Карта компьютерного интерфейса К8000

Карта компьютерного интерфейса К8000
Как известно, для общения с компьютером необходимы - клавиатура, дисплей и мышь. Но если Вы
применяете компьютер в устройствах контроля или для выполнения функций контроля, Вам необходим
интерфейс. Карта интерфейса отличается простотой использования и инсталляции. Она вставляется
непосредственно в порт принтера (нет необходимости открывать компьютер), также нет необходимости
устанавливать дополнительный порт принтера. Связь с компьютером оптически изолирована, поэтому
повреждение компьютера от данной карты невозможно. Карта управляется посредством использования
языка Turbo Pascal в обычном режиме. Режим предварительно программируется и обеспечивается рядом
тестовых и примерных программ на дискетах.
Карта имеет 16 оптически изолированных цифровых соединений, которые могут использоваться как входы
или выходы (например: 6 входов и 10 выходов) по выбору пользователя. Кроме того, карта имеет 10
аналоговых выходов (один высокочастотный) и 4 аналоговых входа. Если данной емкости недостаточно, то
можно соединить вместе 4 карты (1 ведущая и 3 ведомых карты).
Карту можно использовать во многих наборах Velleman, таких как:
К6714, 16 канальная универсальная карта реле; К6710 и К6711, 15 канальный инфракрасный передатчик;
К2607 преобразователь температуры; К6700 и К6701 двух проволочный дистанционный приемник (макс. 16
каналов); К2633 4 канальная карта реле; К2634 4 канальная триодная карта и т.п.
Технические характеристики
Цифровые выходы IO1 – IO6:
Оптрон, выход открытого коллектора: 50 мА, максимальное напряжение 30 В постоянного тока
Минимальное время преобразования для настройки 16 выходов: 800 мсек.
Цифровые входы IO1 – IO6:
Вход оптрона: мин. 5В/5мА, макс. 20В/40мА
Минимальное время преобразования для считывания сигналов 16 входов: 800 мсек.
Аналоговые выходы:
8 выходов DAC1 – DAC8, разрешение: 64
Минимальное время преобразования для настройки 1 выхода: 600 мсек
Минимальное время преобразования для настройки 8 выходов вместе: 2 млсек
Максимальный ток на выходе: 6мА
Минимальное напряжение на выходе (при токе 2мА): 0.1В
Максимальное напряжение на выходе (при токе 2мА): 11.5В (регулируемое)
Разрешение/шаг (от 0.1 до 11.5 В): 160мВ +90мВ
1 точный выход DA1, разрешение: 256
Время преобразования для настройки выхода: 600 мсек
Максимальный ток на выходе: 2мА
Минимальное напряжение на выходе: 0В
Максимальное напряжение на выходе (при токе 0.5мА): 4.5 В (регулируемое)
Разрешение/шаг (от 0 до 4.5 В): 17.5мВ
Отклонение: макс. 26мВ
Аналоговые входы:
4 аналоговых входа AD1 – AD4, разрешение: 256
Минимальное время преобразования для считывания сигнала 1 входа: 1 мили секунда.
Минимальное время преобразования для считывания сигналов 4 входов: 1.6 мили секунд.
Минимальное входное напряжение: 0В
Максимальное входное напряжение: 5В
Входное сопротивление: + 50мОм
Разрешение: 19.5 мВ
Отклонение: макс. 30мВ
Протокол: I2C шина
Светодиодный индикатор для каждого I/O
25 контактный коннектор для компьютера D серии (оптически изолированный)
25 контактный коннектор для принтера D серии
Источник питания: сетевое напряжение
Размеры печатной платы: 237 х 133 мм
скорость преобразования зависит от компьютера.
Обзор типов соединений
1. Цифровой вход: (см. стр. 23 инструкции на английском языке)
Пример: вход напряжения
2. Цифровой выход: (см. стр. 24 инструкции на английском языке)
Пример: выход реле
3. Аналоговый выход: (см. стр. 24 инструкции на английском языке)
Пример: устройство управления постоянного тока
4. Аналоговый вход: (см. стр. 23 инструкции на английском языке)
Пример: потенциометр
Обзор операций и функций шины I2C
Дополнительные пояснения даны на прилагаемой дискете, в файле MAN_GB.
Преобразовательные функции:
Описание
DecToBin (DecNumber)
BinToDec (BinNumber)
DecToHex (DecNumber)
Преобразовывает десятичный код в двоичный
Преобразовывает двоичный код в десятичный
Преобразовывает десятичный код в шестнадцатеричный
Преобразовывает шестнадцатеричный код в десятичный
HexToDec (HexNumber)
Установка шины I2C в исходное
положение
SelectI2CprinterPort (Printer_no)
Выбирает порт связи
I2CbusNotBusy
Устанавливает линии коммуникации в состояние покоя
Процесс работы 8-битового аналогово-цифрового преобразователя
ReadADchannel (Channelno)
Считывает состояние аналогового входного канала
ReadADchip (Chipno)
Считывает состояние 4 аналоговых входных каналов ADмикросхемы
ReadA11AD
Считывает состояние всех аналоговых входных каналов
Процесс преобразования 8-битов цифровой информации в аналоговую
OutputDAchannel (Channelno, Data)
Настраивает аналоговый канал выхода в соответствии с
данными
UpdateDAchannel (Channelno)
Настраивает аналоговый канал выхода в соответствии с
параметрами DA данных.
UpdateA11DA
Настраивает все аналоговые каналы выхода в соответствии с
параметрами DA данных.
ClearDAchannel (Channelno)
Настраивает аналоговый канал выхода на минимум
ClearA11DA
Настраивает все аналоговые каналы выхода на минимум
SetDAchannel (Channelno)
Настраивает аналоговый канал выхода на максимум
SetA11DA
Настраивает все аналоговые каналы выхода на максимум
Процесс преобразования 8-битов цифровой информации в аналоговую
OutputDACchannel (Channelno, Data)
Настраивает аналоговый канал выхода в соответствии с
данными
UpdateDACchannel (Channelno)
Настраивает аналоговый канал выхода в соответствии с
параметрами DAС данных.
UpdateDACchip (Chipno)
Настраивает 8 аналоговых каналов выхода DACмикросхемы в соответствии с параметрами DAС
данных.
UpdateA11DAC
Настраивает все аналоговые каналы выхода в
соответствии с параметрами DAС данных.
ClearDACchannel (Channelno)
Настраивает аналоговый канал выхода на минимум
ClearDACchip (Chipno)
Настраивает 8 аналоговых каналов выхода DACмикросхемы на минимум
ClearA11DAC
Настраивает все аналоговые каналы выхода на минимум
Set DACchannel (Channelno)
Настраивает аналоговый канал выхода на максимум
SetDACchip (Chipno)
Настраивает 8 аналоговых каналов выхода DACмикросхемы на максимум
SetA11DAC
Настраивает все аналоговые каналы выхода на
максимум
Процесс конфигурации ввода/вывода
Устанавливает все IO каналы как входы
Устанавливает все IO каналы IO-микросхемы как входы
Устанавливает IO-канал как вход
Устанавливает все IO каналы как выходы
Устанавливает все IO каналы IO-микросхемы как
выходы
ConfigIOchannelAsOutput (Channelno)
Устанавливает IO-канал как выход
Установка данных и параметров IO (физическое состояние IO-каналов не изменяется)
UpdateIOdataArray (Chipno, Data)
Устанавливает выходное состояние в соответствии с данными
(входы не изменяются)
ClearIOchArray (Channelno)
Очищает
выходное
состояние
выбранного
канала
(устанавливает низкое)
ClearIOdataArray (Chipno)
Очищает выходное состояние каналов IO-микросхемы
(устанавливает низкое)
SetIOchArray (Channelno)
Настраивает выходной статус выбранного канала (устанавливает
высокий)
SetIOdataArray (Chipno)
Настраивает выходной статус каналов IO-микросхемы
(устанавливает высокий)
Процедура вывода
Iooutput (Chipno, Data)
Настраивает выходы IO-микросхемы в соответствии с данными
(входы не меняются)
UpdateIOchip (Chipno)
Настраивает выходы IO-микросхемы в соответствии с
состоянием параметров “IOdata”
UpdateAllIO
Настраивает все выходы в соответствии с состоянием
параметров “IOdata”
ConfigA11IoasInput
ConfigIOchipAsInput (Chipno)
ConfigIOchannelAsInput (Channelno)
ConfigA11IoasOutput
ConfigIOchipAsOutput (Chipno)
ClearIOchannel (Channelno)
ClearIOchip (Chipno)
ClearA1lIO
SetIOchannel (Channelno)
SetIOchip (Chipno)
SetAllIO
Очищает выходной канал
Очищает выходные каналы IO-микросхемы
Очищает все выходные каналы
Настраивает выходной канал
Настраивает выходные каналы IO-микросхемы
Настраивает все выходные каналы
Процедура ввода
ReadIOchannel (Channelno)
ReadIOchip (Chipno)
ReadAllIO
Считывает состояние входного канала
Считывает состояние входного канала IO-микросхемы
Считывает состояние всех входных каналов
Обычные операции
ReadCard (Cardno)
ReadAll
UpdateCard (Cardno)
UpdateAll
Считывает состояние всех цифровых и аналоговых входов
платы
Считывает состояние всех цифровых и аналоговых входов всех
плат
Настраивает все цифровые и аналоговые выходы платы в
соответствии с параметрами “IOdata”, “DAC” и “DA data”.
Настраивает все цифровые и аналоговые выходы всех плат в
соответствии с параметрами “IOdata”, “DAC” и “DA data”.
Таблица SW1 установок
Номер карты
Номер микросхемы
Номер канала
0 (OFF-OFF)
IO-chip no 0
IO- chip no 1
DAC- chip no 0
AD- chip no 0
IO-channels: 1…8
IO-channels: 9…16
DAC-channels: 1…8
AD- channels: 1…4
DA- channel: 1
1 (OFF-ON)
IO-chip no: 2
IO-chip no: 3
DAC-chip no: 1
AD-chip no: 1
IO-channels: 17…24
IO-channels: 25… 32
DAC-channels: 9…16
AD-channels: 5…8
DA-channel: 2
2 (ON-OFF)
IO-chip no: 4
IO-chip no: 5
DAC-chip no: 2
AD-chip no: 2
IO-channels: 33…40
IO-channels: 41… 48
DAC-channels: 17…24
AD-channels: 9…12
DA-channel: 3
3 (ON-ON)
IO-chip no: 6
IO-chip no: 7
DAC-chip no: 3
AD-chip no: 3
IO-channels: 49…56
IO-channels: 57… 64
DAC-channels: 25…32
AD-channels: 13…16
DA-channel: 4
Элемент I2C содержит следующие глобальные переменные:
Переменная
Описание
StatusPort
Адрес регистра состояния выбранного порта принтера
ControlPort
Адрес регистра команд выбранного порта принтера
I1CbusRelay
Коэффициент уменьшения скорости для настройки максимальной скорости связи
быстродействия ЭВМ
AD
Содержит статус (значение между 0 и 255) шестнадцати каналов аналоговоцифрового преобразователя
DA
Содержит данные (значение между 0 и 255) четырех 8-битовых цифро-аналоговых
преобразователей
DAC
Содержит данные (значение между 0 и 63) тридцати двух каналов 6-битового
цифро-аналогового преобразователя
Ioconfig
Каждый бит содержит конфигурацию соответствующих каналов восьми IO-портов.
Максимальное значение бит (1) = вход; минимальное (0) = выход
IОdata
Каждый бит содержит статус соответствующего канала восьми IO-портов.
Максимальное значение бит (1) =канал включен; минимальное (0) = канал
выключен
IO
Содержит статус шестидесяти четырех каналов Вход/Выход. Истина = канал
включен; Ложь = канал выключен.
Сборка
установите все компоненты на плату
используйте небольшой паяльник, макс. мощность 40 Ватт
используйте тонкое жало (1 мм)
Не используйте смазку!
Невнимательная сборка может вызвать в дальнейшем проблемы
Установите компоненты в порядке, указанном в списке ниже. Детали, помеченные (!) требуют особого
внимания при сборке.
ПРИМЕЧАНИЕ: Перед началом сборки внимательно изучите файл READ.ME на дискете, который содержит
все текущие изменения.
1. Джамперы
2. Резисторы ¼ Вт
3. Резисторы ½ Вт (могут выглядеть также как резисторы ¼ Ватт, но с дополнительной белой полосой)
4. Резисторы 1Ватт
5. Диоды. Проверьте полярность!
6. Стабилитроны. Проверьте полярность!
7. Панельки для микросхем
8. Контакты
9. Конденсаторы
10. Электролитические конденсаторы. Проверьте полярность!
11. Светодиоды. Проверьте полярность!
12. Реле
13. Подстроечный резистор
14. Патрон предохранителя. Предварительно вставьте предохранитель.
15. Двухполюсные DIP - переключатели
16. Регуляторы напряжения. Сначала установите на плату регулятор VR1 так, как показано на рисунке, а
затем припаяйте его соединения. После этого установите на радиатор регулятор VR2 (предварительно
отрежьте центральный контакт радиатора) так, как показано на рисунке и затем установите радиатор
вместе с регулятором на плату и припаяйте.
17. Винтовые соединения. Внимание: Клеммники J1 – J16 это 16 двух контактных клеммников, J17 – J29
это 13 двухконтактных клеммников.
18. Разьемы серии D. J32 – штыревой контакт, J33 – гнездовой контакт.
19. Трансформатор. Проверьте напряжение сети!
20. Установите интегральные схемы на их панельки. Проверьте правильность установки микросхем по
отношению к ключу! ВНИМАНИЕ: У схем 1 – 16 (оптроны) возможен выбор двух позиций.
21. Местоположение оптрона будет определяться в зависимости от того, используется ли канал как вход
(IN) или как выход (OUT).
22. Если необходимо, делитель напряжения или фильтр может быть присоединен к каждому аналоговому
входу. Делитель напряжения необходим при наблюдении напряжения выше, чем нормальное. Обычно
на входе может приниматься только 5В максимум. Фильтр напряжения необходим для исключения
помех в сети (напр, сигнальных).
ПРИМЕРЫ:
А: Нет ослабления и нет фильтрации (входной импеданс = 100 КОм). Вместо резистора RA необходимо
подсоединить джампер. CA заменять не надо.
В: Сетевой фильтр 50 Гц (низкочастотный). С помощью формулы, могут быть вычислены различные
значения для RA и СА, напр., функция желаемой частоты. Если будет достигнуто высокое значение для СА,
тогда можно использовать электролитический конденсатор, но не забудьте проверить полярность.
С: Входной аттенюатор х10. Это означает, что ко входу может быть подсоединено напряжение до 50 В,
которое затем будет уменьшено в 10 раз. При первых значениях, входной импеданс равен 20 КОм. Для
значения, указанного в скобках входной импеданс будет 200 КОм. При высоком входном напряжении лучше
выбирать высокое напряжение для резисторов, в противном случае резисторы с максимально допустимой
мощностью должны использоваться для резистора RA.
D: Преобразование тока в напряжение. Во избежание размыкания цепи, возможно измерение
нестационарного тока как исходного входного значения, которое используется для преобразования тока в
напряжение. Здесь нестационарный ток от 4 мА до 20 мА преобразовывается в напряжение от 0.8 В до 4 В .
Нумерация соединений
Нумерация на выходе очень важна, особенно если некоторое количество карт должно использоваться
вместе, так как эти номера необходимы для программ управления. Вырежьте необходимые номера из
приложенных наклеек.
Входы/Выходы (I/O) : I/O1 - I/O6, или, если карта используется как ведомая; I/O17 - I/O32; I/O33 - I/O48 или
I/O49 - I/O64.
Аналоговые выходы (DAC): DAC1 – DAC8, или, если карта используется как ведомая; DAC9 – DAC16;
DAC17 – DAC24 или DAC25 – DAC32.
Точный аналоговый выход (DA): DA1, или, если карта используется как ведомая; DA2, DA3 или DA4.
Аналоговые входы (AD): AD1 – AD4, или, если карта используется как ведомая; AD5 – AD8; AD9 – AD12
или AD13 – AD16.
Тестирование
Прежде чем проверять карту с помощью компьютера, необходимо сделать несколько пассивных испытаний.
Присоедините разъемы, выключатели N и L к источнику питания.
В норме ни один из светодиодов не должен загораться.
Измерьте напряжение в точке +5 В, чтобы убедиться, что присутствует напряжение источника питания - 5 В.
Соедините точки 1 – 16 одна за другой с землей. Должен загореться светодиод соответствующего канала.
Подключение
Компьютер может быть соединен с картой посредством стандартного кабеля. Если не присоединен принтер,
то кабель может монтироваться так, как показано на рисунке 1.0 (длина кабеля ~ 10 m).
Если питание принтера осуществляется через разъем и впоследствии возникают проблемы с печатью, значит
необходимо использовать более короткий кабель.
Если карта была установлена как ведомая, тогда она должна соединяться посредством трех контактного
разъема J31 и разъемов GNR, SCL и SDA.
Карта компьютерного интерфейса К8000
Указания по сборке, правила безопасности и электромагнитная совместимость
(Цифры соответствуют номерам рисунков, данных в инструкции на английском языке)
Пайка :
1.
Смонтируйте
на Указания по подключению и
поверхности печатной платы просмотру:
все компоненты и осторожно 1) Лучше использовать сетевой
спаяйте в нужных местах.
адаптер или батареи. Если это
2. Хорошо пропаяйте все невозможно из-за того, что прибор
соединения (см. рис. 2)
должен быть подключен в сеть,
3. На рисунке 3 показано тогда воспользуйтесь следующими
неверное соединение
инструкциями:
4. Откусите остаток вывода 2) Поместите набор в пластиковый
до уровня пайки
корпус.
Набор компонентов :
3) Если металлический корпус
1. Резистор.
нужен для экранирования, он
2. Переменный резистор.
должен быть заземлен.
3. Подстроечный резистор 4) Применяйте сетевой
(триммер)
выключатель, если потребляемая
4. Индуктивность
прибором мощность превышает 10
5. Конденсатор.
ватт (Мощность = напряжение х
6. Подстроечный
ток).
конденсатор.
5) Если необходимо, используйте
7. Электролитический
изолирующий трансформатор.
конденсатор.
6) Вмонтируйте предохранитель,
8. Диод.
выключив сетевой выключатель.
9. Мостовой выпрямитель.
Используйте инерционный
10. Стабилитрон.
предохранитель на 50 мА для
11. Светодиод.
трансформаторов мощностью 10
12. Панелька
для ватт и инерционный
микросхем.
предохранитель на 100 мА для
13. Микросхема.
трансформаторов мощностью 20
14. Транзистор.
ватт, в другом случае смотрите
15. Регулятор напряжения.
руководство для применения
16. Симистор.
набора.
17. Динистор.
7) Для набора, который
18. Штырек для печатной включается в сеть без
платы.
трансформатора, используйте
19. Держатель
сетевой выключатель с двумя
предохранителя.
группами контактов.
20. Кнопка.
8) Используйте сетевые выводы с
21. Переключатель.
зажимами или сетевой входной
22. Реле.
коннектор.
23. Кварцевый резонатор.
9) Используйте хорошо
24. Трансформатор.
изолированный кабель с
25. Винтовой соединитель.
минимальным сечением 0,75 мм.
Прикрепите шильдик (рис. 26) к
корпусу и заполните графы сетевого
напряжения, частоты, мощности и
силы тока, а также номинал
предохранителя.