Сканкод · дистрибьютор в РФ и СНГ#61-2, H2T: изолированный АЦП ±10V, 4-20mA
Сочетается с: ---
См. также: #61-1
Подробности
Этот Tibbit - изолированный 24-разрядный сигма-дельта (Σ-Δ) аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для сигналов ±10V и 4-20mA. Он предлагает два дифференциальных канала ±10V или четыре несимметричных канала 0-10V, а также два несимметричных токовых канала со стоком тока. Все линии защищены от перенапряжения (OVP), сверхтока (OCP) и импульсных помех электростатического разряда (ESD). Встроенная микросхема АЦП обеспечивает частоту дискретизации от 1.25SPS до 31.25kSPS.
Библиотека, управляющая этим Tibbit, выполняет все вычисления и коррекцию преобразований, поэтому микроконтроллер в самом Tibbit не нужен. На плате установлена EEPROM для хранения калибровочных коэффициентов; они определяются на заводе и не могут быть изменены пользователем. Эта EEPROM защищена от записи. Tibbit подключается к главному процессору платы TPP (Tibbo Project PCB) через гальванически изолированный порт SPI, а калибровочные параметры считывает по интерфейсу I2C, чтобы компенсировать нелинейность или смещение микросхемы АЦП.
Tibbit #61-2 работает только от основного источника питания 5V. Чтобы принимать сигналы выше 5V, внутренняя микросхема АЦП работает от однополярного питания, а необходимые для работы напряжения вырабатывают внутренние преобразователи DC-DC. Поэтому внешнее двухполярное питание (Tibbit #12) не требуется.
Этот Tibbit - гибридный модуль H2T, в конструкцию которого встроена 9-контактная клеммная колодка. Поэтому он не сочетается ни с каким другим Tibbit. Аналоговый вход Tibbit полностью изолирован от цифрового интерфейса, а изолированная земля выведена на контакт #5 клеммной колодки. Чтобы сохранить изоляцию и точность Tibbit, советуем не соединять эту линию с землёй TPS.
Рабочие параметры Tibbit #61-2 приведены на странице Технические характеристики.
Линии управления
У этого Tibbit шесть линий управления:
| -CS | Вывод выбора микросхемы (chip select) Tibbit для интерфейса SPI. В режиме ожидания на линии HIGH. |
| SCLK | Вход тактового сигнала Tibbit. По этой линии главный процессор подаёт тактовые импульсы при передаче данных. В режиме ожидания на линии LOW. |
| MOSI | Вход данных (DIN) Tibbit для интерфейса SPI. Главный процессор передаёт по ней данные в Tibbit. В режиме ожидания на линии LOW. |
| MISO | Выход данных (DOUT) Tibbit для интерфейса SPI. Tibbit передаёт по ней данные главному процессору. В режиме ожидания на линии LOW. |
| SCL | Линия тактового сигнала EEPROM. В режиме ожидания на линии HIGH. |
| SDA | Линия данных EEPROM. В режиме ожидания на линии HIGH. |
Аналоговый вход (разъём с клеммной колодкой)
Tibbit #61-2 - гибридное устройство со встроенным разъёмом-клеммной колодкой.
Назначение контактов разъёма:
| # | Название контакта | Описание |
| #1 | VIN1+ (вход) | Дифференциальный вход напряжения, канал 1 (+) |
| Несимметричный вход напряжения, канал 1 (+) | ||
| #2 | VIN1- (вход) | Дифференциальный вход напряжения, канал 1 (-) |
| Несимметричный вход напряжения, канал 2 (+) | ||
| #3 | VIN2+ (вход) | Дифференциальный вход напряжения, канал 2 (+) |
| Несимметричный вход напряжения, канал 3 (+) | ||
| #4 | VIN2- (вход) | Дифференциальный вход напряжения, канал 2 (-) |
| Несимметричный вход напряжения, канал 4 (+) | ||
| #5 | Изолированная земля | Изолированная земля (то же, что #9)* |
| #6 | IIN1 (вход) | Токовый вход 1, 4-20mA |
| #7 | IIN2 (вход) | Токовый вход 2, 4-20mA |
| #8 | NC | Не подключён |
| #9 | Изолированная земля | Изолированная земля (то же, что #5)* |
* Чтобы сохранить изоляцию и точность Tibbit, советуем не соединять эту линию с землёй TPS.
Светодиоды
Каждая из линий управления A~F снабжена светодиодом. Все светодиоды красные, кроме линий MISO и SDA: у MISO светодиод зелёный, у SDA - жёлтый. Светодиод загорается, когда на соответствующей линии состояние LOW.
Поддержка библиотекой и пример проекта
Для Tibbit #61-2 есть библиотека Tibbo BASIC, которая берёт на себя вычисления и преобразования. Кроме того, Tibbit #61-2 полностью поддерживается в AppBlocks - браузерной платформе Tibbo для настройки оборудования и разработки без написания кода, на основе блок-схем.
Для помощи в интеграции можно также обратиться к примеру проекта для Tibbit #61.
Дифференциальный режим и несимметричные входы напряжения
Tibbit #61-2 предлагает два дифференциальных входа напряжения ±10V. Их рекомендуется использовать вместо несимметричных: они лучше подавляют шумы и имеют более широкий диапазон входного напряжения. Для дифференциальных входов изолированную землю между датчиком и Tibbit соединять не нужно. Чтобы снизить шум, экран сигнального кабеля можно подключить к изолированной земле (контакты клеммной колодки #5 или #9). При подключении изолированной земли следите, чтобы синфазное напряжение положительного и отрицательного входов не превышало ±20V. Защита предотвращает повреждение, но длительное воздействие чрезмерного синфазного напряжения может привести к деградации.
Tibbit #61-2 также предлагает четыре несимметричных канала, способных измерять аналоговые сигналы 0-10V относительно изолированной земли (контакты клеммной колодки #5 и #9). Если нужно больше каналов, входы напряжения Tibbit можно использовать как несимметричные: для этого подключите сигналы соответствующим образом и настройте режим Tibbit функциями программной библиотеки. Однако увеличение числа каналов обходится сужением диапазона входного напряжения, ухудшением отношения сигнал/шум (SNR) и снижением точности. В несимметричном режиме контакт изолированной земли (контакты клеммной колодки #5 и #9) должен быть подключён.
Входы напряжения и тока защищены от перенапряжения (OVP), импульсных перенапряжений и электростатического разряда (ESD). Схема входа напряжения Tibbit #61-2 приведена ниже:
Не соединяйте изолированную землю (контакты клеммной колодки #5 и #9) с землёй платы TPP (Tibbo Project PCB).
Токовые входы
Tibbit #61-2 предлагает два несимметричных токовых входа 4-20mA со стоком тока. Это означает, что ток втекает в эти входы, а не вытекает из них. Схема контакта приведена ниже:
Токовые входы снабжены цепями защиты от короткого замыкания и сверхтоков.