De systeem-Pin Theremino
Heten “PIN” Input-Output-aansluitingen aanwezig zijn op de meester en slaven.
Pin out In de versie van de Master module 4.0 vanaf
In deze versie zijn de IN-OUT-pinnen 12 en zijn gemarkeerd met cirkels en getallen.
De oude meester had 6 of 10 PIN, als volgt gerangschikt:
Het eerste model had alleen 6 Input-Output pin gemarkeerd uit PINS – 1 2 3 4 5 6
–
De meester met firmwareversie 3.0 en de daaropvolgende, ze hadden 4 extra Pin:
De PIN 7 op de CN2-connector (AUX), gemarkeerd SDA
De PIN 8 op de CN2-connector (AUX), gemarkeerd SCL
De PIN 9 op de CN2-connector (AUX), gemarkeerd In
De PIN 10 op de CN3-connector (Seriële), gemarkeerd Dir.
PIN uit slave modules
De modules “Slaaf” hebben 10 PIN. De pinnen te 1 in 8 zijn universeel, de 9 en 10 zijn digitale alleen.
AANDACHT: zelfs de seriële lijn gebruikt drieweg connectoren vergelijkbaar met pinnen, maar mag niet verward worden met hen. De seriële lijn dient alleen om verbinding te maken met de modules een met ’ meer. U hoeft niet sensoren of actuatoren aansluiten op de seriële lijn.
De signalen van de pinnen
Het garen “GND” nul spanning referentie poort Het is verbonden met de bijbehorende GND sensor of de bedieningssleutel.
Het garen “+5V” brengt de voedingsspanning waaruit u kunt afhalen een paar honderd milliampère.
Het garen “Signaal” neemt een analoog signaal Van 0 in 3.3 volt, afkomstig is van de sensoren of uitgaande aan de aandrijvingen.
Het garen “3.3” de gestabiliseerde spanning brengen door 3.3 Volt, waaruit kunt u maximaal honderd milliampère intrekken.
Maximum huidige en spanning op de Pin signaal draad
Voor pin geconfigureerd als OUTPUT ( Digout, Pwm8, Pwm16, Servo8 en Servo16 ) de maximale stroom is +/-15mA (zowel op de weg naar massa naar de positieve)
Voor pin geconfigureerd als INPUT ( DigIn, DigInPu, ADC, Postcode, RES, Teller, FastCounter ) de volgende overwegingen zijn van toepassing:
- De spanning toegepast op de invoer pinnen moet worden beperkt bereik door VSS-0.3 VDD + 0.3
- Kunt u beperken de spanning met P-N dioden niet. Schottky dioden moeten worden gebruikt. maar ze hebben een parasitaire capaciteit te hoog. Vervolgens moet de beperking worden belast, alleen aan de interne diodes.
- De toepasselijke maximumstroming interne bescherming diode is +/-100UA (*)
(*) Dit is de maximale stroom om te voorkomen dat die fouten. Tijdens evenementen van ESD kunnen de maximale stroom veel hoger dan, zonder enig risico.
Alleen de speciale Pin 7, 8 en 9 accepteren van input signalen van 5 Volt. Voor de juistheid van -0.3 5,3 volt tot volt.
Sensor aansluitingen aanwezig op speciale slaaf, zoals CapSensor, Ik ben niet echt “PIN” en u kunt er standaard sensoren en actuatoren.
Tijdelijke fouten veroorzaakt door Spanningspulsen op Input pinnen
Soms, de pinnen met uw vingers aan te raken, het HAL-programma stopt communiceren met hardware, schrijft een rode lijn met het bericht "disconnected" en je moet druk op "Herkennen".
Dit treedt op als het lichaam is belast met statische elektriciteit en een kleine elektrische schok straalt. De componenten van het systeem Theremino breken nooit, Maar zelfs als je niet de vonk ziet, Het is altijd spanning van vele duizenden volt. Deze lozingen kunnen sturen haywire is de seriële communicatie dat de USB-communicatie.
Tijdens de proeven nemen wij speciale zorg te verwerken formulieren alleen van af of raak voor de massa (bijvoorbeeld de USB-connector) Het laatste project dient altijd een geïsoleerde container die voorkomt dat gebruikers raken metalen onderdelen onder spanning.
Bescherming tegen storingen van de verbinding en piekspanningen
De pennen worden beschermd tegen verbindingsfouten, bijvoorbeeld, kunt u een seriële kabel aansluiten op een Pin van welke aard of een Pin naar de andere, en misschien omkeren van de aansluitingen, zodat het signaal einde te vermalen of vice versa en het enige resultaat is een tijdelijk geen werk.
AANDACHT: 
De pennen worden beschermd tegen overspanningen en kunt u ze aanraakt met uw handen zonder speciale voorzorgsmaatregelen maar er is geen garantie dat ze iets kunnen weerstaan. Als u uw 220 volt tot elke In-Out-Pin, of de seriële transmissielijn krijg je een zeker ramp en waarschijnlijk ook vernietigt halve PC
En’ goed opletten bij links omdat sommige terugboekingen kunnen leiden tot korte de 5 Volt USB lijn en dan ingrijpen in bescherming voor uw PC. In andere gevallen kunt u uw 5 volt tot sensoren die niet zijn voorzien van. Ook in dit geval niet breekt iets, maar het is beter om het te vermijden.
De modules van het systeem Theremino er zijn geen zekeringen of bescherming componenten die zou hebben aangetast prestaties. Het principe gevolgd was dat in plaats van met behulp van de componenten zoals zekeringen en ervoor te zorgen dat die kosten weinig en zijn gemakkelijk vervangbare.
De numerieke waarden van de Pin
Sensoren en actuatoren produceren en gebruiken van numerieke waarden “ruw” zeer verschillend van elkaar. In sommige gevallen deze waarden 0 in 255 (8 bits), in anderen 0 in 65535 (16 bits) of zeer kleine (Van 0 in 1), in het geval van digitale ingangen, of zeer grote (Van 0 in 16777215), voor “Capsensorhq”. en maar liefst over 4 miljarden in sommige gevallen zoals de “Periode”.
Om transformeren verbindingen en modulariteit het systeem Theremino alle ruwe waarden, in een “bereik” standaard 0 in 1000
Gebruik waarden uit 0 in 1000 De resolutie alleen niet aan dergelijke grenswaarden 1000 waarden, omdat deze getallen van het type “Float” (met de komma), ze hebben een veel hogere resolutie, dan de beste bestaande sensoren.
Output numerieke waarden worden beschouwd als
Dig_Out
De waarde lezen uit de sleuf is gerelateerde volgens “Minimumwaarde” en “Max waarde” en getransformeerd tot een waarde tussen nul en één. Deze waarde wordt gefilterd met een FIR filter (lineair of groei), met verstelbaar “Reactiesnelheid”. De waarde van de uitgang van het filter is genaamd “Genormaliseerd” (waarde tussen nul en één, en gefilterd).
Als de genormaliseerde waarde overschrijdt 0.5, stuurt een PIN hardware, dat betekent dat op (3.3 Volt).
Als de genormaliseerde waarde minder dan 0.5, een nul wordt verzonden naar PIN hardware, dat betekent SWITCHED OFF (nul volt).
Waarden uitwisselen “Minimumwaarde” en “Max waarde” (Waarden uitwisselen 1000 / Max. Waarde = 0) Waarden uitwisselen. Waarden uitwisselen, Waarden uitwisselen 500, Waarden uitwisselen.
Pwm_8 en Pwm_16, Servo_8 en Servo_16
De waarde lezen uit de sleuf is gerelateerde volgens “Minimumwaarde” en “Max waarde” en getransformeerd tot een waarde tussen nul en één. Deze waarde wordt gefilterd met een FIR filter (lineair of groei) met verstelbaar “Reactiesnelheid”. De waarde van de uitgang van het filter is genaamd “Genormaliseerd” (waarde tussen nul en één, en gefilterd).
De genormaliseerde waarde wordt vervolgens vergeleken volgens “Min tijd (ons)” en “Max tijd (ons)” en veranderd in een getal tussen “0” en “64000”. L ’ hardware behandelt dit nummer als zestienden van microseconde, vervolgens 64000 Het betekent 4 milli-seconden.
Het type PIN “PWM” Uitzenden van pulsen met variabele tijd tussen 0 MS en 4 MS en met vaste herhaling tijd 4 MS.
Het type PIN “Knecht” Uitzenden van pulsen met variabele tijd tussen 0.5 MS en 2.5 MS (Als niet anders geregeld) en met vaste herhaling tijd 16 MS.
Stepper
De waarde gelezen uit de sleuf, is gerelateerd (met “1000 betekent mm” en “0 betekent mm”) en getransformeerd tot een waarde tussen nul en één. Als u instelt “1000 betekent mm” = 1000 en “0 betekent mm” = 0, vervolgens Voer geen verbouwingen van de omvang en de waarde die uit de sleuf komt wordt beschouwd als “mm”.
Vanaf hier wordt de waarde altijd uitgedrukt in millimeter. “Nul” geeft aan nul millimeter en “een” geeft aan 1000 mm. Deze waarde is niet beperkt tot tussen nul en één, maar tussen twee miljard positieve stap, en twee miljard negatief stap. Als u gebruikt “Stappen voor mm = 200” de grenzen zijn: +10 Km en -10 Km.
De waarde wordt vervolgens gefilterd met een filter van IIR (lineair of groei), met verstelbaar “Reactiesnelheid”. De waarde van de uitgang van het filter is genaamd “Gefilterd”
De eindwaarde die wordt verzonden naar ’ hardware is een nummer van de DEELACTIVITEIT (vooraf vermenigvuldigd met de waarde “Stappen voor mm”) en vertegenwoordigt de “bestemming”.
De speciale waarde NAN_Reset, heeft de speciale betekenis van blanking van ’ as. Wanneer u een Reset schrijft, een Pin Stepper-sleuf, de motor stopt onmiddellijk. Vervolgens, de eerste waarde die worden in de sleuf geschreven zullen, de waarde “nul-referentie”. De NAN_Reset is beschikbaar in Theremino automatisering “Reset”, of in de nieuwe klasse “ThereminoSlots”, beschikbaar met de broncode van Theremino automatisering.
Pwm_Fast
Als u de knop inschakelen “Frequentie van de sleuf” de gefilterde waarde stelt de frequentie. De binnenkomende waarden uit de "slots" zijn meestal tussen 0 en 1000, maar worden omgezet in de waarde van een frequentie, tussen “Minimumwaarde” en “Max waarde”.
Als u de knop inschakelen “Dury cyclus uit sleuf”, de gefilterde waarde stelt het rapport over de responstijden, tussen lage en hoge signaal. De binnenkomende waarden uit de "slots", meestal passen tussen 0 en 1000, maar zijn vermenigvuldigd of verdeeld, door het veranderen van “Minimumwaarde” en “Max waarde”. Normaal u instellen Min = 0 / Max = 1000 en de aanpassing van de Duty Cycle, die waarden te bieden: 0 in 1000.
De minimale frequentie wordt gegenereerd 245 Hz en maximaal 5.3 MHz rond. De Duty-Cycle gaat vanaf nul (de altijd lage uitgangssignaal) tot 100% (een hoog uitgangssignaal).
De granulariteit van de verordeningen hangt af van de frequentie-set:
- In 1000 Hz precisie van het pulserend sproeien is 16 bits (fouten: 0.0015%) en de frequentie is 14 bits (fouten: 0.006%)
- In 16 KHz precisie van het pulserend sproeien is 12 bits (fouten: 0.024%) en de frequentie is 10 bits (fouten: 0.1%)
- In 1 De precisie van Duty Cycle MHz zakt naar gewoon 6 bits (fouten: 1.5%) en de frequentie alleen 4 bits (fouten: 6%)
Vanwege de hogere frequenties zijn granulariteit: 5.333 MHz / 4 MHz / 3.2 MHz / 2.666 MHz / 2.286 MHz / 2 MHz / 1.777 MHz / 1.6 MHz / 1.454 MHz / 1.333 MHz / 1.231 MHz / 1.066 MHz / 1 MHz
Hoe om Input van numerieke waarden worden verwerkt
Digital_ln, Digital_In_Pu
De digitale ingangen zijn Schmitt Trigger, dus de spanning mag 2 Volt, over te nemen “Op” en € žonderâ € moet komen 1 Volt, over te nemen “UITSCHAKELEN”. De waarde-ON wordt doorgegeven als “1” en de waarde “UITSCHAKELEN” Als “0”. Deze twee waarden worden gefilterd met behulp van een FIR filter (lineair of groei) met verstelbaar “Reactiesnelheid”. Het filter kan worden gebruikt voor het maken van het gemiddelde van veel impulsen of soortgelijke mechanisch contact debounce. Tot slot heb een vergelijking. Als de gefilterde waarde hoger is dan 0.5 dan wordt het verplaatst naar de waarde “Max waarde”, anders wordt de waarde verzonden “Minimumwaarde”.
Adc_8, Adc_16, Cap_8, Cap_16, Res_8, Res_16
Deze ingangen zijn verschillende maten meten (spanning, capaciteit en weerstand) en zet ze in een getal tussen 0 en 65535 (16 dynamische bits). Deze waarden zijn gestandaardiseerd tussen nullen en enen en gefilterd met behulp van een FIR filter (lineair of groei), met verstelbaar “Reactiesnelheid”. Het filter kan worden gebruikt om de gemiddelde tijd, en verbetering van de stabiliteit van de maatregelen. Tot slot is de genormaliseerde waarde uitgevouwen tussen “Minimumwaarde” en “Max waarde” en verzonden naar de sleuf.
Capsensor
De CapSensor meten van zeer geringe capaciteit en een getal moet worden 32 bits, dat vertegenwoordigt een schommel tijd, in zestienden van microseconde. De HAL toepassing berekent de frequentie van de trilling, en dit gaat terug naar de vaste en variabele capaciteit, en tot slot met een eerlijke benadering, de afstand in millimeter. Deze afstand is genormaliseerd tussen nul en één, met behulp van de parameters DistMin en DistMax en gefilterd met behulp van een FIR filter (lineair of groei), met verstelbaar “Reactiesnelheid”. Het filter kan worden gebruikt voor het maken van de media storm en stabiliteit verbeteren. Tot slot is de genormaliseerde waarde uitgevouwen tussen “Minimumwaarde” en “Max waarde” en verzonden naar de sleuf.
Teller, Counter_Pu, FastCounter, FastCounter_Pu
Alle items genereren een telling van 0 in 65535 (16 bits). Wanneer het aantal overschrijdt 65535 het nummer begint van kras. Dit systeem maakt het mogelijk vele toepassingen om te lezen het serienummer zonder gevaar graven te verliezen.
Periode, Period_Pu, SlowPeriod
Invoer digitale input ditmaal leest tussen twee opeenvolgende stijgende. Tijd wordt gemeten in zestienden van microseconde. De werking van deze pinnen werd niet gecontroleerd, en kan fouten bevatten.
Usound_Sensor
Deze ingang is gespecialiseerd voor het lezen van de ultrasone sensoren. De behandeling van waarden is vergelijkbaar met die van de ADC.
De pin-type teller, FastCounter en periode omvatten een converter, dat berekend de frequentie. De werking van deze converter is niet gecontroleerd, en kan fouten bevatten.
Stepper_Dir
Deze ingang is altijd gekoppeld aan een Pin type Stepper. De ruwe waarde die kan worden gelezen door de hardware ’, is het aantal stappen (positieve of negatieve), ontbrekende te bereiken de “bestemming” opgegeven. De toepassing berekent HAL mm (en breuken), door de ruwe waarde te delen, voor de waarde “Stappen voor mm” de specifieke engine. Tot slot deze waarde in millimeters, is geschreven in de sleuf, en kunnen worden gelezen door de CNC toepassing. De CNC toepassing, kennen van de resterende afstand en bestemming (opgegeven door haarzelf), kunt berekenen, met een eenvoudige aftrekken, de werkelijke locatie van de motor. Te weten de locatie van elke motor, in elk moment, controle algoritmen zijn vereenvoudigd en hun werking is nauwkeuriger.
Encoder_A, Encoder_B, Encoder_A_Pu, Encoder_B_Pu
Deze combinatie van ingangen de twee fasen van de wet Encoder “Quadrature”. De graaf van ’ encoder is geschreven in de sleuf die is gekoppeld aan de Pin “Encoder_A”.
Het coderingsprogramma genereert een telling van 0 in 65535 (16 bits). Wanneer het aantal overschrijdt 65535 het nummer begint van kras. Dit systeem maakt het mogelijk vele toepassingen om te lezen het serienummer zonder verlies van graven.
Uitvoer pin typen
Dig_Out
Digitale uitgang die direct aan de macht een led of met min of meer complexe adapters kan worden gebruikt voor belastingen van grote macht, eventueel opto-geïsoleerd.
Momenteel elke Pin van type “Digout” VERENIGDE STATEN 8 bits voor gegevensoverdracht, maar in de toekomst versies wordt verwacht om te verpakken tot 8 pinnen DigOut in een Byte
Pwm_8 en Pwm_16
PWM-signaaluitgang (Pulse Width Modulation) is een soort digitale modulatie, dat maakt het mogelijk om een variabele middenspanning, afhankelijk van de verhouding van de duur van de’ positieve en negatieve puls. Met ’ een weerstand en een condensator toe te voegen, U kunt een DC spanning kan worden ingesteld vanaf 0 en 3.3 volt. Een led kan worden aangesloten rechtstreeks en het licht kan worden aangepast van nul tot maximaal. Theremino systeem modules genereren Pwm-signalen van 0 in 4 MS. De tijd van de herhaling is 4 MS.
Veel apparaten kunnen worden aangesloten op PWM-uitgangen, Als de LEDs en gloeilampen worden gebruikt om gezien te worden door levende wezens. Omdat de ogen een logaritmische stimulus-respons hebben, de bovenste helft van het verstelbereik verschijnt gecomprimeerde. Om deze tekortkomingen PWM recht te pinnen hebben l ’ optie “Logaritmische reactie”
De Pwm8 heeft een lagere resolutie (alleen 256 verschillende niveaus), Hoewel geleidelijkheid voldoende is, U kunt dit soort Pin in plaats van Pwm16 bezetten slechts acht bits (een byte) Bij communicatie.
Servo8 en Servo16
Signaaluitgang specifiek voor de servo-besturingselementen. Servo-opdrachten hebben meestal een wandeling van ongeveer 180 graden, vrijwel allemaal buiten de 150 graden en iemand komt tot 210 graden.
De normale servo-besturingselementen produceren vol reizen met tijden van 0.5 MS een 2.5 MS (Van 500 ons 2500 ons). Vervolgens het systeem modules Theremino genereren signalen “Knecht” Van 0.5 in 2.5 MS. De tijd van de herhaling is vastgesteld op 16 MS.
De mogelijkheid om de minimale en maximale tijd aanpassen, zelfs buiten het normale bereik van servomotoren (tot 0 MS en tot 4 MS) u kunt de dienaar van allerlei gebruiken, digitale en analoge, en elke bouwer. Hoewel verschillend van de normale normen van de radio-besturingselementen.
Bij het aansluiten van servo's moeten sterke inrush current, met name grote en digitale, dan is het goed om te stoppen met de lijn van communicatie met een externe voedingsadapter en een voeding van 5 Volt 1A op 5A afhankelijk van hoeveel en welke servo link.
De Servo8 heeft een lagere resolutie (alleen 256 verschillende niveaus), Hoewel geleidelijkheid voldoende is, U kunt dit soort Pin in plaats van Servo16 alleen bezetten 8 bits (een byte) Bij communicatie.
Stepper
Dit type van Pin wordt gebruikt om te controleren de stappenmotoren. Elke puls uitgestoten door Pin, voorschotten van de stepping motor. Elk type Pin Stepper, noodzakelijkerwijs volgt een Pin, StepperDir type (dat wordt uitgelegd in verschillende delen van dit dezelfde pagina). Het uitgangssignaal van de StepperDir geeft de richting van de beweging van de motor. De stappenmotoren sluit niet direct, maar moet een chauffeur en een voeding. Zie voor meer informatie Deze pagina.
Functies voor alle soorten uitgang pins Laagspanning: 0 Volt hoogspanning: 3.3 Volt Max huidige wastafel: 18 maar maximale stroombron: 18 maar
Invoer pin typen
DigIn en DigInPu
Digitale ingang met of zonder PullUp.
Momenteel elke Pin van type “DigIn” of “DigInPu” VERENIGDE STATEN 8 bits voor de gegevensoverdracht van de, maar voortaan versies van de apparaten van het systeem dat theremino zal naar verwachting tot 8 pinnen DigIn in een Byte pakket
Adc8 en Adc16
Dit type van pin te gebruiken om te schakelen van een analoge ingangsspanning van 0V aan 3.3 V op een numerieke waarde van 0 in 65535.
Het type Adc8 heeft een kleinere resolutie (alleen 256 verschillende niveaus) Hoewel geleidelijkheid voldoende is, is het goed om te gebruiken dit soort Pin in plaats van Adc16 te bezetten slechts acht bits (een byte) Bij communicatie.
Het type Adc16 heeft een effectieve resolutie van ongeveer 12..14 bits (Zie de opmerkingen aan het einde van dit document)
Cap8 en Cap16
Dit type van pin te gebruiken voor het meten van kleine capaciteit, in ’ orde van PicoFarad. Het belangrijkste gebruik is om te lezen van capacitieve toetsenborden en capacitieve besturingselementen van het type “schuifregelaar” maar u kunt ook eenvoudige naderingsschakelaars maken zonder gebruik te maken van dure commerciële naderingssensoren.
Voor de meeste toetsenborden en naderingssensoren “moeilijk” (met besturingselementen “schuifregelaar” of met heel vaak) Gebruik de pinnen met lage parasitaire capaciteit (Zie de opmerkingen aan het einde van dit document)
De Cap8 heeft een lagere resolutie (alleen 256 verschillende niveaus) Hoewel geleidelijkheid voldoende is, is het goed om te gebruiken dit soort Pin in plaats van Cap16 te bezetten slechts acht bits (een byte) Bij communicatie.
Het type dat cap16 een effectieve resolutie van ongeveer heeft 12..14 bits ( Zie de opmerkingen aan het einde van dit document )
Res8 en Res16
Dit type van pin wordt gebruikt voor het meten van de weerstandswaarde van een sensor. Het belangrijkste gebruik is om te lezen van de positie van de variabele weerstanden en schuif.
U krijgt hetzelfde resultaat als een potentiometer (potmeter) op een pin ADC aangesloten maar slechts twee draden duurt en je niet eens een gestabiliseerde spanning van hoeft 3.3 volt voor de derde draad van de potentiometer.
Het bereik van de meetbare weerstand is van 0 in 50 KOhm. De meting wordt uitgevoerd met een stroom van 66 UA (+/- 20 %) vermenigvuldigd 50 KOhm genereert de volledige omvang van de spanning 3.3 volt.
Res8 heeft een lagere resolutie (alleen 256 verschillende niveaus) Hoewel geleidelijkheid voldoende is, is het goed om te gebruiken dit soort Pin in plaats van Res16 te bezetten slechts acht bits (een byte) Bij communicatie.
Het type Res16 heeft een effectieve resolutie van ongeveer 12..14 bits (Zie de opmerkingen aan het einde van dit document)
Teller en CounterPu
Elke Pin van type “Teller” of “Counter_Pu” VERENIGDE STATEN 16 bits voor gegevensoverdracht.
Alle pinnen kunnen worden geprogrammeerd als teller of CounterPu. maar het tempo van het maximale aantal is vrij beperkt, rond sommige KHz, load-afhankelijk van de microcontroller en het pulserend sproeien van het signaal. Als u een hogere snelheid nodig, moet u de FastCounter gebruiken.
FastCounter en FastCounterPu
Elke Pin van type “FastCounter” of “FastCounter_Pu” VERENIGDE STATEN 16 bits voor gegevensoverdracht.
De snelle telling (FastCounter) u kunt rekenen op zeer hoge frequenties (tot 50 MHz) maar het kan worden alleen ingeschakeld op pin 8.
Om op te halen van de maximale tellen frequentie vereist dat de taakcyclus is 50% met een minimum van laagspanning en hoogspanning 10nS 10nS.
Periode en PeriodPu, SlowPeriod
Elke Pin van type “Periode” VERENIGDE STATEN 32 bits (4 bytes) voor gegevensoverdracht.
Dit soort Pin meet de lengte van een formulier d ’ herhalende Golf, vanaf de heuvel naar Hill, tot een maximale periode van ongeveer 260 seconden.
Waarden uitwisselen.
De nauwkeurigheid is +/- 1% in het bereik van een omgevingstemperatuur van 0C tot 50 c
De cyclustijd kan worden omgezet door het programma “HAL” in een frequentie. Deze techniek maakt het mogelijk voor het meten van zeer lage frequenties (tot ongeveer een tiende van Hertz) met hoge resolutie.
Usound_Sensor
Elke Pin van type “Usound_sensor” VERENIGDE STATEN 16 bits ( 2 bytes ) voor gegevensoverdracht.
Veel Ultrasone afstand sensoren bijvoorbeeld het model SRF05, gelezen kunnen worden met dit soort Pin.
Dit type pin genereert een puls van “Start” positieve elke 33 MS ( over ) en meet de tijd van ’ impuls om terug te keren uit 0 in 32000 microseconden.
De tijd wordt vervolgens omgezet door het programma “HAL” een afstand, rekening houdend met de snelheid van geluid in lucht ’.
Encoder_A, Encoder_B, Encoder_A_Pu, Encoder_B_Pu
Elke Pin van type “Encoder” of “Encoder_Pu” VERENIGDE STATEN 16 bits voor gegevensoverdracht.
Alle pinnen kunnen worden geprogrammeerd als Encoder of EncoderPu. Het maximale aantal tarief is beperkt, rond 10 KHz, load-afhankelijk van de microcontroller.
Functies voor de invoer Pin Laagspanning: Van 0 in 1 Volt hoogspanning: Van 2.3 in 3.3 Lage minimale spanning volt: -0.3 Volt met maximale 100uA (Opmerking 1) Maximale hoogspanning: +3.6 Volt met maximale 100uA (Opmerking 1) (Opmerking 2) Pull-up huidige: Van 50 in 400 UA (typische = 250)
(Opmerking 1) Als het signaal zakt tot onder een -0.3 Volt of hoger 3.6 U moet de huidige tot +/-100uA beperken volt. Meestal beperkt de stroom met een 100 k ohm weerstand, in serie met de signaal draad. De weerstand moet worden geplaatst dicht bij de ingang pinnen om te minimaliseren van lawaai verzameld uit het lezen van de draad. De waarde van de weerstand is afhankelijk van de verwachte Extras-signaal-spanning. Als algemene regel worden berekend 10 voor elke extra-spanning volt kOhm.
(Opmerking 2) Speciale pennen 7, 8 en 9 signalen ontvangen met een bovengrens van 5.3 Volt. Alle andere functies zijn hetzelfde als de andere pinnen.
Speciale invoer pin
Capsensor
Elke Pin van type “Capsensor” VERENIGDE STATEN 24 bits (3 bytes) voor gegevensoverdracht.
Dit soort Pin is speciaal, zo zijn de kenmerken van de spanning bovenstaande niet geldig.
StepperDir
Het type Pin “Stepper_Dir” gebruik 32 bits (4 bytes) voor gegevensoverdracht.
Deze Pin wordt gebruikt voor stappenmotoren en het is een speciale Pin, om verschillende redenen:
1) Niet bestaan alleen, moet altijd worden voorafgegaan door een Pin type Stepper.
2) Ondanks het feit dat een invoer Pin voor de software, de bijbehorende hardware is een digitaal uitgangssignaal (dat geeft de richting voor motor).
3) De waarde die kan worden gelezen door de software, niet afkomstig is van de fysieke Pin, maar door de intensivering van de motorische controle firmware. Dit is de afstand van uw bestemming in millimeters. De details worden uitgelegd, alle ’ de bovenkant van deze pagina.
Notities voor alle digitale invoer pin
DigIn, DigInPu, Teller, CounterPu, FastCounter, FastCounterPu, Periode, PeriodPu, UsoundSensor, Encoder_A, Encoder_B, Encoder_A_Pu en Encoder_B_Pu
De digitale ingangen zijn van het type SchmittTrigger met:
– Lage trigger spanning = 1 volt
– Trigger spanning hoog = 2 volt.
Probleemoplossing aantekeningen Adc16, Cap16 en Res16
De resolutie van 16 bit niet is bereikt binnen de microcontroller ADC maar met oversampling technieken die zijn geschreven in de ingebouwde programmatuur u komen rond 14 bits. Het systeem Theremino implementeert ook foutcorrectie en digitale filteren voor ruisonderdrukking. Deze gecombineerde technieken om een effectieve resolutie van 16 beetje met een aanvaardbaar antwoord-korting.
Te verkrijgen van de hoogste resolutie die u moet ook het minimaliseren van het lawaai behandeling van de vervreemding van grond verbindingen, niet met behulp van sensoren met impedantie te hoog (Max 10..50 KOhm), het maken van verbindingen niet te lang en het vermijden van de capacitieve koppelingen met aangrenzende signalen.
Notities voor tellers en encoders
Om meerdere programma's tegelijkertijd gebruikmaken van dezelfde gegevens, de items worden niet gereset in elke lezing, maar ze blijven groeien tot 65535 en dan opnieuw beginnen vanaf nul.
Programma's die gebruikmaken van hen krijgt de nieuwe teek graaf verschil tussen de nieuwe waarde en de eerdere. En’ ook nodig om te controleren of de nieuwe waarde hoger is dan of gelijk is aan de vorige en, anders, moeten worden gecorrigeerd door toe te voegen 65536.
Tussen een lezing en de volgende programma's hoeft niet te veel tijd te besteden, Dus lees de teller in de tijd voordat u tweemaal opnieuw instellen.
De geschatte tijd van herhaling, Afhankelijk van de frequentie van het signaal geteld, in de volgende tabel wordt weergegeven:
Signaal bemonstering tijd herhaling ---------------------------------------- 50 MHz 1 MS 5 MHz 10 MS 500 KHz 100 MS 50 KHz 1 SEC 5 KHz 10 SEC
Notities voor PullUp
In soorten pinnen met PullUp voegt een zwak positieve huidige gebruik knoppen of openen-verzamelaarster apparaten koppelen zonder te voegen een weerstand tussen de knop en de positieve spanning.
De huidige typische pull-up is 250 UA (laag: 50 UA, maximale 500 UA).
Toelichting op de ADC, het GLB en Res
ADC ingangen zijn niet beschikbaar op alle pinnen, Zie de volgende tabel.
|
Formulier |
Pinnen zijn geldig |
Pinnen zijn niet geldig |
|
Master |
1, 2, 3, 4, 5, 6 |
7, 8, 9, 10, 11, 12 |
|
Knecht |
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 |
9, 10 |
Lekstromen en pin capaciteit
Voor sensoren die zorgen voor een zeer lage stroom (de lichte sensoren zoals) en voor de capacitieve knoppen gebruiken de pinnen met minder lekkage huidige en lagere capaciteit.
Module pinnen lekkage huidige parasitaire capaciteit
(Max) (ca.)
-----------------------------------------------------------------
Master 1, 2 +/- 500 NB 30 PF dienaar 1, 2 +/- 500 NB 30 PF-Generic 1, 2 +/- 500 NB 30 PF dienaar 7, 8 +/- 200 NB 20 PF Master 3,4,5,6 +/- 100 NB 10 PF dienaar 3,4,5,6 +/- 100 NB 10 PF-Generic 3,4,5,9,10 +/- 100 NB 10 PF
Nauwkeurigheid van de signalen "Dienaar", "Pwm" en “PwmFast”
Pin type Servo
|
Effectieve resolutie |
Nauwkeurigheid |
Aantal concepten in 1 MS |
Herhaling tijd |
Freq. van herhaling |
|
|
Knecht 8 bits |
8 bits |
3.90 ons |
256 |
16 MS |
60 Hz |
|
Knecht 16 bits |
14 bits |
0.06 ons |
16384 |
16 MS |
60 Hz |
Servo signalen variëren van over 0.5 MS (minimum) over 2.5 MS (maximale) en de tijd van de herhaling is ongeveer 16 MS. Servo signaal nauwkeurigheid daalt als dezelfde module ook gebruikt pin-type "Pwm" of “Stepper”.
Herhaling tijd
De herhaling keer verhoogd tot 24 MS in oude analoge radio Futaba producten, omdat het volledige signaal was een trein van pulsen met alle signalen van de servo, een na de andere. Vervolgens met 12 dienaar net zo ver uitgerekt 24 MS "gemiddeld" 24 MS = 10 Fundamentele Ms + 1 MS * 12 Knecht. Om deze redenen accepteert alle knecht een herhaling die kan gaan van 5…8 MS tot-25…30 MS. Daarom hebben wij besloten 16 MS van herhaling.
Keer minimaal: maximaal:
Het signaal werd oorspronkelijk opgericht door 1 MS een 2 MS (jaar 80 van 1900) maar door de jaren heen heeft het uitgebreid naar 0.5 MS per stuk. De huidige dienaar om elke race te maken (dat is normaal 180 graden) moet een signaal van ongeveer 0.5 MS over 2.5 MS. En zelfs de dienstknecht multiturn moet geven een paar. We hebben vervolgens verstelbare minimale en maximale tijd uit 0 in 4 MS, aan te passen aan eventuele servo.
PWM-pin
|
Effectieve resolutie |
Nauwkeurigheid |
NUM. stappen in 4mS |
Herhaling tijd |
Freq. van herhaling |
|
|
PWM |
8 bits |
16 ons |
256 |
4 MS |
250 Hz |
|
PWM_ 16 bits |
16 bits |
0.06 ons |
65536 |
4 MS |
250 Hz |
Ongeacht het aantal pinnen gebruikt als "Pwm", de tijd van de herhaling is altijd 250 Hz. De maximale nauwkeurigheid van 16 bits wordt verkregen door slecht één pin "PWM" en geen "dienaar" te configureren. Toename van de PWM-signalen en knecht (of stepper) dezelfde module, de maximale nauwkeurigheid van signalen "PWM" daalt geleidelijk aan 8 bits.
Pin type PwmFast
De frequentie en de Duty-Cycle, gegenereerd door Pin-type PwmFast, ze hebben een zeer hoge stabiliteit en onafhankelijk van hoe u de andere pinnen configureren.
De minimale frequentie wordt gegenereerd 245 Hz en maximaal 5.3 MHz rond. De Duty-Cycle gaat vanaf nul (de altijd lage uitgangssignaal) tot 100% (een hoog uitgangssignaal).
De granulariteit van de verordeningen hangt af van de frequentie-set:
- In 1000 Hz precisie van het pulserend sproeien is 16 bits (fouten: 0.0015%) en de frequentie is 14 bits (fouten: 0.006%)
- In 16 KHz precisie van het pulserend sproeien is 12 bits (fouten: 0.024%) en de frequentie is 10 bits (fouten: 0.1%)
- In 1 De precisie van Duty Cycle MHz zakt naar gewoon 6 bits (fouten: 1.5%) en de frequentie alleen 4 bits (fouten: 6%)
Vanwege de hogere frequenties zijn granulariteit: 5.333 MHz / 4 MHz / 3.2 MHz / 2.666 MHz / 2.286 MHz / 2 MHz / 1.777 MHz / 1.6 MHz / 1.454 MHz / 1.333 MHz / 1.231 MHz / 1.066 MHz / 1 MHz
I2C_SDA en I2C_SCL
De ThereminoMaster kon communiceren I2C (via de AUX-poort), maar bevat niet de benodigde firmware. Iedereen die wenst te maken van de I2C ’ moeten schrijven van de firmware en ook bewerken de toepassing HAL, om deze gegevens via USB te ontvangen. Het is daarom raadzaam om Gebruik geen apparaten die communiceren met dit Protocol.
Alle I2C-sensoren hebben een overeenkomstige analoge, verbonden met onze ADC, bevat de beste functies. Analoge sensoren zijn ook goedkoper en kunnen worden aangesloten met zeer lange kabels (honderd meter), zonder verlies van precisie.
We dachten in eerste instantie voor de uitvoering van dit Protocol, maar later kwamen we erachter dat de I2C-apparaten niet een gemeenschappelijke norm volgen. Waarom gebruikers een verschillende firmware voor elke sensor moeten program. I2C communicatie is traag en ADCs geïntegreerd sensoren zijn lage kenmerken, vaak alleen een 8 bits en oversampling. En tot slot de I2C-sensoren kunnen niet worden aangesloten op een grote afstand, omdat de capaciteit van de kabel digitale gezichten degradeert en transmissiefouten produceert.
I2C is een twee-draads seriële communicatie-systeem dat is ontworpen voor de communicatie tussen geïntegreerde schakelingen, op korte afstand, over het algemeen op de dezelfde plaat of elektronisch apparaat (trage communicatie in TV 's). I2C kan communiceren met een keten van apparaten (tot 128). Het aantal draden die nodig zijn voor de verbinding is vier omdat u ook de massa en kracht leiden mag. De communicatiesnelheid is bescheiden en daalt het aantal aangesloten apparaten aanzienlijk te verhogen.
Mca_8, Mca_16 en Mca_32
De documentatie op deze soorten pin wordt overschreden – blijft als een referentie en voor mogelijke toekomstige ontwikkelingen.
We dachten in eerste instantie voor de uitvoering van snelle ADC met Spectrometrie van PIC. Maar verder onderzoek is gebleken dat de meeste van de snelheid van de signal-to-noise verhouding ADC en ’ deze geluidskaarten zijn moeilijk te verslaan. Zo zal u waarschijnlijk deze Pin type nooit worden gebruikt.
Voor meer informatie over de Spectrometrie van de massa, hier lezen:– Elektrische schema's maken en vergadering plannen: www.theremino.com/Technical/schematics
– Software: www.theremino.com/Technical/schematics
– Gamma spectrometrie: www.theremino.com/blog/geigers-and-ionchambers
– Hardware, DIY en kits: www.theremino.com/Contacts/producers
– Afbeeldingen en video 's: www.theremino.com/Video-and-images
—————–
Deze soorten pins hardwarematige van een Multichannel-Analyzer waarmee u een apparaat voor Gamma Spectrometrie van radioactieve straling bouwen kunt te implementeren.
Massaspectrometrie onderscheid maken tussen verschillende stoffen die straling uitzenden, de meest voorkomende zijn Uranium, Thorium, Kalium, Americium, Radio, Cesium en kobalt.
Het achtervoegsel 8, 16 en 32 Deze typen duidt niet op de bits, maar het aantal bytes waarvoor soorten bandbreedte in Mca seriële lijn gebruiken.
Het type Mca_32 gebruikt goed 32 bytes elk verfrissing, Als 32 pin type Adc_8, en het halveren van het aantal andere apparaten op dezelfde regel (ADC, DigIn, Digout, PWM enz…)
De type Mca_32 kunt de snelste weergave update MCA, dat wil zeggen 1024 kanalen tot 15 keer per seconde.
