Дискретные релейные выходы

ООО «ЛМТ» SDX-09R1. Руководство пользователя
21.06.04
SDX-09 (Rev. 1). Руководство пользователя
/ Версия 1.0.0 /
Содержание
Назначение ......................................................................................................................... 2
Внешние разъемы .............................................................................................................. 2
Электрические параметры ................................................................................................ 5
Конструктивные и эксплуатационные параметры ........................................................... 5
Описание архитектуры ...................................................................................................... 6
Структурная схема ........................................................................................................ 6
Дискретные входы ........................................................................................................ 6
Дискретные релейные выходы .................................................................................... 6
Внешняя шина ............................................................................................................... 7
Дискретный выходы (транзисторные) ......................................................................... 7
Аналоговые выходы...................................................................................................... 8
Аналоговые входы ........................................................................................................ 8
Блок электропитания .................................................................................................... 8
Порядок подключения к стенду SDK-1.1 .......................................................................... 9
-1-
ООО «ЛМТ» SDX-09R1. Руководство пользователя
21.06.04
НАЗНАЧЕНИЕ
Модуль дискретного и аналогового
ввода–вывода SDX-09 предназначен для
использования в составе лабораторного комплекса совместно с учебным лабораторным
стендом SDK -1.1 или подобным с целью изучения:

систем на базе микропроцессоров и однокристальных микроЭВМ;

встраиваемых контроллеров и систем сбора данных;

периферийных блоков вычислительных систем;

подсистем ввода-вывода встраиваемых систем.
Модуль SDX-09 позволяет подключать внешние устройства, через аналоговые порты
ввода-вывода и гальванически изолированные дискретные порты ввода-вывода, к
контроллерам SDK-1.1 и т.п.
ВНЕШНИЕ РАЗЪЕМЫ
RC1
RC2
DIN8
D30
D28
POWER
9..12
RC3
RC4
D13
D4
DOUT3 DOUT2 DOUT1 DOUT0
D15
J4
D5
D6
D7
J21
ANALOG POWER
+15В
-15В
AIN1
IN
AIN2
IN
AIN3
IN
AIN4
IN
Рисунок 1. Схема внешних разъемов
-2-
AOUT1
AOUT2
U1
U2
+ -
D26
D24
D22
D20
DA DB
DA DB
DIN7
J1
+ -
DIN6
DIN5
DIN4
J2
+ -
D18
D16
DA DB
DA DB
DA DB
DA DB
DIN3
D3
+ -
D9
DIN2
D11
DA DB
DA DB
DIN1
SDX-09
2 1
R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2
На плате SDX-09 установлены разъемы подключения электропитания модуля,
аналоговых выходов и аналоговых входов, дискретных выходов и дискретных входов,
разъемы подключения внешней шины. Разъемы подключения электропитания имеют
следующие типы: J2 – MB322-500M-2P, J1 - DJK-02B. Разъемы подключения внешней шины
имеют следующие типы: J21 – BH-20, J4 – BH-40. Разъемы дискретных входов и выходов,
аналоговых входов и выходов имеют тип MB322-500M-02. Ниже приведено расположение
(см. Рисунок 1) и описание контактов разъемов (см. Таблица 1).
ООО «ЛМТ» SDX-09R1. Руководство пользователя
21.06.04
Таблица 1. Описание внешних разъемов
Название разъема /
контакта
Описание подключаемых устройств / сигналов SDX-09
J1
POWER
J2
J2.1
Разъем электропитания
Разъем электропитания (вторичный)
J2.2
Линия общей земли
Разъем электропитания операционных усилителей
+15V
Линия общей земли
Линия общей земли
-15V
Аналоговый выход 1
Аналоговый выход DAC0 (±10B)
Цепь GND
Аналоговый выход 2
Аналоговый выход DAC1 (±10B)
Цепь GND
Аналоговый вход 1
Цепь GND
Линия аналогового входа ADC0 (±5B)
Аналоговый вход 2
Цепь GND
Линия аналогового входа ADC1 (±5B)
Аналоговый вход 3
Цепь GND
Линия аналогового входа ADC2 (±5B)
Аналоговый вход 4
Цепь GND
Линия аналогового входа ADC3 (±5B)
Внешняя шина (аналоговая)
ANALOG POWER
+15


-15
AOUT1
U1

AOUT2
U2

AIN1

IN
AIN2

IN
AIN3

IN
AIN4

IN
J21
J21.2
J21.4
J21.6
J21.8
J21.10
J21.12
J21.14
J21.16
J21.18
J21.20
J21.1
J21.3
J21.5
J21.7
J21.9
J21.11
DIN1
DA
DB
DIN2
DA
DB
DIN3
DA
DB
DIN4
DA
+5V
Цепь GND
Аналоговый выход (DAC0)
Аналоговый выход (DAC1)
Аналоговый выход (ADC0)
Аналоговый вход (ADC1)
Аналоговый вход (ADC2)
Аналоговый вход (ADC3)
Дискретный вход 1
Вход (+)
Вход (-)
Дискретный вход 2
Вход (+)
Вход (-)
Дискретный вход 3
Вход (+)
Вход (-)
Дискретный вход 4
Вход (+)
-3-
ООО «ЛМТ» SDX-09R1. Руководство пользователя
DB
DIN5
DA
DB
DIN6
DA
DB
DIN7
DA
DB
DIN8
DA
DB
DOUT0
+
DOUT1
+
DOUT2
+
DOUT3
+
RC1
R1
R2
RC2
R1
R2
RC3
R1
R2
RC4
R1
R2
J4
J4.2
J4.4
J4.6
J4.8
J4.10
J4.12
J4.14
J4.16
J4.18
J4.20
J4.22
J4.24
J4.26
J4.28
J4.30
J4.32
J4.34
J4.36
J4.38
J4.40
J4.9
J4.11
J4.13
21.06.04
Вход (-)
Дискретный вход 5
Вход (+)
Вход (-)
Дискретный вход 6
Вход (+)
Вход (-)
Дискретный вход 7
Вход (+)
Вход (-)
Дискретный вход 8
Вход (+)
Вход (-)
Дискретный выход 0
Дискретный выход (коллектор)
Дискретный выход (эмиттер)
Дискретный выход 1
Дискретный выход (коллектор)
Дискретный выход (эмиттер)
Дискретный выход 3
Дискретный выход (коллектор)
Дискретный выход (эмиттер)
Дискретный выход 4
Дискретный выход (коллектор)
Дискретный выход (эмиттер)
Релейный дискретный выход 0
Релейный вход 1
Релейный вход 2
Релейный дискретный выход 1
Релейный вход 1
Релейный вход 2
Релейный дискретный выход 2
Релейный вход 1
Релейный вход 2
Релейный дискретный выход 3
Релейный вход 1
Релейный вход 2
Внешняя шина (дискретная)
Цепь GND
(Дискретный вход) IN TTL0
(Дискретный вход) IN TTL1
(Дискретный вход) IN TTL2
-4-
ООО «ЛМТ» SDX-09R1. Руководство пользователя
J4.15
J4.17
J4.19
J4.21
J4.23
J4.25
J4.27
J4.29
J4.31
J4.33
J4.35
J4.37
J4.39
21.06.04
(Дискретный вход) IN TTL3
(Дискретный вход) IN TTL4
(Дискретный вход) IN TTL5
(Дискретный вход) IN TTL6
(Дискретный вход) IN TTL7
(Дискретный выход) DOUT0
(Дискретный выход) DOUT1
(Дискретный выход) DOUT2
(Дискретный выход) DOUT3
(Дискретный релейный выход) RELAY_ON0
(Дискретный релейный выход) RELAY_ON1
(Дискретный релейный выход) RELAY_ON2
(Дискретный релейный выход) RELAY_ON3
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
Параметры электропитания
Напряжение питания
Потребляемый ток
-
9..14 В
не более 400 мА
Аналоговые входы
Входное напряжении
-
±5 В
Аналоговые выходы
Выходное напряжение
Выходной ток
-
±10 В
5 мА
Дискретные релейные выходы
Максимальное коммутируемое напряжение
Максимальный коммутируемый ток
-
до 24 В
250 мА
Дискретные выходы (транзисторные)
Максимальное выходное напряжение
Максимальная выходная мощность
-
30 В
150 мВ
Разъем подключения внешней шины J4
Электрические характеристики аналогичны разъему J3 на стенде SDK-1.1
Разъем подключения внешней шины J21
Электрические характеристики аналогичны разъему J1 на стенде SDK-1.1
КОНСТРУКТИВНЫЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Габаритные размеры печатной платы
Условия эксплуатации:
Температура
Относительная влажность воздуха
Атмосферное давление
Условия хранения:
Температура
Относительная влажность воздуха
Атмосферное давление
-5-
-
95 мм x125 мм x 22 мм
-
от +10 до +35 °С
не более 90% при 25С
650-800 мм.рт.ст.
-
от +10 до +35 °С
не более 90% при 25С
650-800 мм.рт.ст.
ООО «ЛМТ» SDX-09R1. Руководство пользователя
21.06.04
ОПИСАНИЕ АРХИТЕКТУРЫ
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА
DA
DB
.
.
.
.
.
Кабель К-40
.
.
R1R2
Дискретные входы
Внешняя шина
DA
DB
Дискретные
выходы
(релейные)
Блок
электропитания
+5В
R1R2
Дискретные
выходы
(транзисторные
)
J1
Power2
+5В
.
.
1С
2C
4С
4E
AIN1
AIN2
Аналоговые входы
Разъем подключения к SDK-1.1
AIN3
Аналоговые
выходы
АOUT1
AOUT2
AIN4
Кабель К-20
В состав SDX-09 входят следующие блоки:

Дискретные входы;

Дискретные релейные выходы;

Аналоговые входы;

Аналоговые выходы;

Дискретные транзисторные выходы;

Блок электропитания;

Разъемы подключения к учебному стенду SDK-1.1.
ДИСКРЕТНЫЕ ВХОДЫ
Дискретные входы выполнены на базе оптронов KPC357NT. При подаче напряжения в
диапазоне 0..5 В на дискретные входы, на программно доступной линии IN_TTLx (где x –
(0..8) номер дискретного входа) формируется сигнал логического нуля.
ДИСКРЕТНЫЕ РЕЛЕЙНЫЕ ВЫХОДЫ
Дискретные выходы на базе реле RM96-1011-25-1009, позволяют осуществлять
коммутацию двух каналов. Управление коммутацией осуществляется программно, линией
RELAY_ONx (где x – (0..3) номер релейного выхода). Подача логической единицы на линию
-6-
ООО «ЛМТ» SDX-09R1. Руководство пользователя
21.06.04
RELAY_Onx приводит к коммутации каналов, подача логического нуля соответственно к
размыканию.
ВНЕШНЯЯ ШИНА
Кабель К40 – SDX / контроллер SDK1.1 (Дискретный ввод/вывод)
2
1
2
1
10
9
10
9
20
19
20
19
1 - (красный)
Длина плоского
кабеля
30 сантиметров
40
40
39
40
39
Кабель К20 – SDX / контроллер SDK1.1 (Аналоговый ввод/вывод)
2
1
2
1
10
9
20
19
1 - (красный)
Длина плоского
кабеля
30 сантиметров
10
9
20
19
20
Внешняя шина позволяет подключать модуль SDX-09 к учебному стенду SDK-1.1.
Подключение осуществляется:

кабелем К-40 – с одной стороны подключается к разъему J4 на модуле SDX-09, а с
другой стороны к разъему J3 на учебном стенде SDK-1.1.

кабелем К-20, который с одной стороны подключается к разъему J21 на модуле
SDX-09, а с другой стороны к разъему J1 на учебном стенде SDK-1.1.
ДИСКРЕТНЫЙ ВЫХОДЫ (ТРАНЗИСТОРНЫЕ)
Дискретные выходы выполнены на базе оптронов KPC357NT и позволяю
коммутировать на выходе до 30В при мощности 150 мВ. Управление дискретными
выходами программное, с помощью линий DOUTx (где x – (0..3) номер транзисторного
выхода). Подача логической единицы на линии DOUT приводит к формированию выходного
напряжения на разъемах J5…J8.
-7-
ООО «ЛМТ» SDX-09R1. Руководство пользователя
21.06.04
АНАЛОГОВЫЕ ВЫХОДЫ
Аналоговые выходы выполнены на базе операционных усилителей LM358 и позволяют
формировать выходные напряжения в диапазоне ±10 В, при выходном токе 5 мА. С
выходов ЦАП АЦП учебного стенда SDK-1.1 сигналы через внешнюю шину попадают на
линии ADCx (где x – номер аналогового выхода), и на вход операционного усилителя.
Внимание! При работе с модулем SDX-09 необходимо, чтобы переключатели
SW1 учебного стенда SDK-1.1 находились в положении OFF.
АНАЛОГОВЫЕ ВХОДЫ
Аналоговые входы выполнены на базе операционных усилителей LM358 и позволяют
измерять входные напряжения в диапазоне ±5 В. С выходов операционных усилителей
сигнал по линиям ADCx (где x – номер аналогового входа), по внешней шине попадает на
АЦП учебного стенда SDK-1.1.
Внимание! При работе с модулем SDX-09 необходимо, чтобы переключатели
SW1 учебного стенда SDK-1.1 находились в положении OFF.
БЛОК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
Блок электропитания обеспечивает:

Защиту от неправильного включения полярности входного питания;

Защиту от превышения тока потребления;

Необходимые напряжения питания для оптронов и транзисторных ключей.
Блок электропитания выполнен на базе линейного стабилизатора напряжения
LM7805C/TO220 (U1).
-8-
ООО «ЛМТ» SDX-09R1. Руководство пользователя
21.06.04
ПОРЯДОК ПОДКЛЮЧЕНИЯ К СТЕНДУ SDK-1.1
1. Подключите модуль SDX-09 к учебному стенду SDK-1.1 с помощью кабеля К-40 и
кабеля К-20.
2. Убедитесь что переключатели SW1 учебного стенда SDK-1.1 находились в положении
OFF.
3. Убедитесь, что на стенде не установлена перемычка JP1.
4. Подключите кабель питания к модулю SDX-09 и учебному стенду SDK-1.1.
5. Включите питание.
6. Если необходимо, подключите учебный стенд SDK-1.1 к персональному компьютеру
кабелем интерфейса RS-232.
-9-