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Opto-Coupled Trigger 5#

Opto-Coupled Trigger 5 板卡是一張 Trigger Extension Board，可用於 microEnable 5 marathon 以及 microEnable 6 imaWorx 與 imaFlex 系列的所有 frame grabbers。

它提供 16 個光耦合（電氣隔離）觸控信號，用於控制相機和周邊設備。其信號可調適至工業信號準位（通常為 5–24 VDC）。

使用此板卡，您可以同步多個 frame grabbers。它是可設定的，並且可以取代前一代 Basler OPTO 觸發板 IV 的六種變體中的任何一種。

資訊

Opto-Coupled Trigger 5 擴充板是需要單獨購買的硬體擴充。如需了解供貨情況與價格，請參閱 Basler 網站上的產品頁面。

此板卡可透過 34 接腳扁平電纜連接至 frame grabber：

連接 OPTO 5 擴充板

下圖顯示安裝在電腦中的板卡：

在主機上安裝

下圖顯示使用 Opto-Coupled Trigger 5 板卡的生產線範例：

配備 OPTO 5 觸發擴充板的生產線

資訊

您可以使用小程式來設定 Trigger Extension Board 的個別 I/O。請參閱您特定小程式的說明文件。

包裝內容#

包裹中包含以下項目：

  • Opto-Coupled Trigger 5 擴充板（訂購編號 2200000371）
  • 用於將觸發板連接至 frame grabber 的 34 接腳扁平電纜

Opto-Coupled Trigger 5 擴充板與 34 針排線

資訊

  • 您可以直接向 Basler 訂購額外的設備，例如用於多板安裝的 34 引腳排線。
  • 若要連接多個觸發擴充板，Basler 建議使用 Basler 特定的 34 針排線「Multi-Board Trigger Cable」。它提供一個用於觸發擴充板的連接器以及多個用於 Opto-Coupled Trigger 5 裝置的連接器。此纜線的信號採用集極開路驅動器。
    多板觸發纜線提供兩種款式：
    • Multi-Board Trigger Cable – Left（訂購編號 2200000374）
    • Multi-Board Trigger Cable – Right（訂購編號 2200000480）

請聯絡 Basler 業務部門以取得更多訂購資訊。

連接埠與 LED#

面板上提供以下連接埠和 LED：

Opto-Coupled Trigger 5 上的連接埠與 LED

GPI 和 GPO 對應到兩個連接埠，即連接埠 A 和連接埠 B：

Opto-Coupled Trigger 5 上的連接埠

該擴充板在其兩個母座 SUB-D 15 插槽上提供 8 個輸入和 8 個輸出：

Port A Port B
4 個輸入 輸入連接埠 A 4 個輸入 輸入連接埠 A
4 個輸出 輸出連接埠 B 4 個輸出 輸出連接埠 B

您可以設定各種參數，讓您能在不同的操作模式下使用該板卡：

  • 您可以將連接埠 A 的 IN 引腳設定為接收單端或差動輸入訊號。
  • 您可以將連接埠 B 的 IN 引腳設定為接收單端或差動輸入訊號。
  • 您可以設定是要在上拉（pull-up）還是下拉（pull-down）模式下使用 IN 引腳。
  • 您可以設定是否將輸出訊號反相。

有關設定主機板的詳細資訊，請參閱Configuring the Physical Interface一節。

有關主機板透過扁平電纜接收哪些訊號的資訊，請參閱Flat Cable Pinout。

Opto-Coupled Trigger 5 引腳配置#

板卡上所有可用的 GPI 和 GPO 都對應到兩個 SUB D15 插座（連接埠 A 和連接埠 B）。它們具有以下索引：

Port A Port B
4個 IN 連接埠 A (索引 0–3) 輸入連接埠 A 4個 IN 連接埠 B (索引 4–7) 輸入連接埠 A
4個 OUT 連接埠 A (索引 0–3) 輸出連接埠 B 4個 OUT 連接埠 B (索引 4–7) 輸出連接埠 B
接腳編號 Port A
訊號名稱		 Port B
訊號名稱
1 觸發輸出 0 連接埠 A 觸發輸出 4 連接埠 B
2 觸發輸出 1 連接埠 A 觸發輸出 5 連接埠 B
3 觸發輸出 2 連接埠 A 觸發輸出 6 連接埠 B
4 觸發輸出 3 連接埠 A 觸發輸出 7 連接埠 B
5 V_IN (VCC 輸入連接埠 A) V_IN (VCC 輸入連接埠 B)
6 GND 連接埠 A GND 連接埠 B
7 nc nc
8 nc nc
9 nc nc
10 V_IN (VCC 輸入連接埠 A) V_IN (VCC 輸入連接埠 B)
11 觸發輸入 0 連接埠 A
(+ 若用於差動訊號)		 觸發輸入 4 連接埠 B
(+ 若用於差動訊號)
12 觸發輸入 1 連接埠 A
(- 若用於差動訊號)		 觸發輸入 5 連接埠 B
(- 若用於差動訊號)
13 觸發輸入 2 連接埠 A
(+ 若用於差動訊號)		 觸發輸入 6 連接埠 B
(+ 若用於差動訊號)
14 Trigger Input 3 Port A
(- 若用於差動信號)		 Trigger Input 7 Port B
(- 若用於差動信號)
15 GND 連接埠 A GND 連接埠 B

資訊

  • 必須由外部電源供應電源。
  • 輸入信號不會直接傳遞至光耦合器，而是發送至差動比較器。這項設計的好處在於，輸入端可接收介於 5 與 25 VDC 之間、電流較低且由電壓驅動的信號。（輸入信號可具備 10 kΩ 的上拉或下拉電阻。）輸入信號的極性不會反相。
  • 在 Opto-Coupled Trigger 5 擴充板上，光耦合器不會直接連接到輸出，而是由 MOSFET 電晶體進行緩衝。這些電晶體建構了一個易於使用的開路集極驅動器，並配備一個 20 mA 靜態電流二極體作為上拉。

設定實體介面#

您可以設定各種參數，讓您能在不同的操作模式下使用 Opto-Coupled Trigger 5 板卡：

  • 您可以將連接埠 A 的 IN 引腳設定為接收單端或差動訊號。
  • 您可以將連接埠 B 的 IN 引腳設定為接收單端或差動訊號。
  • 您可以設定兩個連接埠的 IN 引腳應在上拉還是下拉模式下運作。
  • 您可以設定是否將輸出訊號反相。

您可以透過直接位於觸發擴充板上的 DIP 開關來設定各個參數。

資訊

當使用 microEnable 5 marathon 擷取卡時，您可以使用以下工具變更設定： gpioTool 命令列工具. 透過軟體進行的組態設定會覆寫 DIP 開關的設定。

擴充板上的 LED 指示燈會告知您目前哪些設定處於作用中。

機板上的 LED

資訊

軟體設定一律會覆寫 DIP 開關的位置。因此，板卡上的 DIP 開關位置可能不代表實際設定。若要了解哪些設定處於作用中，請一律依賴 LED。

預設設定#

出廠時預設設定為作用中。Opto-Coupled Trigger 5 擴充板上的所有 DIP 開關和所有 LED 皆設定為關閉（Off）。

Opto-Coupled Trigger 5 板卡的預設設定如下：

  • 連接埠 A 接收四個單端輸入訊號。
  • 連接埠 B 接收四個單端輸入訊號。
  • 觸發擴充板處於上拉模式。
  • 輸出訊號未反相。

依預設，四個 LED 皆設定為關閉（Off）：

預設設定

單端 / 差動輸入信號#

您可以按照以下方式設定 Opto-Coupled Trigger 5 板卡的 IN 引腳：

  1. 連接埠 A 和 B 的所有 IN 引腳皆接收單端輸入（= 8 個單端 IN 訊號）：

    IN Signal Configuration 1

    這是預設設定。連接埠 A（開關 1）和連接埠 B（開關 2）的 DIP 開關處於 Off 位置。連接埠 A（A DS）和連接埠 B（B DS）的 LED 熄滅：

    DIP 開關 2. 連接埠 A 和 B 的所有 IN 引腳皆接收差動輸入（= 4 個差動 IN 訊號，即 4 對）：

    IN Signal Configuration 2

    連接埠 A（開關 1）和連接埠 B（開關 2）的 DIP 開關處於 On 位置。連接埠 A（A DS）和 B（B DS）的 LED 亮起：

    DIP 開關 3. 埠頭 A 的所有 IN 接腳皆接收單端輸入，埠頭 B 的所有 IN 接腳皆接收差動輸入（即 A 上有四個單端 IN 信號 + B 上有两个差動信號）：

    IN Signal Configuration 3

    埠頭 A 的 DIP 開關（開關 1）處於 Off 位置。埠頭 A 的 LED（A DS）熄滅。埠頭 B 的 DIP 開關（開關 2）處於 On 位置。埠頭 B 的 LED（B DS）亮起：

    DIP 開關

  2. 連接埠 A 的所有 IN 引腳接收差動輸入，連接埠 B 的所有 IN 引腳接收單端輸入（= A 上的兩個差動訊號 + B 上的四個單端 IN 訊號）：

    IN Signal Configuration 4

    埠頭 A 的 DIP 開關（開關 1）處於 On 位置。埠頭 A 的 LED（A DS）亮起。埠頭 B 的 DIP 開關（開關 2）處於 Off 位置。埠頭 B 的 LED（B DS）熄滅：

    DIP 開關

上拉 / 下拉#

您可以根據輸入訊號的電源來設定 Opto-Coupled Trigger 5 板卡：

  • 使用上拉（10 kΩ）來接收來自 NPN 電晶體（開極集電極、開漏極）的信號。
  • 使用下拉電阻（10 kΩ）以接收來自 PNP 電晶體（開極集極、開源極）的訊號。

在多數應用情境中，您應將 Opto-Coupled Trigger 5 板卡設定為上拉。

  • Pull-up：這是預設設定。電晶體模式的 DIP 開關（開關 3）處於 Off 位置。P DN LED 熄滅：

    Pull-up

  • Pull-Down：電晶體模式的 DIP 開關（開關 3）處於 Off 位置。P DN LED 熄滅：

    下拉 (Pull-down)

反相輸出信號#

您可以設定觸發板卡的 OUT 引腳以將輸出的觸發訊號反相。

所有高（1）信號都會轉換為低（0）信號，反之亦然。

  • Not Inverted：這是預設設定。反相的 DIP 開關（開關 4）處於 Off 位置。O INV LED 熄滅：

    Not inverted

  • Inverted：反相的 DIP 開關（開關 4）處於 On 位置。O INV LED 亮起：

    Inverted

透過軟體進行設定#

如果您將 Opto-Coupled Trigger 5 板卡與 marathon frame grabber 搭配使用，您也可以使用軟體來設定 Opto-Coupled Trigger 5 板卡的實體介面。

當您透過軟體設定 Opto-Coupled Trigger 5 板卡時，DIP 開關的位置不會提供任何關於實際設定的資訊。

不過，Opto-Coupled Trigger 5 板卡上的 LED 始終會指示哪個設定目前處於作用中。此外，您可以使用軟體取得有關目前設定的資訊。

資訊

  • 您可以將板卡重設為當前的 DIP 開關設定。這會覆寫軟體組態設定。如需詳細資訊，請參閱 gpioTool。
  • 當透過軟體設定 Opto-Coupled Trigger 5 板卡後，O INV LED 的亮度可能會顯得比其他 LED 暗。這是一個已知問題，不會影響功能。

透過命令列進行設定#

若要透過命令列組態 Opto-Coupled Trigger 5 擴充卡的實體介面，請使用 gpioTool 命令列工具.

LED 狀態#

LED 標籤 LED 未啟用 LED 已啟用
A DS Port A 接收 4 個單端輸入信號。 Port A 接收 2 個差動輸入信號。
B DS Port B 可接收 4 個單端輸入訊號。 Port B 可接收 2 個差動輸入訊號。
P DN 觸發擴充板處於上拉模式。 觸發板處於下拉模式。
O INV 輸出訊號未反相。 輸出訊號已反相。

資訊

LED 總是顯示實際組態，無論是透過 DIP 開關還是透過軟體進行的設定。

電氣特性#

Opto-Coupled Trigger 5 擴充卡上有三個電源和接地系統。一個供應連接埠 A 連接器的訊號，另一個供應連接埠 B 連接器的訊號，第三個供應排線連接器的訊號。這三個系統之間沒有電氣連接。

每個系統可能具有不同的供應電壓。電壓範圍介於 5 至 25.0 VDC 之間。對於輸入和輸出，信號電壓均由供應電壓決定。如需電氣特性的詳細資訊，請參見下方。

以下資訊適用於埠頭 A 與埠頭 B 的實體輸入和輸出連接埠。

Inputs#

最小 典型 最大 單位
供應電壓 4.5 VDC 28 VDC V
Input Threshold 20% 供應電壓 V
Differential Input
Offset Voltage		 10 mV mV
Input Current 4 mA（每通道）

資訊

  • 輸入信號不會直接傳遞至光耦合器，而是發送至差動比較器。這項設計的好處在於，輸入端可接收介於 5 與 25 VDC 之間、電流較低且由電壓驅動的信號。（輸入信號可具備 10 kΩ 的上拉或下拉電阻。）輸入信號的極性不會反相。
  • 該擴充卡的設計包含一個壓敏電阻，當輸入電壓達到 30 VDC 時會開啟，以使內建突波保護器啟動並保護擴充卡。在總供應電壓達到 36 VDC 時，電子晶片將會損壞。

Outputs#

最小 典型 最大 單位
Supply Voltage
（每 Port 的最大供應電流）		 4.5 VDC 28 VDC V
Output Signal Voltage High -0.3 VDC Supply Voltage V
Output Signal Voltage Low 0.3 mV
輸出電流 20 mA（每通道）

The supply current required for each port of the Opto-Coupled Trigger 5 board depends on the number of used inputs and outputs, the signal and the voltage level. Typical supply current required per port: < 200 mA/port

資訊

  • 在 Opto-Coupled Trigger 5 擴充卡上，光耦合器不會直接連接到輸出，而是透過 MOSFET 電晶體進行緩衝。這些電晶體建構了一個易於使用的開集極驅動器，並配備一個 20 mA 靜態電流二極體作為提升電阻。請注意，電源必須由外部電源供應。
  • 該擴充卡的設計包含一個壓敏電阻，當輸入電壓達到 30 VDC 時會開啟，以使內建突波保護器啟動並保護擴充卡。在總供應電壓達到 36 VDC 時，電子晶片將會損壞。

時序特性#

Inputs#

最小 典型 最大 單位
傳播延遲 200 230 260 ns
Min. Pulse Width 200 ns
Max. Frequency（50% 工作週期） 2.5 MHz

Outputs#

最小 典型 最大 單位
傳播延遲 40 60 80 ns
Min. Pulse Width 200 ns
Max. Frequency（50% 工作週期） 2.5 MHz

由於使用靜態電流二極體作為輸出訊號的提升電阻，因此存在靜態上升時間，導致不同電壓和負載下的低-高轉換延遲有所不同。延遲時間是在無負載情況下從訊號位準的 50% 開始並測量至 50%。

原理圖#

輸入電路#

Port A#

連接埠 A 提供觸發輸入 0、1、2 和 3。電壓 IN (V_IN) 與接地 (GND_IN) 與主機電腦電氣隔離：

Input Circuit Port A

Port B#

埠頭 B 提供觸發輸入 4、5、6 和 7。電壓 IN (V_IN) 與接地 (GND_IN) 與主機電腦進行電氣隔離：

Input Circuit Port B

輸出電路#

電壓 IN (V_IN) 與接地 IN (GND_IN) 與主機電腦電氣隔離：

Output Circuit

附錄#

排線引腳定義#

排線引腳定義

奇數接腳編號

接腳編號 I/O Name
1 Trigger Output 0
3 Trigger Output 1
5 Trigger Output 2
7 Trigger Output 3
9 Trigger Input 0
11 Trigger Input 1
13 Trigger Input 2
15 Trigger Input 3
17 Trigger Output 4
19 Trigger Output 5
21 Trigger Output 6
23 Trigger Output 7
25 Trigger Input 4
27 Trigger Input 5
29 Trigger Input 6
31 Trigger Input 7
33 Presence Detect

偶數接腳編號

接腳編號 I/O Name
2 +3.3 VDC
4 +3.3 VDC
6 GND
8 GND
10 GND
12 GND
14 GND
16 GND
18 GND
20 GND
22 GND
24 GND
26 GND
28 GND
30 GND
32 VCCIO（+2.5 VDC / 3.3 VDC）
34 VCCIO（+2.5 VDC / 3.3 VDC）