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Opto-Coupled Trigger 5#

Opto-Coupled Trigger 5 擴充板是一款觸發擴充板,可用於所有 microEnable 5 marathon 以及 microEnable 6 imaWorx 和 imaFlex 系列的擷取卡。

它提供 16 個光耦合(電氣隔離)觸發訊號,用於控制相機和周邊設備。其訊號可調適至工業訊號位準(通常為 5–24 VDC)。

使用此擴充板,您可以同步多張擷取卡。它是可組態的,並且可以替代其前一代產品 Basler OPTO trigger board IV 的六種變體中的任何一種。

資訊

Opto-Coupled Trigger 5 擴充板是一項硬體擴充元件,必須單獨購買。有關供貨情況和價格,請參閱 Basler 網站上的產品頁面。

該板可以透過 34 針排線連接至擷取卡:

連接 OPTO 5 擴充板

下圖顯示安裝在電腦中的擴充板:

安裝在主機中

下圖顯示使用 Opto-Coupled Trigger 5 擴充板的產線範例:

配備 OPTO 5 觸發擴充板的產線

資訊

您可以使用 applet 設定觸發擴充板的個別 I/O。請參閱您特定 applet 的說明文件。

包裝內容#

包裝內含以下項目:

  • Opto-Coupled Trigger 5 擴充板(訂購編號 2200000371)
  • 用於將觸發板連接至擷取卡的 34 針排線

Opto-Coupled Trigger 5 擴充板和 34 針排線

資訊

  • 您可以直接向 Basler 訂購其他設備,例如用於多板安裝的 34 接腳排線。
  • 若要連接多個觸發擴充板,Basler 建議使用 Basler 提供特定的 34 針排線,即「Multi-Board Trigger Cable」。它為觸發擴充板提供一個連接器,並為 Opto-Coupled Trigger 5 裝置提供多個連接器。該排線的訊號使用開集極驅動器。
    Multi-Board Trigger Cable 提供兩種款式:
    • 多板觸發電纜 – 左側(訂購編號 2200000374)
    • 多板觸發電纜 – 右側(訂購編號 2200000480)

請聯絡 Basler 銷售部門以取得更多訂購資訊。

連接埠與 LED#

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 對應至兩個連接埠(連接埠 A 與連接埠 B):

Opto-Coupled Trigger 5 上的連接埠

此板在其兩個 SUB-D 15 陰性插座上提供 8 個輸入和 8 個輸出:

連接埠 A 連接埠 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

您可以配置各種參數,以便在不同的操作模式下使用此板:

  • 您可以將連接埠 A 的 IN 接腳配置為接收單端或差動輸入信號。
  • 您可以將連接埠 B 的 IN 接腳配置為接收單端或差動輸入信號。
  • 您可以配置是否要在提升(pull-up)或下拉(pull-down)模式下使用 IN 接腳。
  • 您可以配置輸出信號是否要進行反相。

關於配置此板的詳細資訊,請參閱配置實體介面一節。

有關此板透過排線接收哪些信號的資訊,請參閱排線接腳排列。

Opto-Coupled Trigger 5 接腳配置#

板上可用的所有 GPI 與 GPO 皆對應至兩個 SUB-D 15 插座(連接埠 A 與連接埠 B)。它們具有下列索引:

連接埠 A 連接埠 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 連接埠 A
訊號名稱
連接埠 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 Trigger Output 6 Port B
4 Trigger Output 3 Port A Trigger Output 7 Port B
5 V_IN (VCC Input Port A) V_IN (VCC Input Port B)
6 GND Port A GND Port B
7 nc nc
8 nc nc
9 nc nc
10 V_IN (VCC Input Port A) V_IN (VCC Input Port B)
11 Trigger Input 0 Port A
(+ 若用於差動信號)
Trigger Input 4 Port B
(+ 若用於差動信號)
12 Trigger Input 1 Port A
(- 若用於差動信號)
Trigger Input 5 Port B
(- 若用於差動信號)
13 Trigger Input 2 Port A
(+ 若用於差動信號)
Trigger Input 6 Port B
(+ 若用於差動信號)
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 Port A GND Port B

資訊

  • 必須由外部電源供應器供電。
  • 輸入信號不會直接傳輸至光耦合器,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、電流較低的電壓驅動信號。(輸入信號可配備 10 kΩ 的上拉或下拉電阻。)輸入信號的極性不會反向。
  • 在 Opto-Coupled Trigger 5 機板上,光耦合器不會直接連接至輸出端,而是透過 MOSFET 電晶體進行緩衝。這些電晶體建構出易於使用的開路集極驅動器,並配備 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,以便在不同的操作模式下使用 Opto-Coupled Trigger 5 機板:

  • 您可以將連接埠 A 的 IN 接腳設定為接收單端或差動信號。
  • 您可以將連接埠 B 的 IN 接腳設定為接收單端或差動信號。
  • 您可以設定兩個連接埠的 IN 接腳應以上拉或下拉模式運作。
  • 您可以設定輸出信號是否需要反向。

您透過直接位於觸發機板上的 DIP 開關來設定個別參數。

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。透過軟體進行的設定會覆蓋 DIP 開關的設定。

機板上的 LED 會顯示目前作用中的設定。

板載 LED

資訊

軟體設定一律會覆蓋 DIP 開關的位置。因此,機板上 DIP 開關的位置可能不代表實際的設定。若要確認哪些設定正在作用中,請一律以 LED 為準。

預設設定#

出廠時,預設設定為作用中。Opto-Coupled Trigger 5 機板上的所有 DIP 開關與所有 LED 均設為 Off。

Opto-Coupled Trigger 5 機板的預設設定如下:

  • 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。
  • 觸發機板處於上拉模式。
  • 輸出訊號未反相。

根據預設,這四個 LED 均設為 Off:

預設設定

單端 / 差動 IN 訊號#

您可以對 Opto-Coupled Trigger 5 機板的 IN 接腳進行如下設定:

  1. 連接埠 A 和 B 的所有 IN 接腳均接收單端輸入(= 8 個單端 IN 訊號):

    IN 訊號設定 1

    此為預設設定。連接埠 A(開關 1)與連接埠 B(開關 2)的 DIP 開關處於 Off 位置。連接埠 A (A DS) 與連接埠 B (B DS) 的 LED 熄滅:

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

    IN 訊號設定 2

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

    DIP 開關 3. 連接埠 A 的所有 IN 接腳接收單端輸入,連接埠 B 的所有 IN 接腳接收差動輸入(= A 上有四個單端 IN 訊號 + B 上有兩個差動訊號):

    IN 訊號設定 3

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

    DIP 開關

  2. 連接埠 A 的所有 IN 接腳接收差動輸入,連接埠 B 的所有 IN 接腳接收單端輸入(= A 上有兩個差動訊號 + B 上有四個單端 IN 訊號):

    IN 訊號設定 4

    連接埠 A 的 DIP 開關(開關 1)處於 On 位置。連接埠 A (A DS) 的 LED 亮起。連接埠 B 的 DIP 開關(開關 2)處於 Off 位置。連接埠 B (B DS) 的 LED 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 擴充卡:

  • 使用上拉(10 kΩ)來接收來自 NPN 電晶體(開路集極、開路汲極)的訊號。
  • 使用下拉(10 kΩ)來接收來自 PNP 電晶體(開路射極、開路源極)的訊號。

在大多數應用情境中,您應該將 Opto-Coupled Trigger 5 擴充卡設定為上拉。

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

    上拉

  • 下拉:用於電晶體模式的 DIP 開關(開關 3)處於 Off 位置。LED P DN 熄滅:

    下拉

反相 OUT 訊號#

您可以設定觸發擴充卡的 OUT 接腳以反向輸出觸發訊號。

所有高 (1) 訊號都會轉換為低 (0) 訊號,反之亦然。

  • 未反向:這是預設設定。用於反向的 DIP 開關(開關 4)處於 Off 位置。LED O INV 熄滅:

    未反向

  • 反向:用於反向的 DIP 開關(開關 4)處於 On 位置。LED O INV 亮起:

    反向

透過軟體進行組態設定#

如果您將 Opto-Coupled Trigger 5 擴充卡與 marathon 張量擷取卡搭配使用,您也可以使用軟體來設定 Opto-Coupled Trigger 5 擴充卡的實體介面。

當您透過軟體設定 Opto-Coupled Trigger 5 擴充卡時,DIP 開關的位置將無法提供任何關於實際設定的資訊。

不過,Opto-Coupled Trigger 5 擴充卡上的 LED 始終會指示哪個設定處於作用中。此外,您可以使用軟體來取得目前設定的相關資訊。

資訊

  • 您可以將擴充卡重設為目前的 DIP 開關設定。這會覆寫軟體設定。如需詳細資訊,請參閱 gpioTool。
  • 當透過軟體設定 Opto-Coupled Trigger 5 擴充卡後,O INV LED 的亮度可能會比其他 LED 稍暗。這是已知問題,不會影響功能。

透過命令列進行組態設定#

若要透過命令列設定 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 未啟動 LED 已啟動
A DS 連接埠 A 接收 4 個單端輸入訊號。 連接埠 A 接收 2 個差動輸入訊號。
B DS 連接埠 B 接收 4 個單端輸入信號。 連接埠 B 接收 2 個差動輸入信號。
P DN 觸發機板處於上拉模式。 觸發板處於下拉模式。
O INV 輸出訊號未反相。 輸出信號已反相。

資訊

無論是透過 DIP 開關還是透過軟體進行設定,LED 總是會顯示實際的設定。

電氣特性#

Opto-Coupled Trigger 5 板上具有三個電源和接地系統。一個供應連接埠 A 連接器的信號,另一個供應連接埠 B 連接器的信號,第三個供應扁平電纜連接器的信號。這三個系統之間沒有電氣連接。

每個系統都可以有不同的供應電壓。電壓範圍介於 5 和 25.0 VDC 之間。輸入和輸出的信號電壓均由供應電壓定義。有關電氣特性的詳細資訊,請參見下文。

以下資訊適用於連接埠 A 與 B 的實體輸入和輸出連接埠。

Inputs#

最小值 典型值 最大值 Unit
電源電壓 4.5 VDC 28 VDC V
輸入閾值 20% 供應電壓 V
差動輸入
偏移電壓
10 mV mV
輸入電流 4 mA(每個通道)

資訊

  • 輸入信號不會直接傳輸至光耦合器,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、電流較低的電壓驅動信號。(輸入信號可配備 10 kΩ 的上拉或下拉電阻。)輸入信號的極性不會反向。
  • 此電路板設計有一個壓敏電阻(VAR),該電阻會在 30 VDC 的輸入電壓下開啟,以讓板載突波保護器啟動並保護電路板。當總供應電壓達到 36 VDC 時,電子晶片將會損壞。

Outputs#

最小值 典型值 最大值 Unit
供應電壓
(每個連接埠的最大供應電流)
4.5 VDC 28 VDC V
輸出信號高電平電壓 -0.3 VDC 供應電壓 V
輸出信號低電平電壓 0.3 mV
輸出電流 20 mA(每個通道)

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 板上,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。這些電晶體構成了易於使用的開集極驅動器,並帶有 20 mA 靜態電流二極體作為上拉電阻。請注意,電源必須由外部電源供應。
  • 此電路板設計有一個壓敏電阻(VAR),該電阻會在 30 VDC 的輸入電壓下開啟,以讓板載突波保護器啟動並保護電路板。當總供應電壓達到 36 VDC 時,電子晶片將會損壞。

時序特性#

Inputs#

最小值 典型值 最大值 Unit
傳播延遲 200 230 260 ns
最小脈衝寬度 200 ns
最大頻率(50% 工作週期) 2.5 MHz

Outputs#

最小值 典型值 最大值 Unit
傳播延遲 40 60 80 ns
最小脈衝寬度 200 ns
最大頻率(50% 工作週期) 2.5 MHz

由於輸出信號的上拉端使用了靜態電流二極體,因此存在一個靜態上升時間,這會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,從信號位準的 0% 到 50% 進行測量的。

電路圖#

輸入電路#

連接埠 A#

Port A 提供觸發輸入 0、1、2 和 3。輸入電壓 (V_IN) 與接地 (GND_IN) 與主機電腦之間採用電氣隔離:

Input Circuit Port A

連接埠 B#

Port B 提供觸發輸入 4、5、6 和 7。輸入電壓 (V_IN) 與接地 (GND_IN) 與主機電腦之間採用電氣隔離:

Input Circuit Port B

輸出電路#

輸入電壓 (V_IN) 與輸入接地 (GND_IN) 與主機電腦之間採用電氣隔離:

Output Circuit

Appendix#

排線接腳排列#

排線接腳排列

Odd Pin Numbers

接腳編號 I/O 名稱
1 觸發輸出 0
3 觸發輸出 1
5 觸發輸出 2
7 觸發輸出 3
9 觸發輸入 0
11 觸發輸入 1
13 觸發輸入 2
15 觸發輸入 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

Even Pin Numbers

接腳編號 I/O 名稱
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)