Opto-Coupled Trigger 5

Opto-Coupled Trigger 5 擴充板是一款觸發訊號擴充板，可與 microEnable 5marathon 以及 microEnable 6 imaWorx 和 imaFlex 系列的所有幀擷取卡搭配使用。

它提供 16 組光耦合（電氣隔離）觸發訊號，用於控制攝影機及周邊裝置。其訊號可調整至工業級訊號電平（通常為 5–24 VDC）。

透過此電路板，您可以同步多台影像擷取卡。該電路板可進行設定，並能取代其前代產品 Basler OPTO 觸發電路板 IV 的六種型號中的任何一款。

資訊

Opto-Coupled Trigger 5 板卡是一款需另行購買的硬體擴充裝置。有關供貨狀況與價格，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：

下圖顯示安裝在電腦中的擴充板：

下圖展示了一個採用Opto-Coupled Trigger 5 開發板的生產線範例：

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 電路板（訂單編號 2200000371）
• 用於將觸發板連接至擷取卡的 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。
• 若要連接多塊觸發板，Basler 建議使用由 Basler 提供的專用 34 針扁平纜線，即「多板觸發纜線」。該纜線配備一個用於連接觸發板的連接器，以及多個用於連接Opto-Coupled Trigger 5 裝置的連接器。此纜線的訊號採用開集電極驅動器。
  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

該電路板上配備以下連接埠與 LED：

GPI 和 GPO 被映射至兩個連接埠，即連接埠 A 和連接埠 B：

該電路板透過其兩個 SUB-D 15 母接頭，提供 8 個輸入與 8 個輸出：

連接埠 A	連接埠 B
4 個輸入端	4 個輸入端
4 個輸出端	4 個輸出端

您可以設定各種參數，藉此讓該電路板以不同的運作模式運作：

• 您可以將 A 埠的 IN 腳位設定為接收單端或差分輸入訊號。
• 您可以將 B 埠的 IN 腳位設定為接收單端或差分輸入訊號。
• 您可以設定是否要將 IN 接腳設為上拉或下拉模式。
• 您可以設定輸出訊號是否為反相。

有關配置該板卡的詳細資訊，請參閱「配置實體介面」一節。

有關該電路板透過扁平纜線接收哪些訊號的資訊，請參閱「扁平纜線針腳配置」。

PIN 佈局Opto-Coupled Trigger 5

主板上所有可用的 GPI 和 GPO 均映射至兩個 SUB D15 插座（Port A 和 Port B）。它們的索引如下：

連接埠 A	連接埠 B
4 輸入埠 A（索引 0–3）	4 輸入埠 B（索引 4–7）
4 輸出埠 A（索引 0–3）	4 輸出埠 B（索引 4–7）

接腳編號	訊號名稱	訊號名稱
1	觸發輸出 0 埠 A	觸發輸出 4 端口 B
2	觸發輸出 1 埠 A	觸發輸出 5 號埠 B
3	觸發輸出 2 埠 A	觸發輸出 6 埠 B
4	觸發輸出 3 埠 A	觸發輸出 7 埠 B
5	V_IN（VCC 輸入埠 A）	V_IN（VCC 輸入埠 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 輸入埠 A）	V_IN（VCC 輸入埠 B）
11	觸發輸入 0（A 埠） （若用於差分訊號，則為正極）	觸發輸入 4 號埠 B： （若用於差分訊號，則為正極）
12	觸發輸入 1 埠 A （若用於差分訊號，則為負值）	觸發輸入 5 端口 B （若用於差分訊號，則為負值）
13	觸發輸入 2 端口 A （若用於差分訊號，則為正極）	觸發輸入 6 號埠 B （若用於差分訊號，則為正極）
14	觸發輸入 3 端口 A （若用於差分訊號，則為負值）	觸發輸入 7 埠 B （若用於差分訊號，則為負值）
15	GND 連接埠 A	GND 連接埠 B

資訊

• 電源必須由外部電源供應。
• 輸入訊號並非直接傳送至光耦合器，而是送往差分比較器。此設計的優點在於，輸入端可接受 5 至 25 VDC 之間的低電流、電壓驅動訊號。（輸入訊號可配置 10 kΩ 的上拉或下拉電阻。）輸入訊號的極性不會被反轉。
• 在Opto-Coupled Trigger 5 電路板上，光耦合器並未直接連接至輸出端，而是透過 MOSFET 電晶體進行緩衝。這些電晶體構成了一個易於使用的開集極驅動器，並採用 20 mA 靜態電流二極體作為上拉元件。

設定實體介面

您可以設定各種參數，藉此讓Opto-Coupled Trigger 5 開發板以不同的運作模式運作：

• 您可以將 A 埠的 IN 腳位設定為接收單端或差分訊號。
• 您可以將 B 埠的 IN 腳位設定為接收單端或差分訊號。
• 您可以設定兩個埠的 IN 腳位應以上拉模式還是下拉模式運作。
• 您可以設定輸出訊號是否為反相訊號。

您可以透過直接安裝在觸發電路板上的 DIP 開關來設定各項參數。

資訊

使用 microEnable 5marathon 影像擷取卡時，您可以透過 gpioTool 命令列工具. 透過軟體進行的設定將覆寫 DIP 開關的設定。

電路板上的 LED 會顯示哪些設定目前處於啟用狀態。

資訊

軟體設定始終會覆寫 DIP 開關的設定位置。因此，電路板上的 DIP 開關位置可能無法反映實際設定。若要確認哪些設定目前生效，請務必以 LED 指示燈為準。

預設設定

出廠時，預設設定已啟用。Opto-Coupled Trigger 5 板上的所有 DIP 開關及所有 LED 均設定為「關閉」。

Opto-Coupled Trigger 5 開發板的預設設定如下：

• A 埠接收四個單端輸入訊號。
• B 埠接收四個單端輸入訊號。
• 觸發板處於上拉模式。
• 輸出訊號並未被反相。

預設情況下，這四顆 LED 均設定為「關閉」狀態：

單端／差分輸入訊號

您可以按照以下方式設定Opto-Coupled Trigger 5 開發板的 IN 腳位：

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

   

   這是預設設定。埠 A（開關 1）和埠 B（開關 2）的 DIP 開關均處於「關」的位置。埠 A（A DS）和埠 B（B DS）的 LED 均未亮起：

   2. 埠 A 和 B 的所有 IN 腳位均接收差分輸入（即 4 個差分 IN 訊號，亦即 4 對）：

   

   埠 A（開關 1）和埠 B（開關 2）的 DIP 開關均處於「開啟」位置。埠 A（A DS）和埠 B（B DS）的 LED 指示燈均亮起：

   3. 埠 A 的所有 IN 接腳接收單端輸入，埠 B 的所有 IN 接腳接收差分輸入（即：埠 A 上有四個單端 IN 訊號，埠 B 上有兩個差分訊號）：

   

   埠 A 的 DIP 開關（開關 1）處於「關」的位置。埠 A 的LED （A DS）處於關閉狀態。埠 B 的 DIP 開關（開關 2）處於「開」的位置。埠 B 的LED （B DS）處於開啟狀態：

   

2. A 埠的所有 IN 接腳接收差分輸入，B 埠的所有 IN 接腳接收單端輸入（即 A 埠有兩個差分訊號，B 埠有四個單端 IN 訊號）：

   

   埠 A 的 DIP 開關（開關 1）處於「開」的位置。埠 A 的LED （A DS）已開啟。埠 B 的 DIP 開關（開關 2）處於「關」的位置。埠 B 的LED （B DS）已關閉：

   

上拉／下拉

您可以根據輸入訊號的電源類型，對Opto-Coupled Trigger 5 電路板進行配置：

• 使用上拉電阻（10 kΩ）來接收來自 NPN 電晶體（開集極、開漏極）的訊號。
• 使用下拉電阻（10 kΩ）以接收來自 PNP 電晶體的訊號（開放式發射極、開放式源極）。

在大多數應用情境中，您應將Opto-Coupled Trigger 5 開發板設定為上拉模式。

• 上拉：這是預設設定。電晶體模式的 DIP 開關（開關 3）處於「關」位置。LED 的 P DN 處於關閉狀態：

  

• 下拉：用於電晶體模式的 DIP 開關（開關 3）處於「關」位置。LED 的 P DN 處於關閉狀態：

  

反相的 OUT 訊號

您可以設定觸發板的 OUT 腳位，以反相輸出觸發訊號。

所有高 (1) 訊號都會轉換為低 (0) 訊號，反之亦然。

• 未反轉：此為預設設定。用於反轉的 DIP 開關（第 4 個開關）處於「關」的位置。LED 上的 O INV 指示燈熄滅：

  

• 反相：用於反相的 DIP 開關（開關 4）處於「開」位置。LED 上的 O INV 指示燈亮起：

  

透過軟體進行設定

若您將Opto-Coupled Trigger 5 板卡與marathon 幀擷取卡搭配使用，亦可透過軟體來設定Opto-Coupled Trigger 5 板卡的實體介面。

當您透過軟體設定Opto-Coupled Trigger 5 開發板時，DIP開關的設定位置並不會提供任何關於實際設定的資訊。

不過，Opto-Coupled Trigger 5 板上的 LED 燈會隨時顯示當前啟用的設定。此外，您也可以透過軟體查詢當前的設定資訊。

資訊

• 您可以將電路板重置為當前的 DIP 開關設定。此操作將覆寫軟體配置。如需更多資訊，請參閱 gpioTool。
• 當透過軟體完成Opto-Coupled Trigger 5 主板的設定後，O INV 指示燈（LED ）的亮度可能會比其他 LED 指示燈稍暗。這是已知的問題，但不會影響功能運作。

透過命令列進行設定

若要透過命令列設定Opto-Coupled Trigger 5 板卡的實體介面，請使用 gpioTool 命令列工具.

LED 狀態

LED 標籤	LED 未啟用	LED 有效
一台 DS	A 埠接收 4 個單端輸入訊號。	A 埠接收 2 個差分輸入訊號。
B DS	B 埠接收 4 個單端輸入訊號。	B 埠接收 2 個差分輸入訊號。
P DN	觸發板處於上拉模式。	觸發板處於下拉模式。
O INV	輸出訊號並未被反相。	輸出訊號是反相的。

資訊

無論是透過 DIP 開關還是軟體進行設定，LED 都會始終顯示當前的實際設定狀態。

電氣特性

Opto-Coupled Trigger 5 電路上設有三個電源與接地系統。其中一個負責為 A 埠連接器的訊號供電，另一個負責為 B 埠連接器的訊號供電，第三個則負責為扁平纜線連接器的訊號供電。這三個系統之間並無電氣連接。

各系統的供電電壓可能有所不同。電壓範圍介於 5 至 25.0 VDC 之間。輸入與輸出的訊號電壓均由供電電壓決定。有關電氣特性的詳細資訊，請參閱下文。

以下資訊適用於 A 埠與 B 埠的實體輸入及輸出埠。

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% 供電電壓		V
差分輸入 的偏置電壓		10 mV		mV
輸入電流			4	mA（每通道）

資訊

• 輸入訊號並非直接傳送至光耦合器，而是送往差分比較器。此設計的優點在於，輸入端可接受 5 至 25 VDC 之間的低電流、電壓驅動訊號。（輸入訊號可配置 10 kΩ 的上拉或下拉電阻。）輸入訊號的極性不會被反轉。
• 該電路板設計時內建了一顆壓敏電阻，當輸入電壓達到 30 VDC 時，該壓敏電阻會斷開，使板載突波保護器啟動以保護電路板。若總供電電壓達到 36 VDC，電子晶片將會損壞。

Outputs

	最小值	典型值	最大值	Unit
供電電壓 （每個埠的最大供電電流）	4.5 VDC		28 VDC	V
輸出訊號電壓過高		-0.3 VDC 供電電壓		V
輸出訊號電壓過低			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 電路板上，光耦合器並未直接連接至輸出端，而是透過 MOSFET 電晶體進行緩衝。這些電晶體構成了一個易於使用的開集極驅動器，並採用靜態電流為 20 mA 的二極體作為上拉電路。請注意，電源必須由外部電源供應。
• 該電路板設計時內建了一顆壓敏電阻，當輸入電壓達到 30 VDC 時，該壓敏電阻會斷開，使板載突波保護器啟動以保護電路板。若總供電電壓達到 36 VDC，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% 占空比）		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% 占空比）		2.5		MHz

由於輸出訊號採用靜態電流二極體作為上拉電路，因此會產生靜態上升時間，導致在不同電壓和負載條件下，低電平至高電平的轉換延遲時間各不相同。此延遲時間是在無負載狀態下，從訊號電平的 0% 至 50% 之間進行測量所得。

示意圖

輸入電路

連接埠 A

埠 A 提供觸發輸入 0、1、2 和 3。電壓輸入 (V_IN) 和接地 (GND_IN) 與主機電腦之間具有電氣隔離：

連接埠 B

埠 B 提供觸發輸入 4、5、6 及 7。輸入電壓 (V_IN) 與接地 (GND_IN) 與主機電腦之間具有電氣隔離：

輸出電路

輸入電壓 (V_IN) 和輸入接地 (GND_IN) 與主機之間具有電氣隔離：

Appendix

扁平纜線接腳配置

奇數的引腳編號

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	觸發輸出 4
19	觸發輸出 5
21	觸發輸出 6
23	觸發輸出 7
25	Trigger Input 4
27	Trigger Input 5
29	Trigger Input 6
31	Trigger Input 7
33	Presence Detect

偶數的個人識別碼

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)