USB-PIO

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USB-PIO
Digitale I/O Schnittstelle (USB)
24 Kanäle. Digital.
Ausgeben & Überwachen.
Digitale TTL-Signale erfassen und ausgeben. Die
USB-PIO besitzt drei 8-Bit Ports mit umschaltbarer Richtung. Die Portleitungen sind über
eine 25-polige D-Sub Buchse herausgeführt.
Extra klein. Extra rot.
Extra günstig.
Offen für Alle.
Breite Unterstützung erfährt die USB-PIO sowohl
von Windows® XP/7/8 als auch von Mac OS X,
Free BSD und Linux. Die gesamte Software zur
Installation und Programmierung des Geräts ist
kostenlos inbegriffen.
Die geniale Idee der USB-PIO: das Gerät befindet
sich im D-Sub Gehäuse. Extra klein ist nicht nur
die Größe, sondern auch der Preis.
Plug & Play.
Der Anschluss zum PC erfolgt über USB. Damit
nutzt die USB-PIO alle USB-typischen Features
(z. B. Plug&Play, Hot-Plug). Bis zu 127 Geräte
können im laufenden Betrieb angeschlossen und
installiert werden.
USB-Selbstversorger.
Mit Strom versorgt wird das Gerät durch die
USB-Schnittstelle. Dies reduziert den
Verkabelungsaufwand auf ein Minimum und
macht mobiles Messen noch einfacher.
Funktionsschaltbild und Pinbelegung
NextView®4. Kostenlos testen.
Das Gerät wird von NextView®4, der Software
für Messdatenerfassung und Analyse, unterstützt.
Eine voll funktionsfähige 30-Tage-Testversion ist
im Lieferumfang bereits enthalten. Damit lässt
sich die Funktionalität der USB-PIO direkt testen.
Anschlussfreudig.
Zur galvanischen Trennung der Digitalleitungen
sind verschiedene Optokoppler- und Relaiskarten
von bmcm erhältlich. Für die USB-PIO ist der
Anschluss besonders einfach, da hier ein
25-poliges D-Sub Verlängerungskabel zum
Anschluss genügt.
USB-PIO
1
Inbetriebnahme
Installieren Sie das bmcm Treiberpaket (s. Kap. 4.1.1). Schließen Sie dann das USB-Kabel der USB-PIO an
einem freien USB-Anschluss des PCs an und starten Sie die Plug&Play Installation (s. Kap. 4.1.2). Die
Stromversorgung des Geräts geschieht über die USB-Verbindung.
Anschließend können nach Bedarf weitere Softwarekomponenten installiert werden, wie in Kapitel 4
beschrieben.
2 Digitaleingänge und Ausgänge
Die USB-PIO besitzt einen µ-Controller, der drei 8-Bit Digitalports A, B, C zur Verfügung stellt. Die
Leitungen sind bidirektional, d. h. ihre Ein-/ Ausgaberichtung lässt sich per Software bestimmen. Die
Richtungsumstellung erfolgt portweise, beim C-Port in 4-er Gruppen.
Die Anschlüsse für die digitalen Schnittstellen sind an der 25-poligen D-Sub Buchse der USB-PIO
erreichbar. Ihre Pinbelegung ist der nachfolgenden Tabelle und Grafik zu entnehmen.
Pin
(D-Sub 25)
Port /
Bit
Pin
(D-Sub 25)
Belegung
1
14
2
15
3
16
4
17
5
18
6
19
7
20
8
21
A/0
A/1
A/2
A/3
A/4
A/5
A/6
A/7
B/0
B/1
B/2
B/3
B/4
B/5
B/6
B/7
9
22
10
23
11
24
12
25
13
C/0
C/1
C/2
C/3
C/4
C/5
C/6
C/7
digitale Masse
(DGND)
• Schalten Sie immer zuerst den PC an, bevor Sie Spannung an die Digitalleitungen anlegen.
• Legen Sie niemals Spannung ohne Schutzbeschaltung an die Leitungen. Wenn zwei Ausgänge
gegeneinander treiben, können sie durch den großen Strom zerstört werden.
• Die Digitaleingänge sind mit einem internen 100kΩ Pulldown-Widerstand versehen, so dass offene
Eingänge konstant low sind.
• Nach dem Einschalten stehen alle Digitalkanäle immer auf Eingang.
USB-PIO
3 Anschaltbeispiele
3.1
Anschaltbeispiele für digitale Eingänge
Der Pulldown Widerstand von 3,9kΩ zieht den Eingang auf low, wenn dort keine Spannung anliegt.
3.1.1
Anschluss eines Optokopplers
Einen optimalen Schutz bieten Optokoppler an jeder Eingangsleitung. Damit ist
es möglich, höhere Spannungen zu erfassen
und das Gerät vor Zerstörung zu schützen.
Bitte beachten Sie diesbezüglich auch
Applikationsbeispiele des verwendeten
Optokopplers.
Von bmcm ist eine Optokopplerkarte
mit 8 Eingängen erhältlich (s. Kap. 5).
3.1.2
Anschluss eines Tasters/
Schalters
Bei der Auswahl des Tasters unbedingt auf
einen Entprellschutz achten, da sonst
mehrere Impulse erfasst werden können.
Obwohl ein 100kΩ Pulldown Widerstand
integriert ist, kann ein externer 3,9kΩ
Pulldown die Sicherheit der Schaltung
erhöhen.
3.1.3
Anschluss eines
Spannungsteilers
Bei Anschluss einer Gleichspannung
größer als 5V muss ein Spannungsteiler
verwendet werden, damit maximal 5V am
Eingang des Geräts anliegen. Bei
Überschreiten der 5V Eingangsspannung
können Schäden am Gerät entstehen.
Das Verhältnis der zu verwendenden
Widerstände berechnet sich nach folgender
Formel:
U/U1= (R1+R2)/R1
Es genügt auch eine geringere Eingangsspannung (high ≥3V).
Seite 3
USB-PIO
3.2 Anschaltbeispiele für digitale Ausgänge
Serielle Widerstände in den Ausgangsleitungen begrenzen den Strom und schützen das Gerät vor Zerstörung.
3.2.1
Anschluss einer Leuchtdiode
Es können nur sogenannte Low-CurrentLeuchtdioden verwendet werden, da nur
diese bereits bei einem Strom von 1mA
leuchten.
Bitte achten Sie auch unbedingt auf den
unter den technischen Daten genannten
Gesamtstrom (s. Kap. 7).
3.2.2
Anschluss eines Relais
Um höhere Ströme zu schalten, ist ein
angeschlossenes Relais ideal. Da die
Erregerspule des Relais einen höheren
Strom benötigt, als das Messsystem an
einer Leitung zur Verfügung stellt, ist ein
Transistor vorgeschaltet.
Von bmcm ist eine Relaiskarte mit 8
Ausgängen erhältlich (s. Kap. 5).
3.2.3
Anschluss einer Lampe
Um höhere Leistungen zu schalten, kann
ein Transistor verwendet werden. Die
Auswahl des Transistors muss an den
maximal zu schaltenden Strom angepasst
werden.
Die nebenstehende Skizze zeigt eine
Applikation mit einem max. Strom von
100mA.
Seite 4
USB-PIO
4 Softwareinstallation
Sämtliche für die USB-PIO zur Verfügung stehende Software und Dokumentation befindet sich
auf der im Lieferumfang inbegriffenen "Software Collection"-CD. Beim Einlegen der CD öffnet
automatisch ein CD-Starter (andernfalls: openhtml.exe starten).
Wechseln Sie auf die Produktseite der USB-PIO, indem Sie im CD-Starter den Eintrag
"Produkte" und dann das Gerät ("USB-PIO") auswählen, das unter der Schnittstelle "USB"
aufgelistet ist.
USB-PIO
Detaillierte Hinweise zur Installation und Bedienung der Software befinden sich in den zugehörigen Handbüchern. Für die PDF-Dokumentation wird der Adobe Acrobat Reader benötigt.
Die Installationen können direkt von CD aus ausgeführt werden. Lässt dies Ihr Browser
nicht zu, speichern Sie zuerst das Installationsprogramm auf die Festplatte und starten dies
dann separat.
Software Softwareprodukt Hinweise
Gerätetreiber
Programmierung
BMCM-DR
(Treiberpaket)
STR-LIBADX
STR-LIBADX-EX
SDK-LIBAD
Anwender NV4.6
programm
1. Installation des Treiberpakets auf Festplatte
2. Windows® Plug&Play Installation
ActiveX Control zur Hardware unabhängigen
Programmierung
Beispielprogramm für LIBADX ActiveX Control
SDK inkl. Beispielprogrammen für C/C++ unter
Windows®, Mac OS X, FreeBSD, Linux
Messsoftware NextView®4 in den Standalone
Versionen:
Basisversion mit Grundfunktionen
• Lite:
Vollversion mit allen Funktionen
• Pro:
• Analyse: Version zur reinen Auswertung von
Messdaten
Für 30 Tage steht NextView®4 als voll
funktionsfähige Testversion kostenlos zur
Verfügung. Nach dem Erwerb der Software sind
alle Projekte, Messdateien und Einstellungen
weiter verwendbar.
4.1
Dokumentation
IG-BMCM-DR
(Treiberinstallationshandbuch)
IG-LIBADX
(Installations-/Programmierhandb.)
UM-LIBAD4
(Installations-/ Programmierhandb.)
DS-NV4
(Datenblatt)
UM-NV4
(Benutzerhandbuch)
"Erste Schritte" im Demoprojekt
(wird beim Erststart der Software
geöffnet)
Treiberinstallation
Unter Windows® ist immer eine Treiberinstallation für die USB-PIO erforderlich. Erst dann kann
weitere Software installiert werden. Um eine korrekte Installation sicherzustellen, installieren Sie den
Treiber bitte in der beschriebenen Reihenfolge.
Unter Mac OS X, FreeBSD und Linux muss keine Treiberinstallation durchgeführt werden.
4.1.1
Treiberpaket installieren
Die vorherige Installation des bmcm Treiberpakets BMCM-DR auf die Festplatte Ihres PCs erleichtert
Windows® die Treibersuche erheblich. Insbesondere bei Treiberupdates muss nur das neue Treiberpaket
installiert werden, die Hardware verwendet automatisch die neue Version.
Das Treiberpaket befindet sich auf der Produktseite der USB-PIO auf der "Software Collection"-CD.
Seite 5
USB-PIO
4.1.2
Plug&Play Installation
Sobald die USB-PIO am PC angeschlossen wird, meldet das System die neue Hardware. Da sich das
Treiberpaket bereits auf der Festplatte befindet, wird diese unter Windows® 7/8 automatisch installiert. Unter
Windows® XP wird die automatische Hardwareerkennung mit der folgenden Option gestartet:
- Windows® 7/8: keine Angaben erforderlich
- Windows® XP: "Software automatisch installieren" (SP2: nicht mit Windows® Update verbinden!)
4.1.3
Überprüfung der Installation
Der Geräte-Manager von Windows® zeigt nach erfolgreicher Installation den Eintrag "Messdatenerfassung
(BMC Messsysteme GmbH)", der die installierte bmcm Hardware auflistet. Um den Geräte-Manager zu
öffnen, gehen Sie bitte folgendermaßen vor:
- Windows® 7: Start / Systemsteuerung / System und Sicherheit / System / Geräte-Manager
- Windows® 8: Rechtsklick Bildschirmecke links unten (Tastatur "Windows+X") / Geräte-Manager
- Windows® XP: Start / Systemsteuerung / System / TAB "Hardware" / Schaltfläche "Geräte-Manager"
Ein Doppelklick auf die USB-PIO zeigt deren Eigenschaften an. Allgemeine Informationen, Hinweise auf
Gerätekonflikte und mögliche Fehlerursachen erhält man im TAB "Allgemein.
4.2 Programmierung
Die Programmierung der USB-PIO mit Visual Basic®, Delphi®, Visual C++™ ist unter Windows® XP/7/8 mit
dem Hardware unabhängigen STR-LIBADX ActiveX Control möglich. Dies steht auf der "Software
Collection"-CD auf der Produktseite der USB-PIO zur Verfügung. Nach Installation muss das ActiveX
Control in der jeweiligen Programmierumgebung eingebunden werden.
- Visual Basic®: Menü "Projekt / Komponenten", Eintrag "LIBADX Object Library 4.0"
- Delphi®:
Menü "Komponenten / ActiveX importieren", Eintrag "LIBADX Object Library 4.0"
Durch Auswahl des Eintrags STR-LIBADX-EX lassen sich Beispielprogramme (inkl. Source Code)
installieren, die die Verwendung des ActiveX Controls demonstrieren.
Die Programmierung der USB-PIO unter Mac OS X und Unix (FreeBSD, Linux) in C/C++ erfolgt
mit Hilfe der LIBAD4 Programmierschnittstelle.
Das SDK-LIBAD für das jeweilige Betriebssystem (auch Windows®) befindet sich auf der
Produktseite der USB-PIO. Hinweise zur Einbindung in die Programmierumgebung erhalten Sie
im zugehörigen Handbuch UM-LIBAD4.
4.3 USB-PIO mit NextView®4 verwenden
Installieren Sie die voll funktionsfähige Testversion der professionellen Software für Messdatenerfassung
und Analyse NextView®4 um die Eigenschaften und Funktionen der USB-PIO direkt zu testen.
Das Installationsprogramm NV4.6 ist auf der Produktseite des Geräts verfügbar. Fordern Sie beim
Erststart der Software unter Auswahl der Option "Kostenlose 30-tägige Testversion anfordern" eine
Lizenznummer an und wählen Sie im Dialog "Geräteinstallation" Ihr Gerät (USB-PIO) aus.
Eine erste Anleitung zur Installation und Bedienung des Programms erhalten Sie im Datenblatt bzw. dem
Startprojekt von NextView®4. Für detaillierte Informationen steht u. a. eine Online-Hilfe zur Verfügung.
Die Testversion gilt 30 Tage ab Anforderung der Lizenznummer. Wird in dieser Zeit keine kostenpflichtige Lizenz erworben, schränkt sich der Funktionsumfang von NextView®4 stark ein!
Seite 6
USB-PIO
5 Anschlusstechnik für die USB-PIO
Um die digitalen Ein- und Ausgänge
der USB-PIO galvanisch zu trennen,
sind Optokoppler- und Relaiskarten
von bmcm erhältlich.
Die Anschlüsse sind direkt kompatibel, so dass ein 25-poliges D-Sub
Standardkabel für den Anschluss
genügt. Bei Anschluss mehrerer OR8,
R8 an die USB-PIO ist die Anfertigung eines Spezialkabels (s. u.)
erforderlich.
Kanal
IN (Optokopplereingang)
OUT (Relaisausgang)
I/O (umschaltbar)
OR8
R8
8
8
-
8
-
• Die Portrichtung der USB-PIO muss unbedingt richtig eingestellt werden (Optokopplerkanäle auf
Eingang, Relaiskanäle auf Ausgang), da sonst die Ausgänge der Optokopplerkarten gegen die
Ausgänge der USB-PIO treiben können.
• Weiterführende Informationen sind den zugehörigen Datenblättern zu entnehmen.
Anschlussbeispiel
Seite 7
USB-PIO
6 Wichtige Benutzungshinweise zu USB-PIO
•
•
•
•
•
•
Das Gerät ist nur für Kleinspannungen geeignet, beachten Sie die entsprechenden Vorschriften! Betreiben Sie das
Gerät nur in geschlossenem Gehäuse. ESD Spannungen an offenen Leitungen können im Betrieb zu
Fehlfunktionen führen.
Zum Reinigen des Gerätes nur Wasser mit Spülmittel verwenden. Eine Wartung ist nicht vorgesehen.
An der 25-poligen D-Sub Buchse werden die Signale angeschlossen, dabei möglichst geschirmte Kabel
verwenden. Für gute Störunterdrückung den Schirm einseitig anschließen. Offene Eingänge ggf. abschließen.
Die Gerätemasse und das Gehäuse haben eine elektrische Verbindung mit der PC-Masse. Meist ist die PC-Masse
auch geerdet. Achten Sie darauf, dass keine Erd- oder Masseschleifen entstehen, andernfalls entstehen Messfehler!
Nicht geerdete PCs (Notebooks) erzeugen an der USB-Buchse oft hohe Potentiale gegenüber Erde und verhindern
so einen sicheren Betrieb. Gegebenenfalls muss das Messsystem geerdet werden.
Das Produkt darf für keine sicherheitsrelevanten Aufgaben verwendet werden. Mit der Verarbeitung des Produkts
wird der Kunde per Gesetz zum Hersteller und übernimmt somit Verantwortung für den richtigen Einbau und
Benutzung des Produktes. Bei Eingriffen und/oder nicht bestimmungsgemäßem Einsatz erlischt die Garantie und
alle Haftungsansprüche sind ausgeschlossen.
Das Produkt darf nicht über öffentliche Müllsammelstellen oder Mülltonnen entsorgt werden. Es muss entweder
entsprechend der WEEE Richtlinie ordnungsgemäß entsorgt werden oder kann an bmcm auf eigene Kosten
zurückgesendet werden.
7 Technische Daten
(typ. bei 20°C, nach 5min., +5V Versorgung)
• Digitale Ein-/ Ausgänge
Leitungen:
Pegel:
Portausgangsstrom:
Abtastgeschwindigkeit:
Eingangswiderstand:
Überspannungsschutz:
USB-Schnittstelle:
3x 8 Leitungen (bidirektional, in 8er Gruppen umschaltbar, C-Port in 4er-Gruppen)
CMOS/TTL kompatibel (low: 0V..0,7V; high: 3V..5V)
je Ausgangspin: max. 5mA (mit ca. 4V Pegel), max. 20mA in Summe über alle Ausgänge!
bis zu 500 Werte/Sekunde ermittelbar (PC/Software abhängig)
100kΩ Pulldown (PC ausgeschaltet: 1kΩ)
max. +5,5V, max. 20mA in Summe über alle Eingänge!
USB 2.0 kompatibel (full-speed)
• Allgemeine Daten
Versorgung:
Digitalanschlüsse:
CE-Normen:
ElektroG // ear-Registrierung:
max. Potentiale:
Temperaturbereich:
relative Luftfeuchte:
Maße:
Schutzart:
Lieferumfang:
verfügbares Zubehör:
Garantie:
+4,5V..+5,5V vom USB-Anschluss des PCs, max. 100mA
alle 24 Kanäle an einer 25-poligen D-Sub Buchse
EN61000-6-1, EN61000-6-3, EN61010-1; Konformitätserklärung (PDF) unter www.bmcm.de
RoHS und WEEE konform // WEEE-Reg.-Nr. DE75472248
60V DC nach VDE, max. 1kV ESD auf offene Leitungen
Arbeitstemp. 0..70°C, Lagertemp. -25..70°C
0-90% (nicht kondensierend)
53 x 44 x 16 mm3, USB-Kabel ca. 1,1m
IP30
Gerät im Kunststoffgehäuse mit USB-Kabel, "Software Collection"-CD mit Treibern, Beschreibung
ZUKA25, 25-pol. D-Sub Stecker ZU25ST, Optokoppler-/Relaiskarten OR8, R8
2 Jahre ab Kaufdatum bei bmcm, Schäden am Produkt durch falsche Benutzung sind ausgeschlossen
• Softwareunterstützung
Software auf CD (mitgeliefert):
NextView®4 (optional):
ActiveX Controls LIBADX (Hardware unabhängig) zur Programmierung unter Windows® XP/7/8;
LIBAD4 SDK zur C/C++ - Programmierung unter Windows® XP/7/8, Mac OS X, Unix (FreeBSD,
Linux); Messprogramm NextView®4 als Testversion zum Testen und Bedienen der Hardware
professionelle Software in den Versionen Professional, Lite zur Erfassung und Analyse von Messdaten
unter Windows® XP/7/8
Hersteller: BMC Messsysteme GmbH. Irrtum und Druckfehler sowie Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten. Rev. 6.1 19.08.2014
Seite 8
USB-PIO-OEM
Digitale I/O Schnittstelle (USB)
24 Kanäle. Digital.
Ausgeben & Überwachen.
Digitale Signale erfassen und ausgeben. Die
USB-PIO-OEM besitzt drei 8-Bit Ports mit umschaltbarer Richtung. Die Portleitungen sind an
den Modulpins herausgeführt.
OEM. Einfach integrieren.
Bei dem Modul handelt es sich um die OEMVersion der USB-PIO von bmcm. Es ermöglicht
die Ausstattung Ihres Geräts mit einer modernen
und leistungsfähigen USB-Schnittstelle.
Besonderer Wert wurde auf die einfache Implementierung sowohl der Hardware- als auch
Softwarekomponenten gelegt.
Extra klein. Extra günstig.
Das USB-PIO-OEM Modul hat die Bauform
eines 40-poligen DIL IC's und kann deshalb sehr
einfach in andere Geräte integriert werden. Extra
klein ist nicht nur die Größe, sondern auch der
Preis.
Plug & Play.
Der Anschluss zum PC erfolgt über USB (USB
2.0 kompatibel full-speed). Damit nutzt die
USB-PIO-OEM alle USB-typischen Features
(z. B. Plug&Play, Hot-Plug). Bis zu 127 Module
können im laufenden Betrieb angeschlossen und
installiert werden.
USB-Selbstversorger.
Mit Strom versorgt wird das OEM Modul durch
den USB-Bus. Dies reduziert den Verkabelungsaufwand auf ein Minimum und macht mobiles
Messen noch einfacher.
Offen für Alle.
Breite Unterstützung erfährt die USB-PIO-OEM
sowohl von Windows® XP/7/8 als auch von MAC
OS X, Free BSD und Linux. Das OEM-Modul ist
100% Software kompatibel zur USB-PIO. Die
Software zur Installation und Programmierung
des Geräts ist kostenlos inbegriffen.
NextView®4. Kostenlos testen.
Das Modul wird von NextView®4, der Software
für Messdatenerfassung und Analyse, unterstützt.
Eine voll funktionsfähige 30-Tage-Testversion ist
im Lieferumfang enthalten. Damit lässt sich die
Funktionalität der USB-PIO-OEM direkt testen.
Zubehör. Machts einfach leichter.
Funktionsdiagramm
Zum Testen oder zur Erleichterung eigener
Entwicklungen ist die Platine USB-PIO-OEM-TL
erhältlich. Diese bietet Standardanschlüsse für die
Digitalleitungen und den USB-Bus. Zudem
ermöglichen 24 Leuchtdioden die schnelle
Zustandskontrolle der einzelnen I/O-Pins.
USB-PIO-OEM
1
Platinenansicht und Pinbelegung
Die USB-PIO-OEM besitzt einen µ-Controller, der insgesamt 24 Digitalkanäle mit TTL/CMOS-Pegel (low:
0V..1V; high: 3,0V..5V) in Form von drei 8-Bit Digitalports A, B, C zur Verfügung stellt. Die Leitungen
sind bidirektional, d. h. ihre Ein-/ Ausgaberichtung lässt sich per Software bestimmen. Die
Richtungsumstellung erfolgt portweise, beim C-Port in 4-er Gruppen.
Die Anschlüsse für die digitalen Schnittstellen sind an den Pins der USB-PIO-OEM erreichbar. Die
Pinbelegung ist der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen.
Pin
Belegung (Port / Bit)
Pin
Belegung (Port / Bit)
38
37
36
35
34
33
32
31
3
4
5
6
7
8
9
10
A/0
A/1
A/2
A/3
A/4
A/5
A/6
A/7
B/0
B/1
B/2
B/3
B/4
B/5
B/6
B/7
30
29
28
27
11
12
13
14
19, 20
40
1
39
2
21
22, 23, 24, 25
15, 16, 17, 18, 26
C/0
C/1
C/2
C/3
C/4
C/5
C/6
C/7
digitale Masse (DGND)
D+
DVUSB+
VUSBVcc (VUSB Out, max. 50mA)
intern
n. c.
• Legen Sie niemals Spannung ohne Schutzbeschaltung an die Leitungen. Wenn zwei Ausgänge
gegeneinander treiben, können sie durch den großen Strom zerstört werden.
• Die Digitaleingänge sind mit einem internen 100kΩ Pulldown-Widerstand versehen, so dass offene
Eingänge konstant low sind.
• Pin 22-25 sind intern belegt, deshalb darf an diesen Pins nichts angeschlossen werden!
Seite 2
USB-PIO-OEM
2 Anschaltbeispiele für die Ein- bzw. Ausgänge der USB-PIO-OEM
2.1
Eingangssignal anschließen
Exemplarisch ist an Pin 3 und 10 der Anschluss eines Eingangssignals an die USB-PIO-OEM dargestellt.
Der 1kΩ-Widerstand und der 100pF-Kondensator dienen als Schutz- bzw. Entstörmaßnahme. Für höhere
Spannungen als 5V ist ein Spannungsteiler nötig (Berechnung siehe Kap. 2.3).
2.2 LED, Relais an Digitalausgang anschließen
Pin 27 und 38 sind in der oben gezeigten Schaltung auf Ausgang geschaltet. An Pin 27 ist der Anschluss
einer Leuchtdiode gezeigt. An Pin 38 wird ein Relais über einen Transistor angesteuert.
Bitte beachten Sie den in den technischen Daten (s. Kap. 5) genannten maximalen Strom, welcher einem Pin
bzw. allen Pins entnommen werden darf.
2.3 Spannungsteiler verwenden
Bei Anschluss einer Gleichspannung größer als 5V muss ein Spannungsteiler verwendet werden, damit
maximal 5V am Eingang der USB-PIO-OEM anliegen. Bei Überschreiten der 5V Eingangsspannung können
Schäden am Gerät entstehen. Aufgrund der verwendeten TTL/CMOS-Technik genügt auch eine geringere
Eingangsspannung (high ≥3V).
Das Verhältnis der zu verwendenden Widerstände berechnet sich nach folgender Formel: U/U1= (R1+R2)/R1
Seite 3
USB-PIO-OEM
3 Softwareinstallation
Sämtliche für die USB-PIO-OEM zur Verfügung stehende Software (installiert als "USB-PIO)
und Dokumentation befindet sich auf der im Lieferumfang inbegriffenen "Software Collection"CD. Beim Einlegen der CD öffnet automatisch ein CD-Starter (andernfalls: openhtml.exe
starten).
Wechseln Sie auf die Produktseite der USB-PIO, indem Sie im CD-Starter den Eintrag
"Produkte" und dann das Gerät ("USB-PIO") auswählen, das unter der Schnittstelle "USB"
aufgelistet ist.
USB-PIO
Detaillierte Hinweise zur Installation und Bedienung der Software befinden sich in den zugehörigen Handbüchern. Für die PDF-Dokumentation wird der Adobe Acrobat Reader benötigt.
• Das OEM-Modul ist 100% Software kompatibel zur Standardversion USB-PIO!
• Die Installationen können direkt von CD aus ausgeführt werden. Lässt dies Ihr Browser
nicht zu, speichern Sie zuerst das Installationsprogramm auf die Festplatte und starten
dies dann separat.
Software Softwareprodukt Hinweise
Gerätetreiber
Programmierung
BMCM-DR
(Treiberpaket)
STR-LIBADX
STR-LIBADX-EX
SDK-LIBAD
Anwender NV4.6
programm
1. Installation des Treiberpakets auf Festplatte
2. Windows® Plug&Play Installation
ActiveX Control zur Hardware unabhängigen
Programmierung
Beispielprogramm für LIBADX ActiveX Control
SDK inkl. Beispielprogrammen für C/C++ unter
Windows®, MAC OS X, FreeBSD, Linux
Messsoftware NextView®4 in den Standalone
Versionen:
Basisversion mit Grundfunktionen
• Lite:
Vollversion mit allen Funktionen
• Pro:
• Analyse: Version zur reinen Auswertung von
Messdaten
Für 30 Tage steht NextView®4 als voll
funktionsfähige Testversion kostenlos zur
Verfügung. Nach dem Erwerb der Software sind
alle Projekte, Messdateien und Einstellungen
weiter verwendbar.
3.1
Dokumentation
IG-BMCM-DR
(Treiberinstallationshandbuch)
IG-LIBADX
(Installations-/Programmierhandb.)
UM-LIBAD4
(Installations-/ Programmierhandb.)
DS-NV4
(Datenblatt)
UM-NV4
(Benutzerhandbuch)
"Erste Schritte" im Demoprojekt
(wird beim Erststart der Software
geöffnet)
Treiberinstallation
Unter Windows® ist immer eine Treiberinstallation für die USB-PIO-OEM (installiert als
"USB-PIO"). Erst dann kann weitere Software installiert werden. Um eine korrekte Installation
sicherzustellen, installieren Sie den Treiber bitte in der beschriebenen Reihenfolge.
Unter MAC OS X, FreeBSD und Linux muss keine Treiberinstallation durchgeführt werden.
3.1.1
Treiberpaket installieren
Die vorherige Installation des bmcm Treiberpakets BMCM-DR auf die Festplatte Ihres PCs erleichtert
Windows® die Treibersuche erheblich. Insbesondere bei Treiberupdates muss nur das neue Treiberpaket
installiert werden, die Hardware verwendet automatisch die neue Version.
Das Treiberpaket befindet sich auf der Produktseite der USB-PIO auf der "Software Collection"-CD.
Seite 4
USB-PIO-OEM
3.1.2
Plug&Play Installation
Sobald die USB-PIO-OEM am PC angeschlossen wird, meldet das System die neue Hardware. Da sich das
Treiberpaket bereits auf der Festplatte befindet, wird diese unter Windows® 7/8 automatisch installiert. Unter
Windows® XP wird die automatische Hardwareerkennung mit der folgenden Option gestartet:
- Windows® 7/8: keine Angaben erforderlich
- Windows® XP: "Software automatisch installieren" (SP2: nicht mit Windows® Update verbinden!)
3.1.3
Überprüfung der Installation
Der Geräte-Manager von Windows® zeigt nach erfolgreicher Installation den Eintrag "Messdatenerfassung
(BMC Messsysteme GmbH)", der die installierte bmcm Hardware auflistet. Um den Geräte-Manager zu
öffnen, gehen Sie bitte folgendermaßen vor:
- Windows® 7: Start / Systemsteuerung / System und Sicherheit / System / Geräte-Manager
- Windows® 8: Rechtsklick Bildschirmecke links unten (Tastatur "Windows+X") / Geräte-Manager
- Windows® XP: Start / Systemsteuerung / System / TAB "Hardware" / Schaltfläche "Geräte-Manager"
Ein Doppelklick auf die USB-PIO zeigt deren Eigenschaften an. Allgemeine Informationen, Hinweise auf
Gerätekonflikte und mögliche Fehlerursachen erhält man im TAB "Allgemein.
3.2 Programmierung
Die Programmierung der USB-PIO-OEM mit Visual Basic®, Delphi®, Visual C++™ ist unter Windows®
XP/7/8 mit dem Hardware unabhängigen STR-LIBADX ActiveX Control möglich. Dies steht auf der
"Software Collection"-CD auf der Produktseite der USB-PIO zur Verfügung. Nach Installation muss das
ActiveX Control in der jeweiligen Programmierumgebung eingebunden werden.
- Visual Basic®: Menü "Projekt / Komponenten", Eintrag "LIBADX Object Library 4.0"
- Delphi®:
Menü "Komponenten / ActiveX importieren", Eintrag "LIBADX Object Library 4.0"
Durch Auswahl des Eintrags STR-LIBADX-EX lassen sich Beispielprogramme (inkl. Source Code)
installieren, die die Verwendung des ActiveX Controls demonstrieren.
Die Programmierung der USB-PIO-OEM (installiert als "USB-PIO") unter Mac OS X und Unix
(FreeBSD, Linux) in C/C++ erfolgt mit Hilfe der LIBAD4 Programmierschnittstelle.
Das SDK-LIBAD für das jeweilige Betriebssystem (auch Windows®) befindet sich auf der
Produktseite der USB-PIO. Hinweise zur Einbindung in die Programmierumgebung erhalten Sie
im zugehörigen Handbuch UM-LIBAD4.
3.3 USB-PIO-OEM mit NextView®4 verwenden
Installieren Sie die voll funktionsfähige Testversion der professionellen Software für Messdatenerfassung
und Analyse NextView®4 um die Eigenschaften und Funktionen der USB-PIO-OEM direkt zu testen.
Das Installationsprogramm NV4.6 ist auf der Produktseite des Geräts verfügbar. Fordern Sie beim
ersten Start der Software unter Auswahl der Option "Kostenlose 30-tägige Testversion anfordern"
eine Lizenznummer an und wählen Sie im Dialog "Geräteinstallation" Ihr Gerät (USB-PIO) aus.
Eine erste Anleitung zur Installation und Bedienung des Programms erhalten Sie im Datenblatt bzw. dem
Startprojekt von NextView®4. Für detaillierte Informationen steht u. a. eine Online-Hilfe zur Verfügung.
Die Testversion gilt 30 Tage ab Anforderung der Lizenznummer. Wird in dieser Zeit keine kostenpflichtige Lizenz erworben, schränkt sich der Funktionsumfang von NextView®4 stark ein!
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USB-PIO-OEM
4 Testtool USB-PIO-OEM-TL
Abbildung 1
Mit dem Testadapter USB-PIO-OEM-TL können die Funktionen der USB-PIO-OEM direkt getestet werden.
Dazu steckt man das OEM-Modul auf den 40-poligen Sockel.
Achten Sie auf die richtige Ausrichtung des Moduls (s. Abbildung 1, Pin 1 rechts oben), um Schäden
am Modul zu vermeiden.
4.1
Digitaleingänge und Ausgänge
Die 24 Digitalleitungen sind auf die 25-polige D-Sub Buchse
(P1, s. Abbildung 1) des Testtools herausgeführt.
Die Pinbelegungen der USB-PIO-OEM, sowie der D-Sub25
Buchse des USB-PIO-OEM-TL sind der nachfolgenden Tabelle
zu entnehmen.
Pin
USB-PIO-OEM
Belegung
(Port / Bit)
Pin
(D-Sub25)
Pin
USB-PIO-OEM
Belegung
(Sonstiges)
Pin
(D-Sub25)
38
37
36
35
34
33
32
31
3
4
5
6
A/0
A/1
A/2
A/3
A/4
A/5
A/6
A/7
B/0
B/1
B/2
B/3
1
14
2
15
3
16
4
17
5
18
6
19
7
8
9
10
30
29
28
27
11
12
13
14
19, 20
B/4
B/5
B/6
B/7
C/0
C/1
C/2
C/3
C/4
C/5
C/6
C/7
digitale Masse (DGND)
7
20
8
21
9
22
10
23
11
24
12
25
13
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USB-PIO-OEM
• Legen Sie niemals Spannung ohne Schutzbeschaltung an die Leitungen. Wenn zwei Ausgänge
gegeneinander treiben, können sie durch den großen Strom zerstört werden.
• Die Digitaleingänge sind mit einem internen 100kΩ Pulldown-Widerstand versehen, so dass offene
Eingänge konstant low sind.
4.2 USB-Anschluss
Das Testtool und das OEM-Modul werden über die USB-Buchse Typ B (P2, s.
Abbildung 1) mit der USB-Schnittstelle des PCs verbunden und durch diese
versorgt (VUSB = 4..5V, Pins 2-3 ("USB PWR") des 3-pol. Jumpers J1
geschlossen).
4.3 LEDs
Ist ein digitaler Eingang oder Ausgang high, wird dies durch die entsprechende LED auf dem USB-PIOOEM-TL angezeigt. Durch Öffnen des 2-poligen Jumpers "LEDs ON" (J2, s. Abbildung 1) auf dem Testtool
kann diese Funktion deaktiviert werden.
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USB-PIO-OEM
Wichtige Benutzungshinweise zu USB-PIO-OEM
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Das Gerät ist nur für Kleinspannungen geeignet, beachten Sie die entsprechenden Vorschriften! Betreiben Sie das
Gerät nur in geschlossenem Gehäuse. ESD Spannungen an offenen Leitungen können im Betrieb zu
Fehlfunktionen führen.
Definition und Test der anzuwendenden CE-Normen muss durch den Betreiber erfolgen!
Zum Reinigen des Moduls nur Wasser mit Spülmittel verwenden. Eine Wartung ist nicht vorgesehen.
An den Modulpins werden die Signale angeschlossen, dabei möglichst geschirmte Kabel verwenden. Für gute
Störunterdrückung den Schirm einseitig anschließen. Offene Eingänge ggf. abschließen.
Die Gerätemasse und das Gehäuse haben eine elektrische Verbindung mit der PC-Masse. Meist ist die PC-Masse
auch geerdet. Achten Sie darauf, dass keine Erd- oder Masseschleifen entstehen, andernfalls entstehen Messfehler!
Nicht geerdete PCs (Notebooks) erzeugen an der USB-Buchse oft hohe Potentiale gegenüber Erde und verhindern
so einen sicheren Betrieb. Gegebenenfalls muss das Messsystem geerdet werden.
Das Produkt darf für keine sicherheitsrelevanten Aufgaben verwendet werden. Mit der Verarbeitung des Produkts
wird der Kunde per Gesetz zum Hersteller und übernimmt somit Verantwortung für den richtigen Einbau und
Benutzung des Produktes. Bei Eingriffen und/oder nicht bestimmungsgemäßem Einsatz erlischt die Garantie und
alle Haftungsansprüche sind ausgeschlossen.
Das Produkt darf nicht über öffentliche Müllsammelstellen oder Mülltonnen entsorgt werden. Es muss entweder
entsprechend der WEEE Richtlinie ordnungsgemäß entsorgt werden oder kann an bmcm auf eigene Kosten
zurückgesendet werden.
5 Technische Daten
(typ. bei 20°C, nach 5min., +5V Versorgung)
• Digitale Ein-/Ausgänge
Leitungen:
max. Spannung:
Portausgangsstrom:
Abtastgeschwindigkeit:
Eingangswiderstand:
Überspannungsschutz:
USB-Schnittstelle:
3x 8 Leitungen (bidirektional, in 8er Gruppen umschaltbar, C-Port in 4er-Gruppen)
CMOS/TTL kompatibel (low: 0V..0,7V; high: 3V..5V)
je Ausgangspin: max. 5mA (mit ca. 4V Pegel), max. 20mA in Summe über alle Ausgänge!
bis zu 500 Werte/Sekunde ermittelbar (PC/Software abhängig)
100kΩ Pulldown (PC ausgeschaltet: 1kΩ)
max. +5,5V, max. 20mA in Summe über alle Eingänge!
USB 2.0 kompatibel (full-speed)
• Allgemeine Daten
Versorgung:
Anschlüsse:
Digitalanschlüsse:
CE-Normen:
ElektroG // ear-Registrierung:
max. Potentiale:
relative Luftfeuchte:
Temperaturbereich:
Maße:
Schutzart:
Lieferumfang:
verfügbares Zubehör:
Garantie:
+4,5V..+5,5V vom USB-Anschluss des PCs, max. 100mA
40-poliges DIL Modul, 2,54mm Pinabstand
alle 24 Kanäle an Modulpins
Definition und Test durch den Betreiber!! Konformitätserklärung (PDF) unter www.bmcm.de
RoHS und WEEE konform // WEEE-Reg.-Nr. DE75472248
60V DC nach VDE, max. 1kV ESD auf offene Leitungen
0-90% (nicht kondensierend)
Arbeitstemp. 0..70°C, Lagertemp. -25..85°C
51 x 18 x 10mm3
IP00
Modul, "Software Collection"-CD mit Treibern, Beschreibung
Testtool USB-PIO-OEM-TL
2 Jahre ab Kaufdatum bei bmcm, Schäden am Produkt durch falsche Benutzung sind ausgeschlossen
• Softwareunterstützung
Software auf CD (mitgeliefert):
NextView®4 (optional):
ActiveX Controls LIBADX (Hardware unabhängig) zur Programmierung unter Windows® XP/7/8;
LIBAD4 SDK zur C/C++ - Programmierung unter Windows® XP/7/8, Mac OS X, Unix (FreeBSD,
Linux); Messprogramm NextView®4 als Testversion zum Testen und Bedienen der Hardware
professionelle Software in den Versionen Professional, Lite zur Erfassung und Analyse von Messdaten
unter Windows® XP/7/8
Hersteller: BMC Messsysteme GmbH. Irrtum und Druckfehler sowie Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten. Rev. 1.0 20.08.2014
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