JMS 01 - Grifo
Contents
1. 1 DISPOSITIVO DI CLOCK 2 SEZIONE INFERFACCIA ENCODER 2 SEZIONE DI D A CONVERTER 2 SEZIONI DLINPUT OUTDUT A 2 SEZIONE DI DC DC CONVERTER 2 CARATTERISTICHE TECNICHE DELLA SCHEDA 4 CARATTERISTICHE GENERALI _ 4 CARATTERISTICHE FISICHE 4 CARATTERISTICHE ELETTRICHE 4 INSTALLAZIONE DELLA SCHEDA 6 CONNESSIONI CON IL MONDO ESTERNO 6 CN3 CONNETTORE PER INPUT DIGITALI E TENSIONI RIFERIMENTO 6 CN2 CONNETTORE PER OUTPUT DIGITALI E USCITE D A CONVERTER 8 CN1 CONNETTORE PER INGRESSI COUNTER THCT 123162. 10 K1 CONNETTORE PER BUS ABACoO59 11 SEGNALAZIONI VISIVE 14 TRIMMERS DI REGOLAZIONE TENSIONE DI RIFERIMENTO E TARATURA 14 JUMPENRN icti ta op d ak pce ro CHR OR WE GERA Pek 15 JUMPERS Z VIE A a dei 16 JUMPERS A 8 VIE 16 JUMPERS A 3 ME Lella 17 JUMPERS A 4 VIE 18 AA hnis ed braki a eikka 20 DESCRIZIONE SOF TWA RE 21 INTRODUZIONE 21 MAPPAGGIO DELLA SCHEDA 21 INDIRIZZAMENTO REGISTRI INTERNI A 24 DESCRIZIONE SOFTWARE DELLE PERIFERICHE DI BORDO 25 USCITE A TRANSISTOR 25 INGRESSI OPTOISOLATI
3. 25 LATCH PER SETTAGGIO MODO DI FUNZIONAMENTO THCT 12316 26 THCT 12316 e 26 DAC 8408 adicit ai tie 27 SCHEDE ESTERNE 28 APPENDICE A DISPOSIZIONE JUMPERS 31 APPENDICE B DESCRIZIONE COMPONENTI DI BORDO 35 APPENDICE C INDICE ANALITICO 43 INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina I grifo ITALIAN TECHNOLOGY INDICE DELLE FIGURE FIGURA 1 PIANTA COMPONENTI 5354450545 q 5 sa 500 6035434 SNS kek ke s a FiGURA 2 FOTO SCHEDA JIV S Labor s FIGURA 3 CN3 CONNETTORE PER INPUT DIGITALI E TENSIONI DI RIFERIMENTO 6 FIGURA 4 SCHEMA A BLOCCHI DELLA SEZIONE DI INPUT 7 FIGURA 5 CN2 CONNETORE PER OUTPUT DIGITALI E USCITE D A CONVERTER 8 FIGURA 6 SCHEMA A BLOCCHI DELLA SEZIONE DI OUTPUT D FIGURA 7 CN1 CONNETTORE PER INGRESSI COUNTER THCT 12316 10 FIGURA 8 K1 CONNETTORE PER BUS ABA CO9
4. INDUSTRIAL AUTOMATION DESCRIZIONE SOFTWARE DELLE PERIFERICHE DI BORDO Nel paragrafo precedente sono stati riportati gli indirizzi di allocazione di tutte le periferichee di seguito viene riportata una descrizione dettagliata della funzione e del significato dei relativi registri al fine di comprendere le sucessive informazioni fare sempre riferimento alla tabella di mappaggio delle perigeriche Qualora la documentazione riportata fosse insufficiente fare riferimento direttamente alla documentazione tecnica della casa costruttrice del componente USCITE A TRANSISTOR La gestione delle 8 uscite a transistor presenti sulla JMS 01 effettuata tramite un registro di scrittura demominato OUT Gli 8 bit che compongono tale registro hanno la seguente corrispondenza con le uscite di CN2 D7 gt NOOUT7 D6 gt NOOUT6 DS gt NOOUT5 D4 gt NOOUT4 D3 gt NOOUT3 D2 gt NOOUT2 DI NOOUTI DO gt NOOUTO Effettuando una operazione di scrittura all indirizzo di allocazione del registro OUT vengono settate le 8 uscite nello stato fissato dal dato fornito in uscita La corrispondenza tra lo stato logico dei bit e quello delle uscite la seguente Bit a 0 logico gt Uscita disattiva transistor disattivato Bita l logico gt Uscita attiva transistor in conduzione INGRESSI OPTOISOLATI La gestione degli 8 ingressi optoisolati presenti sulla JMS 01 effettuata tramite un registro di lettura denominato INP
5. 11 FIGURA 9 DISPOSIZIONE CONNETTORI LEDs TRIMMERS E DIP SWITCHS 13 FIGURA 10 TABELLA RIASSUNTIVA JUMPERS FIGURA 11 TABELLA JUMPERS A 2 VIE FIGURA 12 TABELLA JUMPERS A 8 VIE FIGURA 13 TABELLA JUMPERS A 3 VIE dalike RE 7 FIGURA 14 TABELLA JUMPERS A 4 VIE 18 FIGURA 15 DISPOSIZIONE JUMPERS 19 FIGURA 16 TABELLA INDIRIZZI DEI REGISTRI INTERNI D FIGURA 17 DISPOSIZIONE JUMPERS SEZIONE INTRFACCIAMENTO 31 FIGURA 18 DISPOSIZIONE JUMPERS PER THCT 12316 32 FIGURA 19 DISPOSIZIONE JUMPERS PER DAC 8408 33 Pagina II INDUSTRIAL AUTOMATION INTRODUZIONE Questo manuale fornisce tutte le informazioni hardware e software per consentire all utente il miglior utilizzo della scheda JMS 01 Al fine di non incontrare problemi nell uso della scheda conveniente che l utente legga con attenzione tutte le informazionicontenute in questo manuale In una seconda fase per rintr
6. CPU 80535 SIEMENS 16 linee di O TTL Watch Dog 3 counter per encoder bidirezionali 64 K EPROM e 32K RAM tamponati con batteria al Litio RTC 8 linee di A D Converter da 10 Bit linea in RS 232 o 422 485 Buzzer Dip Switch 4 Timer GPC 68 General Purpose Controller 68K 1 linee RS 232 ed una in RS 232 o RS 422 485 con Baud Rate settabile fino a 38KBaud 3 port paralleli ad 8 bit e 3 timer counter CPU 68000 ad 8 MHz 768 KByte di RAM EPROM Watch Dog disinseribile GPC 180 General Purpose Controller HD64180 Microprocessore HD64180 Codice compatibile Z80 1linea RS 232 ed 1 RS 232 o 422 485 1M RAM EPROM di cui 384K RAM tamponati con batteria al Litio 48 linee TTL di I O RTC Watch Dog Dip Switch Write Protect su RAM GPC 188 General Purpose Controller 80C188 Microprocessore 80C188 INTEL 1 linea RS 232 ed 1 RS 232 o 422 485 24 linee di I O TTL 256K EPROM e 256K RAM tamponate con batteria al Litio RTC 3 Timer Counter 4 od 8 linee di A D con SH da 13 bit Watch Dog Write Protect EEPROM GPC 80F General Purpose Controller 84C00 Microprocessore Z80 da 8 a 10 MHz Completa implementazione CMOS 256K EPROM o 128K FLASH RTC e 256K RAM con Back Up al Litio 1 linea RS 232 1 RS 232 o RS 422 485 o cuurent loop 16 I O TTL 4 counter Watch Dog Dip Switch GPC 81F General Purpose Controller 84C00 Microprocessore Z80 da 8 a 10 MHz Completa implementazione CMOS 512K EPROM o 256K FLASH RAM tamponata RTC da 2K o 8K 64K R
7. 3 J2 gt Nonconnesso J3 gt Connesso DIP1 gt Indifferente DIP2 1 gt OFF DIP2 2 gt OFF DIP2 3 gt OFF DIP2 4 gt OFF DIP2 5 gt ON DIP2 6 gt ON DIP2 7 gt OFF DIP2 8 gt ON Dovendo invece mappare la scheda JMS 01 con uno spazio d indirizzamento di 1 Mbyte comandata con una schada di controllo sprovvista del segnale M1 all indirizzo di mappaggio 0400H la scheda deve essere configurata come segue JI gt Posizione l 2 J2 gt Non connesso J3 gt Non connesso DIPI 1 gt ON DIP1 2 gt ON DIP1 3 gt OFF DIP1 4 gt ON DIP1 5 gt ON DIP1 6 gt ON DIP1 7 gt ON DIP1 8 gt ON DIP2 1 gt OFF DIP2 2 gt OFF DIP2 3 gt OFF DIP2 4 gt OFF DIP2 5 gt ON DIP2 6 gt ON DIP2 7 gt ON DIP2 8 gt ON Pagina 22 INDUSTRIAL AUTOMATION ITALIAN TECHNOLOGY grito as Dovendo infine mappare la scheda JMS 01 con uno spazio d indirizzamento di 1 Mbyte comandata con una schada di controllo sprovvista del segnale M1 all indirizzo di mappaggio 50400H la scheda deve essere configurata come segue JI J2 J3 DIPI 1 DIP1 2 DIP1 3 DIP1 4 DIP1 5 DIP1 6 DIP1 7 DIP1 8 DIP2 1 DIP2 2 DIP2 3 DIP2 4 DIP2 5 DIP2 6 DIP2 7 DIP2 8 Posizione l 2 Connesso in l 5 2 6 3 7 e 4 8 Non connesso ON ON OFF ON ON ON ON ON OFF ON OFF ON ON ON ON ON Per quanto riguarda la disposizione dei due dip switch si faccia riferimento alla figura
8. 9 INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 23 O 2 ITNI rifo ITALIAN TECHNOLOGY INDIRIZZAMENTO REGISTRI INTERNI Indicando con lt indbase gt l indirizzo di mappaggio della scheda ovvero l indirizzo impostato tramite i dip switchs come indicato nel paragrafo precedente i registri interni della JMS 01 sono visti agli indirizzi riportati nella seguente tabella mr wr seen EN CTIL Lettura Scrittura del byte L contatore 1 WRBD Scrittura dei canali B e D del D A HL lt indbase gt 08H R Mantenimento canali A B C e D del D A WRAC Scrittura dei canali A e C del D A D lt indbase gt 09H R Mantenimento canali A B C e D del D A Lettura Scrittura del canale D del D A Lettura Scrittura del canale C del D A Lettura Scrittura del canale B del D A A Lettura Scrittura del canale A del D A Mantenimento canali A B C e D del D A Mantenimento canali A B C e D del D A FIGURA 16 TABELLA INDIRIZZI DEI REGISTRI INTERNI D CHD CHC CHB CH HL HLD HLD Se si utilizzano pi schede sul BUS ABACOS in fase di impostazione dell indirizzo di mappaggio delle schede si deve fare attenzione a non allocarepi schede sugli stessi indirizzi considerare per questo indirizzo di mappaggio e numero di byte occupati Nel caso che la condizione non venga rispettata si viene a creare una conflittualit sul BUS che pregiudica il funzionamento di tutto il sistema e delle stesse schede Pagina 24
9. Gli 8 bit che che compongono tale registro hanno la seguente corrispondenza con gli ingressi di CN3 D7 gt IN7 D6 gt IN6 DS gt INS D4 gt IN4 D3 gt IN3 D2 gt IN2 DI gt INI DO gt INO Effettuando una operazione di lettura all indirizzo di allocazione del registro INP vengono acquisiti gli stati degli 8 ingressi optoisolati La corrispondenza tra lo stato logico dei bit e quello del relativo ingresso la seguente Bit a 0 logico gt Ingresso attivo Contatto d ingresso chiuso Bita l logico gt Ingresso disattivo Contatto d ingresso aperto INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 25 O 2 IO grifo ITALIAN TECHNOLOGY LATCH PER SETTAGGIO MODO DI FUNZIONAMENTO THCT 12316 Sulla JMS01 presente un latch che consente di programmare il modo di funzionamento del THCT 123106 via software Tale componente infatti dota to di 9 linee con cui pu essere definito il modo di funzionamento per tutti i tre contatori interni Tali linee denominate M2n MIn e MOn doven coincide con il numero del contatore 1 3 possono essere intatti settate via software tramite il registro di scrittura denominato MOD e via hardware tramite il jumper J9 come di seguito descritto MODO gt MOI MOD gt MII MOD2 gt M21 MOD3 gt M02 MODA gt MI MOD5 gt M22 MOD6 gt M03 MOD 7 gt M13 J9 gt M23 Effettuando una operazione di scrittura all indirizzo di allocazione del registro MOD e settan
10. oo oo No NO N H gt N N o2 gt W N gt CA gt CA N ON gt o gt oo oo gt oo 12 Vcc 5 Vcc 12 Vcc xD UI A KOVO ice m Bo TA T A12 A14 A16 A17 HEAT 5 Vee _ Q Z U JMS 01 5 Vcc De m R T 5 M C BUS a8 bit C BUS a 16 bit 5 Vcc Q Z U Q m i U ha a NM DII MREQ IORQ RDLDS 7WRLDS AR R BUSAK W AIT BUSRQ RFSH MEMDIS VDUSEL IEI RESET MACK D14 MEMDIS A22 D15 RISERVATO CLK RDUDS WRUDS ol 2 4 N IR T IR T 12 Vcc 5 E aw ol FIGURA 8 K1 CONNETTORE PER BUS ABACO INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 11 O 2 grifo ITALIAN TECHNOLOGY Legenda BUS a 8 bit A0 A15 D0 D7 INT NMI HALT MREO IORO RD WR BUSAK WAIT BUSRO RESET MI RFSH MEMDIS VDUSEL IEI CLK R T 5Vcc 12 Vcc 12 Vcc GND O Address BUS BUS degli indirizzi I O Data BUS BUS dei dati I Interrupt request richiesta d interrupt I Non Mascherable Interrupt richiesta d interrupt non mascherabile O Halt State stato di Halt O Memory Request richiesta di operazione in memoria O Input Output Request richiesta di operazione in Input Output O Read Cycle Status richiesta di lettura O Write Cycle Status richiesta di scrit
11. 316 per funzionare come contatore con discriminatore di direzione posizione 2 3 Predispone la sezione 2 del THCT 12316 per funzionare come contatore semplice posizione 3 4 Collega le sezioni 1 e 2 del THCT 12316 in cascata per funzionare come contatore a 32 bit FIGURA 14 TABELLA JUMPERS A 4 VIE Il simbolo indica la connessione di default ovvero la connessione impostata in fase di collaudo con cui la scheda viene fornita N B Perun corretto funzionamento del contatore 2 del THCT 12316 i jumpers J10 e J11 devono sempre essere settati nella medesima posizione possono quindi essere posizionati entrambi in 1 2 2 30 3 4 altre combinazioni non sono consentite Pagina 18 INDUSTRIAL AUTOMATION A e_N T EE ptc J y mv mnm JL Y e EE Me r Lo E TE T ki mn CA M i FIGURA 15 DISPOSIZIONE JUMPERS INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 19 O 2 r grifo ITALIAN TECHNOLOGY TARATURE La scheda JMS 01 viene sottoposta ad un accurato test di collaudo che provvede a verificare la funziionalit della scheda ed allo stesso tempo a tararla in tutte le sue parti La taratura viene effettuata in laboratorio a temperatura costante di 420 gradi Centigradi seguendo la procedura di seguito descritta Si effettua la taratura di precisione della tensione di riferimento relativa alla sezione di D A converter agendo sull apposito trimmer TRI Questa viene impostata
12. 6 LEDS 14 INDUSTRIAL AUTOMATION ae Pagina 49 gris M MAPPAGGIO DELLA SCHEDA 21 P PERIFERICHE DI BORDO 25 R REGISTRIINTERNI 24 S SCHEDE ESTERNE 28 SEGNALAZIONI VISIVE 14 SEZIONE DI D A CONVERTER 2 27 SEZIONE DI DC DC CONVERTER 2 SEZIONE INFERFACCIA ENCODER 2 26 35 SEZIONI DI INPUT OUTPUT 2 25 26 T TARATURE 20 TENSIONE DI RIFERIMENTO 14 20 THCT 12316 2 26 35 TRIMMERS 14 U USCITE A TRANSISTORS 2 25 Pagina 50 ITALIAN TECHNOLOGY INDUSTRIAL AUTOMATION INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 51
13. 63 22 When low signal indicates to the MPU that read or write may be completed READY falling edge synchronous with CLK Open drain output needs external pull up A a M21 29 54 Input Mode select inputs see Table 1 M11 28 53 5 MOL 27 52 LI t I I H M22 34 57 M12 32 56 M02 30 55 I LI M23 r M13 36 M03 35 12 j DRAFT 2 10 88 TEXAS INSTRUMENTS Pagina 46 INDUSTRIAL AUTOMATION THCT12316 TRIPLE INCREMENTAL ENCODER INTERFACE Pin Description continued Pin Name Pin Number I O Description i 68 64 i PLCC QEP i AH n A ee nn nn enone Val3 44 1 Input Measuring input signals Ual2 42 63 7 Schmitt characteristics Wall 39 61 i i I I 1 I Li H Va23 45 gi i Ua22 43 64 1 Ua21 41 j 82 eee jtadbl 3 28 Input Zero pulse When active low the U302 2 2 counter in the appropriate channel is Ua03 1 1 26 cleared Other logic is not affected SEE E CLK 68 25 Input i Clock Used for internal H i i i synchronisation and control timing Y A0 t 9 32 Input i Byte select A high level selects the f j i least signifucant byte A low level i selects the most significant byte a mm mm fal 10 33 Input Channel select See Table 2 A2 tf ll d 3 d Input rn ee HFH RESET 5 29 l Input
14. AM 1 linea RS 232 1 RS 232 o RS 422 485 o cuurent loop 24 I O TTL 4 linee A D converter a 11 bit Watch Dog Dip Switch Pagina 28 INDUSTRIAL AUTOMATION GPC ISA General Purpose Controller 84C15 Microprocessore Z80 a 10 MHz Completa implementazione CMOS 512K EPROM o 256K FLASH RAM tamponata RTC da 2K o 8KRTC 128K RAM 1 linea RS 232 1 RS 2320 RS 422 485 o cuurent loop 32 I O TTL 4 counter 2 Watch Dog Dip Switch Buzzer SPB 04 08 Switch Power BUS mother board 4 8 slot Mother Board con 4 8 slots del BUS industriale ABACO passo 5 TE connettori normalizzati di alimentazione resistenze di terminazione connettore corpo F per alimentatore SPC XX foratura per aggancio ai rack MMB 21 Multilayer Mother Board 21 slots ABACO Mother Board con 21 slots del BUS industriale ABACO passo 4 TE connettori normalizzati di alimentazione e di servizio 3 LED per la visualizzazione delle alimentazioni resistenze di terminazione foratura per aggancio ai rack FBC 20 120 Flat Block Contact 20 vie Interfaccia per 2 o 1 connettori a perforazione di isolante scatolino da 20 vie maschi e la filatura da campo morsettiere a rapida estarzione Attacco rapido per guide DIN 46277 1 e 3 FBC 116 Flat Block Contact 16 vie Interfaccia per 1 connettore a perforazione di isolante scatolino da 16 vie maschio e la filatura da campo morsettiere a rapida estarzione Attacco rapido per guide DIN 46277 1 e 3 INDUSTRIAL AUTOMATI
15. Device reset When active low the t i i control logic s reset to a known state l H t and the counter is cleared eee p JWE Z 30 Input Write enable When WE and CS are i i i active low the data that is on the i bus is loaded inta the counter address I ed by 140 1A1 and 1A3 apn a DOWNL 47 4 bl i DOWN2 49 6 Input Cascade input for counting down DOWNA 51 amp i T UPL 46 3 H uP2 48 5 Input Cascade input for counting up Jura l 80 7 hd A O 116 22 9 10 1 Ver 152 66 124 39 Power supply voltage 5V 10 147 1 i E Tl I I 113 19 25 111 12 23 361 GND 153 64 142 63 44 501 Ground 10 88 n 13 INSTRUMENTS INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 47 O 2 grifo n ITALIAN TECHNOLOGY Pagina 48 INDUSTRIAL AUTOMATION ITALIAN TECHNOLOGY grifo APPENDICE C INDICE ANALITICO B BUSABACO 11 C CARATTERISTICHE ELETTRICHE 4 CARATTERISTICHE FISICHE 4 CARATTERISTICHE GENERALI 1 CARATTERISTICHE TECNICHE 4 CLOCK 2 CONNESSIONI CON IL MONDO ESTERNO 6 CONNETTORI 6 CNI 10 CN2 8 CN3 6 KI 11 D DACS8408 2 27 DC DC CONVERTER 2 DESCRIZIONE SOFTWARE 21 DIPSWITCHS 21 I INGRESSI OPTOISOLATI 2 25 INSTALLAZIONE DELLA SCHEDA 6 INTRODUZIONE 1 J JUMPERS 15 2VIE 16 3VIE 17 4 VIE 18 8 VIE 16 L LATCH PER THCT 12316 2 2
16. EMENTAL ENCODER INTERFACE operation continued RESET OPERATION A total reset is initiated by pulling the RESET pin low This will clear the counters to zero reset the D flip flops at the inputs of the quadrature signals Ualn and Ua2n clear the Latches that fnhibit the load register pulse and load zero into the output register To avoid a spurious count errors 1 after a reset the Ualn and Ua2n inputs should be held ta the values indicated in Table 2 during and just after the reset pulse CASCADING DEVICES The KLI KLOn pins af all cascaded THCTL2316 s should be tied together so that all of the devices load their output registers at the same time When the master generates a pulse for the other THCT12316s KLI KLOn on the master works as an output and KLI KLOn on the slaves work as inputs The CARRY output of one device should be tied to the UP input of the next device fn the cascade Similarly BORROW should be connected to DOWN See System Application READ OPERATION A number may be preloaded into tbe counter by pulling CS and WE low while using A0 to direct the value on the data bus to the selected byte of the counter and Al amp A2 to select the required channel This will cause READY to go low on the next falling clock edge and remain lou until CS and WE go high See Figure 12 WRITE OPERATION When in MODES to 5 the contents of the counter can be read at any tine by pulling C
17. JMS 01 Jumbo Multifunction Support MANUALI ECNICO micro gisco TE COAS 05 M 08 fix mn set MADE IN FRANCE 2CCROSISD 6233 H 3 T f D py fi Via dell Artigiano 8 6 40016 San Giorgio di Piano g rifo Bologna ITALY FAX 439 0 51 893661 Tel 439 0 51 89 20 52 4 lin r a ITALIAN TECHNOLOGV JMS 01 Edizione 3 0 Rel 21 Aprile 1995 GPC grifo sono marchi registrati della ditta grifo JMS 01 Jumbo Multifunction Support MANUALE TECNICO La scheda JMS 01 un potentissimo modulo di supporto particolarmente adatto perrisolvere le problematiche legate al controllo assi in particolare possono essere risolti problemi di conteggio o di acquisizione Encoder e di gestione dei posizionamenti tramite motori in corrente continua Essa opera sul potente BUS industriale ABA CO da 16 bit di cui sfrutta la ricca serie di schede a microprocessore La JMS 01 occupa uno spazio di indirizzimento di soli 16 bytes questi possono essere allocati nello spazio di indirizzamento di I O tramite due comodi dis switch a 8 vie Da notare che al fine di aumentare la flessibilit della scheda prevista la possibilit di indirizzare la stessa tramite 20 bit pari ad uno spazio di indirizzamento di 1 Mbyte Via dell Artigiano 8 6 40016 San Giorgio di Piano g rifo Bologna ITALY FAX 439 0 51 893661 Tel 439 0 51 89 20 52 4 lin r a ITALIAN TECHNOLOGV JMS 01 Edizione 3 0 Re
18. ON Pagina 29 O 2 grifo n ITALIAN TECHNOLOGY Pagina 30 INDUSTRIAL AUTOMATION fi U 15 pe n L id NNI gt e pp m i ces E ETT e pe ap e D mM pie pict B 92 23 LDA LDg LDA T T TY ARE i a CELTI i IC 16 li cH M a fen 023 FIGURA 17 DISPOSIZIONE JUMPERS SEZIONE INTRFACCIAMENTO INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 31 O 2 grifo ITALIAN TECHNOLOGY i mi 13 14 15 46 RIjA 36 37 38 FIGURA 18 DISPOSIZIONE JUMPERS PER THCT 12316 Pagina 32 INDUSTRIAL AUTOMATION dus qm AS E Lbs LD8 Lo TE T p ki a io mae al p ERAD HIE l f hi br rm UE 5 05 D fc D B TE zi zi z rz EIERE XA f PA rr iui 45 T 7 i 1 HI EN Cia FIGURA 19 DISPOSIZIONE JUMPERS PER DAC 8408 INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 33 O 2 grifo n ITALIAN TECHNOLOGY Pagina 34 INDUSTRIAL AUTOMATION ITALIAN TECHNOLOGY grifo APPENDICE B DESC Smart Part RIZIONIE ae COMPONENTI DI BORDO THCTI2316 TRIPLE INCREMENTAL ENCODER INTERFACE Three independent channels in one compact surface mount device Each channel compatible with the popular THCI2000 Interfaces three mechanisms axes to data bus Direction discriminators identify amp measure forward backward rotation direct
19. S and RD low The channel is selected by using Al amp A2 Within this channel the most significant byte may be selected be setting AD to low and the least significant byte may be read be setting A0 high This will cause a load output register pulse to be generated and KLI KLOr will go low during the next low clock pulse READY will also go low as the clock goes 10 k DRAFT 2 10 88 Texas INSTRUMENTS Pagina 44 INDUSTRIAL AUTOMATION ITALIAN TECHNOLOGY grifo ebaco e THCT12516 TRIPLE INCREMENTAL ENCODER INTERFACE WRITE OPERATION continued low and will stay low until CS and or RD go high The load output register pulse stores the current value of the counter in a l6 bit latch register and AQ directs the selected byte through a multiplexer to the outputs CS and RD also enable the 3 state outputs see Figure 13 The output register will be loaded immediatel 5 VLI KLOn ts pulled low externally this signal normally comes from a cascaded device For Modes 6 7 see the earlier descripion of these modes Configuration Special consideratior should be pa d to the automatic configurations features of the THCT12316 The purpase of these features is to allow for the different order of byte reads high then low or low then high of different processors when doing a word read across a byte wide bus and also to configure cascaded devices automatically for
20. a la provenienza della tensione di riferimento per il canale B del D A converter J7 3 Seleziona la provenienza della tensione di riferimento per il canale D del D A converter 8 2 Collega il segnale di clock ai rispettivi pin dei tre contatori del j THCT 12316 Jo 2 Seleziona il modo di conteggio per il terzo contatore del THCT 12316 10 i In abbinamento al J11 definisce la sorgente di conteggio del I contatore 2 del THCT 12316 J11 4 In abbinamento al J10 definisce la sorgente di conteggio del contatore 2 del THCT 12316 FIGURA 10 TABELLA RIASSUNTIVA JUMPERS Di seguito riportata una descrizione tabellare delle possibili connessioni degli 11 jumpers con la loro relativa funzione Per riconoscere tali connessioni sulla scheda si faccia riferimento alla serigrafia della stessa o alla figura 1 di questo manuale dove viene riportata la numerazione dei pin dei jumpers che coincide con quella utilizzata nella seguente descrizione Per l individuazione dei jumpers a bordo della scheda si utilizzi invece la figura 15 di questo manuale INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 15 O 2 grifo ITALIAN TECHNOLOGY JUMPERS A 2 VIE JUMPERS CONNESSIONE UTILIZZO DEF non connesso La sezione d interfaccia ed indirizzamento non gestisce il segnale M1 del BUS connesso La sezione d interfaccia ed indirizzamento gestisce il segnale M1 del BUS J8 non connesso Non collega il segnale di clock ai rispettivi pin dei tre co
21. a scheda JMS 01 riguardano il mondo della automazione industriale ed in particolare con questa scheda possono essere risolti 1i problemi di comando motori in continua e di gestione dei posizionamenti tramite encoder Le principali caratteristiche della scheda sono le seguenti Formato Europa da 100x160 mm Interfacciamento con il Bus ABACO Sezione di acquisizione encoder o di conteggio gestibile da software in grado di acquisire tre encoder bidirezionali a 16 bit oppure un encoder bidirezionale a 32 bit ed un encoder bidirezionale a 16 bit con relative tacche di zero Ogni linea pu avere un rapporto indipendente di moltiplicazione degli impulsi in ingresso per 1 204 Sezione composta da 4 linee di D A converter da 8 bit con uscita 5 Vdc o 10 Vdc Ogni linea pu funzionare anche come moltiplicatore di un riferimento proveniente dall esterno 8 linee di input optoisolate e visualizzate 8 linee di output optoisolate e bufferate in Open Collector DC DC converter per generare le tensioni richieste dalla sezione analogica Connettori separati in modo da minimizzare gli effetti di accoppiamento INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 1 O 2 grifo ITALIAN TECHNOLOGY Viene di seguito riportata una descrizione dei blocchi funzionali della scheda con indicate le operazioni effettuate da ciascuno di essi DISPOSITIVO DI CLOCK La scheda JMS 01 provvista di una circuiteria interna in grad
22. acciare pi facilmente le informazioni necessari si puo fare riferimento all indice generale e all indice analitico posti rispettivamente all inizio ed alla fine del manuale CARATTERISTICHE GENERALI DELLA SCHEDA La JMS 01 un potentissimo modulo di supporto particolarmente adatto a gestire le problematiche legate al controllo assi Essa opera sul potente Bus industriale ABACO da 16 bit di cui sfrutta la ricca serie di schede a microprocessore offrendo a quest ultime una quanti notevole di possibilit d interfacciamento con il mondo esterno Tutti i dispositivi normalmente utilizzati per il controllo ed il comando di assi motorizzati trovano il loro alloggiamento su di una unica scheda di formato EUROPA da 100x160 mm consentendo in questo modo delle notevoli economie di spazio e di investimenti La JMS 01 occupa uno spazio fisico di soli 16 byte Questi possono essere allocati nello spazio d indirizzamento di I O tramite due comodi dip switch a 8 vie di cui la scheda corredata Da notare che al fine di aumentare la flessibilit della scheda prevista la possibilit di indirizzare la stessa tramite 20 bit pari ad uno spazio d indirizzamento di 1 Mbyte Il mappaggio dei vari dispositivi presenti sulla scheda affidato ad una apposita logica di controllo programmata in modo da generare i rispettivi Chip Select delle periferiche di bordo e in modo da occupare al meglio i 16 byte in cui vista la scheda Le applicazioni dell
23. ad un valore di 45V se in IC26 montato l integrato REF 02 mentre se su tale zoccolo inserito il componente REF 01 la VRef viene settata a 10V Il valore della tensione di riferimento determina anche il fondo scala del D A converter Si effettua la regolazione degli offset dei quattro canali del D A converter agendo sui relativi trimmers TR2 TR3 TR4 e TRS Tale regolazione viene effettuata impostando il valore di OV sul canale del D A che si vuole andara a tarare quindi si agisce sul relativo trimmer fino ad ottenere tale valore di tensione sul corrispondente pin del connettore CN2 Si bloccano tutti i trimmers della scheda tarati tramite vernice Una volta completato il collaudo tutti i trimmers della scheda vengono bloccati in modo da garantireuna immunit della taraturaanche ad eventuali sollecitazioni meccaniche vibrazioni spostamenti ecc L utente di norma non deve intervenire sulla taratura della scheda ma se lo dovesse fare derive termiche del tempo ecc deve rigorosamente seguire la procedura sopra illustrata Pagina 20 INDUSTRIAL AUTOMATION INTRODUZIONE Inquesto capitolo cioccuperemo di fornire tutte leinformazionirelative all utilizzo della scheda dal punto di vista della programmazione via software Tra queste si trovano le informazioni riguardanti il mappaggio della scheda e la gestione software delle varie componenti MAPPAGGIO DELLA SCHEDA La scheda JMS 01 occupa un indiriz
24. ar GUA DR UPL E Wal amp Ua Direction Discriminator Down Clack MODES 1 to 5 define which edge of the quadrature signals will be counted in accordance with Table L The clock frequency should be at least four times greater than the frequencies of the quadrature signals this will eliminate problems resulting from timing jitter in the transducer signals and will allow the quadruple counting mode to be used The frequency of the quadrature signals Ualn and Ua2n may be calculated from the relationship shaft speed F 8 8 m ne resolution of transducer MODE 6 PULSE WIDTH MEASUREMENT MODE In this mode Ualn acts as a gate and is the pulse width to be measured Synchronised with the clock edge afrer a low to high transition in Ualn count ing begins at the input clock frequency Similarlv synchrouised with the clock edge after a high to low transition of Ualn counting is disabled the value in the counter is loaded in the output register KLI KLOn is pulled low and then the counter clears See figure 7 If Ua2n is held high the counter will count up and if Va2n is held low the counter will count down Each counter can be preloaded iu two bytes by activating CS WE and selecting the required byte with A0 and the required channel with Al and A2 This must be done while Ualn is low The output register should be read by activating CS RD and selecting the individual bytes with A0 after Vala has fa
25. are il comportamento della scheda CONNESSIONI CON IL MONDO ESTERNO La scheda provvista di 4 connettori con cui possono essere effettuati tutti i collegamenti delle linee di I O della scheda con il mondo esterno Di seguito viene riportata una loro descrizione comprensiva dei relativi pin out Per una pi facile individuazione di tali connettori si faccia riferimento alla figura 9 CN3 CONNETTORE PER INPUT DIGITALI E TENSIONI RIFERIMENTO CN3 un connettore a scatolino con passo 2 54 mm a 16 piedini Tramite CN3 possono essere acquisiti gli 8 ingressi digitali e le eventuali 4 tensioni di riferimento per i corrispondenti canali del D A converter FIGURA 3 CN3 CONNETTORE PER INPUT DIGITALI E TENSIONI DI RIFERIMENTO Legenda INn I Ingresso optoisolato n Vopto I Ingresso per tensione di 24 Vdc di alimentazione optoisolatori GND Linea di massa analogica relativa alle tensioni di riferimento Vref n I Tensione di riferimento per il canale n di conversione digitale analogica Pagina 6 INDUSTRIAL AUTOMATION Le 8 linee di input di cui dispone la JMS 01 sono del tipo optoisolate in modo da garantire una certa protezione dell elettronica interna rispetto ai possibili disturbi provenienti dall esterno Ogni linea comprende un diodo led con funzione di feed back visivo il led si accendera tutte le volte in cui l ingresso risulter portato al comune gli ingressi supporteranno quindi
26. contatti normalmente aperti In particolare le linee d ingresso sono adatte a driver del tipo NPN Nel caso si debbano collegare a driver del tipo PNP si deve interporre un modulo della serie Block tipo PBI 01 La circuiteria di acquisizione delle 8 linee d ingresso rappresentato nel seguente schema Per quanto riguarda la tensione di alimentazione degli optoisolatori di 24 Vdc nominali questa pu variare da un minimo di 18 Vdc ad un massimo di 36 Vdc e pu essere facilmente generata da un semplice gruppo raddrizzatore condensatore 6 Linee di ingresso NPN FiGURA 4 SCHEMA A BLOCCHI DELLA SEZIONE DI INPUT INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 7 O 2 grifo ITALIAN TECHNOLOGY CN2 CONNETTORE PER OUTPUT DIGITALI E USCITE D A CONVERTER CN2 un connettore a scatolino con passo 2 54 mm a 20 piedini Tramite CN2 si possono interfacciare le 8 uscite a transistor e le 4 uscite di conversione digitale analogiche di cui la scheda dispone FIGURA 5 CN2 CONNETORE PER OUTPUT DIGITALI E USCITE D A CONVERTER Legenda NO OUTn O Contatto n di uscita Open Collector NPN Comune Comune uscite in Open Collector GND Linea di massa analogica relativa alle tensione generate dal D A converter D A Ch n O Tensione analogica in uscita dal canale n del D A converter INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 8 Come per la sezione di Input anche quella di Output opportunamente opto
27. correct word read sequence see below Byte order configuration After a system reset has occured the first read operation will store the value of A in a latch within the device From that time until the next system reset the load output register pulse duriag a read operation will only be generated if AO is this stored value This means that the internal load output register pulse is correctly generated for word operations regardless of the byte order of the particular processor Spec al care should be taken if reading individual bytes to ensure these operations are always done in a con Sistent order Cascaded configuration After a system reset the first device and channel to receive a read operation configures itself into Master mode and outputs a pulse on IXLI KLO In cascaded operation the KLI KLO pins of the cascaded channels are conuected together and the input pulse on KLI KLO of the cascaded channels configures these to Slave mode On all subsequent read operations the load output reg ister pulse s only generated by the Master channel for the appropriate polarity of A0 as noted above and this ts fed to the Slave devices via the KLI KLO connection Special care should be taken when cascading dev ces or channels to alvays read in the same channel order as vell as the byte order already meutioned To freeze all three channels with a single read cycle in cascaded or non cascaded mode the KLI KLO pins of al
28. do opportunamente il jumper J9 come descritto in precedenza possibile selezionare su ognuno dei tre contatori uno degli 8 possibili modi di funzionamento La corrispondenza tra lo stato logico dei bit e quello della relativa linea del THCT 12316 la seguente Bit a 0 logico gt Linea Mxn a 0 logico Bit a 1 logico gt Linea Mxn a I logico Per quando riguarda la descrizione di questi modi di funzionamento e dei relativi stati dei segnali di settaggio si faccia riferimento all apposita documentazione dell appendice B THCT 12316 Per quando riguarda la descrizione di questo triplo counter fare riferimento all apposita documentazione tecnica dell appendice B I tre contatori di tale componente possono essere gestiti eseguendo operazioni di lettura o scrittura agli indirizzi di allocazione dei registri CTnH e CTnL relativi ai byte H e L del contatore n 1 3 Pagina 26 INDUSTRIAL AUTOMATION DAC 8408 La gestione del D A converter a 8 bit DAC 8408 presente sulla JMS 01 viene effettuata fecendo delle operazioni di lettura o scrittura negli appositi registri indicati nella tabella di figura 16 Per quello che riguarda le operazioni di scrittura possono esere gestiti i seguenti registri WRAC gt Permette di settare contemporaneamente le uscite analogiche dei canali A e C con un valore di tensione proporzionale al dato scritto in tale registro WRBD Permette di settare contemporaneamente le uscite analogiche de
29. e C del D A alla VRef interna della scheda J5 posizione 1 2 Collega l ingresso della tensione di riferimento del canale A del D A al pin 13 di CN3 segnale VRef A posizione 2 3 Collega l ingresso della tensione di riferimento del canale A del D A alla VRef interna della scheda posizione 1 2 Collega l ingresso della tensione di riferimento del canale B del D A al pin 14 di CN3 segnale VRef B posizione 2 3 Collega l ingresso della tensione di riferimento del canale B del D A alla VRef interna della scheda posizione 1 2 Collega l ingresso della tensione di riferimento del canale D del D A al pin 16 di CN3 segnale VRef D posizione 2 3 Collega l ingresso della tensione di riferimento del canale D del D A alla VRef interna della scheda FIGURA 13 TABELLA JUMPERS A 3 VIE Il simbolo indica la connessione di default ovvero la connessione impostata in fase di collaudo con cui la scheda viene fornita INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 17 O 2 grifo _ ITALIAN TECHNOLOGY JUMPERS A 4 VIE JUMPERS CONNESSIONE UTILIZZO DEE JIO posizione l 2 Predispone la sezione 2 del THCT 12316 per funzionare come contatore con discriminatore di direzione posizione 2 3 Predispone la sezione 2 del THCT 12316 per funzionare come contatore semplice posizione 3 4 Collega le sezioni 1 e 2 del THCT 12316 in cascata per funzionare come contatore a 32 bit posizione l 2 Predispone la sezione 2 del THCT 12
30. el 10 88 i DRAFT 2 3 TEXAS NSTRUMENTS INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 37 O 2 grifo ITALIAN TECHNOLOGY THCTI2316 TRIPLE INCREMENTAL ENCODER INTERFACE 16 BIT LATCH THY Fig 3 BLOCK DIAGRAM pom 4 DRAFT 2 10 88 TEXAS INSTRUMENTS Pagina 38 INDUSTRIAL AUTOMATION THCT12316 TRIPLE INCREMENTAL ENCODER NTERFACE Operatlon The eight modes of operatioa of the THCT12316 are summarized in Table 1 The modes of the three channels can be selected independently M n Min MOn MODE DESCRIPTION y nnn COUNTER 16 bic up down counter inhibits direction discriminator 1 L LI 1 LI DIRECTION DISCRIMINATOR Single count pulse synchronous with Ualn rising in forward direction and Yaln falling in backward direction Single count pulse synchronous with Ua2n rising in forward direction and Ua2n falling in backward direcrion Double count pulse synchronous with Ualn rising and falling Double count pulse synchronous with Ua2n rising and falling Quadruple count pulse svachronous wit all PULSE WIDTH MEASUREMENT land e Wain is the gate signal Ua n is high for up counting and low for down counting Count is synchronous with rising clock I TELCLETTE TE e S MO pe san arl T FREQUENCY MEASUREMENT Ualn is frequency signal to be measured Ua2n is the gate signal of known time i
31. gresso fase 1 del contatore F2 1 I Ingresso fase 2 del contatore FO 2 I Ingresso fase di azzeramento del contatore 2 F1 2 I Ingresso fase 1 del contatore 2 F2 2 I Ingresso fase 2 del contatore 2 FO 3 I Ingresso fase di azzeramento del contatore 3 F1 3 I Ingresso fase 1 del contatore 3 F2 3 I Ingresso fase 2 del contatore 3 Vec O Linea di alimentazione a 5 Vcc GND Linea di massa digitale Tutti i segnali d ingresso per i contatori della scheda JMS 01 devono essere del tipo TTL A bordo della stessa scheda esiste una interfaccia per questi segnali che provvede a caricare ed a rafforzare gli stessi segnali senza per modificarli nella loro logica Pagina 10 INDUSTRIAL AUTOMATION ITALIAN TECHNOLOGY em grifo K1 CONNETTORE PER BUS ABACO Il connettore K1 formato da un insieme di 64 pin con cui possibile effettuare il collegamento della scheda con il BUS industriale ABA CO Nella tabella seguente riportato il Pin out del BUS e quindi anche del relativo connettore con le variazioni per l utilizzo di CPU a 16 bit rispetto a quelle a 16 bit BUS a 8 bit a 8 bit PIN JMS 01 l ES KH RW NESR EE m EN EN 14 15 ERE F 19 20 L ZI m E AB 24 AM 25 AS 26 F jen AR J AB 29 MI ETA GND 5 Vcc Ra Vcc Oo Nn Oo Nn S E ES Q Z Z lt x G 4 e W Nn U ON N N
32. i canali B e D con un valore di tensione proporzionale al dato scritto in tale registro CHA gt Permette di settare l uscite analogica del canale A con un valore di tensione proporzionale al dato scritto in tale registro CHB gt Permette di settare l uscite analogica del canale B con un valore di tensione proporzionale al dato scritto in tale registro CHC gt Permette di settare l uscite analogica del canale C con un valore di tensione proporzionale al dato scritto in tale registro CHD gt Permette di settare l uscite analogica del canale D con un valore di tensione proporzionale al dato scritto in tale registro Per quanto riguarda le operazioni di lettura invece posso essere gestiti i seguenti registri CHA gt Permette di acquisire il dato propozionale al valore di tensione settato nell uscita analogica del canale A CHB gt Permette di acquisire il dato propozionale al valore di tensione settato nell uscita analogica del canale B CHC gt Permette di acquisire il dato propozionale al valore di tensione settato nell uscita analogica del canale C CHD gt Permette di acquisire il dato propozionale al valore di tensione settato nell uscita analogica del canale D Il dato a 8 bit che viene scritto o letto da tali registri proporzionale alla tensione fornita in uscita dal D A converter secondo la seguente formula Se 0 x DAT lt 127 gt Vout VRef 128 DAT 128 Se DAT 128 gt Vou
33. ilizzato per gestire da software la programmazione del modo di conteggio del THCT 12316 Queste ultime tre periferiche di bordo sono viste in tre corrispondenti byte allocati secondo le indicazioni del capitolo dedicato appunto al mappaggio della scheda SEZIONE DI DC DC CONVERTER A bordo della scheda JMS 01 presente un survoltore che si occupa di fornire le tensioni necessarie alla sezione di conversione digitale analogica Tale DC DC converter genera le due tensioni 15 V basandosi sull unica alimentazione della scheda a 45 Vcc e per questo non necessita di nessuna gestione software Pagina 2 INDUSTRIAL AUTOMATION ces Lm M TT m TT I J JT ii D IC 16 E ue rei 3 FiGURA 1 PIANTA COMPONENTI INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 3 a CARATTERISTICHE TE tu CARATTERISTICHE GENERALI grifo ITALIAN TECHNOLOGY Tipo di BUS N ro di linee di I O N ro byte di indirizzamento N ro byte occupati Periferiche di bordo Oscillatore di bordo CARATTERISTICHE FISICHE Dimensioni Peso Connettori Range di temperatura Umidit relativa CNICBIE DELLA SCHEDA n ABACO 8 linee di Input digitali 8 linee di Output digitali 3 linee di acquisizione per encoder bidirezionali 4 linee di uscita D A converter 1 M 1048575 16 THCT 12316 DAC 8408 12 MHz Formato Europa da 100x160 mm 190 g Bus 64 pin DIN 41612 corpo C CN1 20 vie scatol
34. ino 90 gradi M CN2 20 vie scatolino 90gradi M CN3 16vie scatolino 90 gradi M da 10 a 40 gradi centigradi 20 fino a 90 senza condensa CARATTERISTICHE ELETTRICHE Tensione di alimentazione Corrente assorbita Tensione massima sulle linee di Output Corrente massima sulle linee di Output Range di tensione D A converter Pagina 4 5 Vdc 430 mA 40 Vdc 0 8 A 5 V IC26 REF 02 o 10 V IC26 REF 01 INDUSTRIAL AUTOMATION ITALIAN TECHNOLOGY PORTUGAL 8727BR SN74LS245N BO ITALY 40016 5 GIORGIO grifo 051 89205 m em m ctn DUAE GEN Vu A 88 Rates et mma P ney PEERS 00 gt rotation iaia 2CCR0515D gio DA ULL o 000 micro gisco TEL 1 46 05 74 68 TLX 201586F MADE IN FRANCE y 62 33 III III IIO e 55 JMS 81 E 5 n A Ti A r jw U pe U a na SIT V a l TT mi e OF Lx x vu PELIS fid 9 gt O mo ean Lla ll a rium a l Lm 4 Cs Ln Ero 241 bd La FIGURA 2 Foro SCHEDA JMS 01 INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 5 O 2 grifo ITALIAN TECHNOLOGY INSTALLAZIONE DELLA SCHIE A In questo capitolo saranno illustrate tutte le operazioni da effettuare per ottenere il corretto funzionamento della scheda A questo scopo di seguito riportata la funzione dei jumpers dei connettori e di tutti quei componenti che possono modific
35. ioni di taratura si veda l apposito paragrafo bensi una breve descrizione del significato di ogni trimmer TRI Consente di tarare la tensione di riferimento della sezione D A converter TR2 Consente di tarare l offset del canale D del D A converter TR3 Consente di tarare offset del canale C del D A converter TR4 Consente di tarare offset del canale B del D A converter TRS Consente di tarare offset del canale A del D A converter Per una pi facile individuazione di tali trimmers a bordo scheda si faccia riferimento alla figura 9 Pagina 14 INDUSTRIAL AUTOMATION ITALIAN TECHNOLOGY grifo JUMPERS Esistono a bordo della scheda JMS 01 11 jumpers a cavalliere con cui possibile effettuare alcune selezioni che riguardano il modo di funzionamento della stessa In seguito ne riportato l elenco l ubicazione e la loro funzione nelle varie modalit di connessione JUMPERS N VIE UTILIZZO Seleziona modalit d indirizzamento da 256 o 1 Mbyte Seleziona le linee d indirizzi da utilizzare per l indirizzamento esteso potenziato gt 3 Collega segnale MI alla sezione d interfaccia ed indirizzamento segnale M1 alla sezione d interfaccia ed indirizzamento Seleziona la provenienza della tensione di riferimento per il canale C del D A converter J5 3 Seleziona la provenienza della tensione di riferimento per il canale A del D A converter J6 3 Selezion
36. iou Separate zero pulse input Pulse width measurement Frequency measurement Cascadable 16 bit counters TTL compatible B bit parallel 3 state bus Simple write read procedure Choice of chip carrier or flat package Description Np RRA SET 34 3 2 68 87 84 as 66 8302 m THCT12316 FN PLASTIC LEADED CHIP CARRIER CU vL a a A nil SOS SS AAA m bye THCT12315FNL Pin Out UC Unconnected Advanced 1 8mm CHOS technology The THCT12316 INCREMENTAL ENCODER INTERFACE consists of three channels each of which can independently determine the direction and displacement of a mechanical device or axis based on two input s gnals from transducers in quadrature Alternatively each channel can measure a pulse width using a known clock rate or a frequency by counting input pulses over a known time interval It includes three 16 bit counters which may also be used separate ly The THCT12316 may be cascaded between channels on one device or between devices to provide accuracy greater than l6 bits and is designed for use in many types of microprocessor based systems 10 88 ti DRAFT 2 l TEXAS INSTRUMENTS INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 35 ab aco e grifo grifo ITALIAN TECHNOLOGY THCT12316 TRIPLE INCREMENTAL ENCODER INTERFACE p 0 gt Wat i 7 72 Nm z T m RH uk var i mw nou Vor 2D PR CR L 4e C4 M3 THCTi2316FTL Pin Out NC Net C
37. isolata e visualizzata in modo da garantireuna netta separazione galvanica tra l elettronica interna ed il mondo esterno Lo stadio finale di uscita invece realizzato tramite transistor NPN in Open Collector in grado di fornire una tensione massima sul carico di 40 Vdc ed una corrente massima di 0 8 A N B La scheda nella parte che riguarda output dei dati genera una inversione degli stati logici di tutte le 8 linee presenti Tale inversione riguarda solo lo stadio finale di uscita infatti gli 8 LED rossi che visualizzano le uscite riportano esattamente il dato scritto sul Bus Cosi se ad esempio su una linea dati del Bus viene scritto uno zero logico il corrispondente LED disattivato e la corrispondente uscita su CN2 assume il valore logico uno che corrisponde al contatto aperto del transistor 8 Linee di uscita NPN Pin 1 3 5 7 9 11 13 15 Pin 2 4 6 8 10 12 14 16 FIGURA 6 SCHEMA A BLOCCHI DELLA SEZIONE DI OUTPUT INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 9 O 2 grifo ITALIAN TECHNOLOGY CN1 CONNETTORE PER INGRESSI COUNTER THCT 12316 CNI un connettore a scatolino con passo 2 54 mm a 20 piedini Tramite CNI si interfacciano le linee di input per i tre contatori del THCT 12316 a livello TTL caricato con il campo a Z FIGURA 7 CN1 CONNETTORE PER INGRESSI COUNTER THCT 12316 Legenda FO 1 I Ingresso fase di azzeramento del contatore 1 F1 1 I In
38. l 21 Aprile 1995 GPC grifo sono marchi registrati della ditta grifo COPYRIGHT 1995 grifo Tutti i Diritti Riservati Nessuna parte del presente manuale pu essere riprodotta trasmessa trascritta memo rizzata in un archivio o tradotta in altre lingue con qualunque forma o mezzo sia esso elettronico meccanico magnetico ottico chimico manuale senza il permesso scritto della grifo IMPORTANTE Tutte le informazioni contenute in questo manuale sono state accuratamente verificate ciononostante grifo non si assume nessuna responsabilit per danni a cose e o persone derivanti dall uso del presente manuale del software o dell hardware ad esso associato grifo altresi si riserva il diritto di modificare il contenuto e la veste del manuale senza alcun preavviso con l intento di offrire un prodotto il migliore possibile Per le informazioni specifiche sui componenti montati sulla scheda l utente deve fare riferimento ai Data Book delle case costruttrici o delle seconde sorgenti Di seguito sono indicati alcuni dei componenti principali presenti sulla scheda con accanto il nome della casa madre a cui fare riferimento THCT 12316 IC21 TEXAS INSTRUMENTS DAC 8408 IC 9 PMI REF 01 o REF 02 IC26 ANALOG DEVICE o TELEDYNE Marchi Registrati GPC grifo sono marchi registrati della grifo INDICE GENERALE INTRODUZIONE lie aaa 1 CARATTERISTICHE GENERALI DELLA SCHEDA
39. l channels are connected with a pull up resistor to Vcc see Systems Application This ensures that only one channel is operating as the Master and all others are Slaves If an external freeze of the positioning system 1s required and external KLI KLO pulse will program all channels as slaves This s derived by gener ating an external KLI KLO pulse before the first read cycle appears after system reset See Design Checklist 10 88 DRAFT 2 11 TEXAS NSTRUMENTS INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 45 O 2 grifo ITALIAN TECHNOLOGY THCTI2316 TRIPLE INCREMENTAL ENCODER INTERFACE Pin Description Pin Name Pin Number I 0 Description du 1 68 64 PLCC OPR Y t 1 1 i 12 35 Input Chip Select A low enables the device Read When this and CS are active low the data from the output register will be present on the data bus 14 15 LSB Data Bus Buffer 8 Bit Bi directional buffer with 3 state outputs connected to the microprocessor system I I I 1 i LI t LI I I i 1 t BORROW BORROW2 BORROWI CARRYl 59 18 CARRY2 57 16 Output CARRY3 54 14 MM JKLL KLOLL 62 2L Input Cascade load input cascade load output AKLI KLOZI 61 20 Output Open drain output with internal 95uA nom KLI KLO3 60 l 19 pull up External pull up i i required for full speed operation eten READY
40. llen and before the next preload takes place 8 po w 10 88 TEXAS INSTRUMENTS Pagina 42 INDUSTRIAL AUTOMATION ITALIAN TECHNOLOGY grifo9 oboco e THCT12316 TRIPLE INCREMENTAL ENCODER INTERFACE operation continued The KLI KLOn signal may be used as an interrupt to indicate to the processor when the output register has been loaded In both the pulse width and fre quency modes the output register will nor be loaded via CS and RD but by the falling edge of Ualn or by pulling KLI KLOn low In pulse width mode the minimum time that can be measured is Tain 2 To Accuracy is To interno Looc Register internal FI Clear Counter Moke AAA AA Val Count Up Vale Count Down Fig 7 Puite Width Mecsurement MODE 7 FREQUENCY MEASUREMENT MODE In Mode 7 Ualn is the signal of unknown frequency to be measured Ua2n is a gate signal of known width A low to high transition of Ua2n enables counting at the frequency of Uain When the gate UaZn goes low counting is disabled the value of the counter is loaded into the output register KLI KLOn is pulled low and the counter is then cleared See Figure 8 Lead Register Internal Cleor Counter KLO KU Fig B Frequency Measurement 10 88 9 J DRAFT 2 TEXAS V INSTRUMENTS INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 43 O 2 grifo ITALIAN TECHNOLOGY THCT12316 TRIPLE INCR
41. ntatori THCT 12316 connesso Collega il segnale di clock ai rispettivi pin dei tre contatori THCT 12316 non connesso Collega a Vcc livello logico 1 il segnale M23 del THCT 12316 relativo al modo di conteggio del terzo contatore connesso Collega a GND livello logico 0 il segnale M23 del THCT 12316 relativo al modo di conteggio del terzo contatore FIGURA 11 TABELLA JUMPERS A 2 VIE Il simbolo indicala connessione di default ovvero la connessione impostata in fase di collaudo con cui la scheda viene fornita JUMPERS A 8 VIE JUMPERS CONNESSIONE UTILIZZO DEF posizione 1 5 Collega l indirizzo A16 per la gestione dell indirizzamento esteso potenziato posizione 2 6 Collega l indirizzo A17 per la gestione dell indirizzamento esteso potenziato posizione 3 7 Collega l indirizzo A18 per la gestione dell indirizzamento esteso potenziato posizione 4 8 Collega l indirizzo A19 per la gestione dell indirizzamento esteso potenziato FIGURA 12 TABELLA JUMPERS A 8 VIE Pagina 16 INDUSTRIAL AUTOMATION JUMPERS A 3VIE JUMPERS CONNESSIONE UTILIZZO pEr posizione l 2 Seleziona la modalit di indirizzamento Estesa a 1 Mbyte posizione 2 3 Seleziona la modalit di indirizzamento Normale a 256 byte posizione 1 2 Collega l ingresso della tensione di riferimento del canale C del D A al pin 15 di CN3 segnale VRef C posizione 2 3 Collega l ingresso della tensione di riferimento del canal
42. nterval Count is synchronous with rising edge of Ualn _ l xm xn r mr berr wr EY xn xn r me Table 1 10 88 FER 5 TEXAS INSTRUMENTS INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 39 O 2 grifo ITALIAN TECHNOLOGY THCT12316 TRIPLE INCREMENTAL ENCODER INTERFACE operation continued MODE 0 I BIT UP DOWN COUNTER MODE In this mode the THCT12316 may be used as three fast l bit synchronous up down counters with cascade capability This is operated using the UPn and DOWNn inputs The states of the counter outputs are transferred to a l b t latch The con tents of this l b r latch are multiplexed on an 8 bit parallel data bus D0 D7 and enabled using RD and CS AO is the control input for the byte multiplexer A high level at this input transfers the least significant byte to the data outputs and a low level transfers the most significant byte The signals Al and A2 select the channel for read or write according to the following table marc DD e 3 I 1 r I I I 1 I 1 r L no channel selected l 1 Output buffers still selected if RD and CS active data bus carries invalid data Table 2 The up down counters are loaded im individual 8 b t bytes by the WR and CS signals with the byte selected by the A0 input and the channel by the AL and A2 inputs The counters and the c
43. o di generare il segnale di sincronizzazione richiesto dalle periferiche di bordo Questo consente di utilizzare la scheda in abbinamento ad una qualsiasi CPU in modo indipendente dalla sua velocit SEZIONE INFERFACCIA ENCODER Questa sezione basata su un triplo contatore Up Down con relativo ingresso di azzeramento THCT 12316 particolarmente adatto ad acquisire encoder bidirezionali con relativa tacca di zero Il tipo di conteggio pu essere selezionato da software mentre da hardware possibile collegare in cascata due dei tre contatori in modo da ottenere un contatore a 32 bit ed uno a 16 bit Tale periferica vista in 6 byte 2 per ogni contatore indirizzati secondo le indicazioni del capitolo dedicato al mappaggio della scheda SEZIONE DI D A CONVERTER Questa sezione basata su un convertitore D A provvisto di 4 linee separate DAC 8408 seguite da altrettante sezioni amplificatrici Tale periferica pu essere programmata in modo che funzioni come un normale D A oppure come un moltiplicatore di un segnale di riferimento esterno La programmazione della periferica gestita da software tramite 8 byte indirizzati secondo le indicazioni del capitolo dedicato al mappaggio della scheda SEZIONI DI INPUT OUTPUT Un buffer ad 8 vie 74541 utilizzato per acquisire 8 segnali logici tramite optoisolatori Un buffer ad 8 vie 74273 utilizzato per l output di 8 segnali in Open Collector Un buffer ad 8 vie 74273 ut
44. o logico Con iljumper J1 descritto nel capitolo precedente si selezionainvece il numero di byte d indirizzamento su cui pu essere scelto l indirizzo di mappaggio Se viene selezionato uno spoazio d indirizzamento di 256 byte da 00H a FFH affinch la scheda sia indirizzata corettamente i DIP2 1 DIP2 2 DIP2 3 e DIP2 4 devono obligatoriamente essere in OFF ed il jumper J2 non deve avere nessuna connessione INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 21 O 2 n grifo U ITALIAN TECHNOLOGY Se invece viene selezionato uno spazio di indirizzamento di Mbyte da 00H a FFFFFH allora tali dip ed il jumper J2 vengono utilizzati per il mappaggio della scheda Anche in questo caso pero se alcuni degli indirizzi A16 A19 non sono connessi alla schada tramite J2 i relativi dip del DIP2 devono obbligatoriamente essere in OFF Anche il jumper J3 influisce sulla logica d indirizzamento e deve essere settato a seconda del tipo della scheda di controllo CPU o GPC utilizzata In particolare se la scheda di controllo provvista del segnale MI sul connettore per il BUS ABACOS allora il jumper J3 deve essere connesso e viceversa A titolo di esempio vengono riportati di seguito tre esempi di mappaggio Dovendo mappare la scheda JMS 01 con uno spazio d indirizzamento di 256 byte comandata da una scheda di controllo provvista del segnale MI all indirizzo di mappaggio 040H la scheda deve essere configurata come segue JI gt Posizione 2
45. onnected Applications The THCT12316 enables mechanical devices to be interfaced with microproces sors It may be used in many diverse applications including robotics tracker balls or mouse lathes or tooling machines automobiles conveyor belts and transport mechanisms Since it contains three channels each THCH12316 can support three measurements or axes of motion Architecture Within each channel there are four main elements 1 The measurementand mode control logic generates up or down count pulses internal signals Il and 12 from Quadrature signals Val Ua2 and zero pulse Ua0n Clock input Mode controls MOn Min Min 2 b iaia 10 88 TEXAS INSTRUMENTS Pagina 36 INDUSTRIAL AUTOMATION ITALIAN TECHNOLOGY grifo D ebaco e THCT12316 TRIPLE INCREMENTAL ENCODER INTERFACE Architecture continued 2 A l6 bit counter made up from two independently loadable 8 hir counters 3 A 16 bit latch which freezes the counter value when required 4 A multiplexer that allows the processor to read either upper or lower byte in che Latch Supporting the three channels The control logic provides common m croprocessor interface signals the output multiplexer allows the processor to select data from one of the three channels and the three state buffers place this data on the bus throughout this data sheet signals suffixed n are repeated for each chann
46. ontrol logic may be cleared using the SRESET signal The counters are cleared individually using the UaOn signals Cascading to 32 bits is possible using the inputs UPn and DOWNn the outputs BORROWa CARRYn and the nput outputs KLI KLOn MODES 1 5 DIRECTION DISCRIMINATOR MODES The quadrature signals UAln and Ua2n identify forward ot backward directions If Ualn leads Ua2n the forward direction is indicated and the counter will count up if Ualn lags Ua2n the reverse direction is indicated and the counter will count down 6 DRAFT 2 10 88 TEXAS INSTRUMENTS Pagina 40 INDUSTRIAL AUTOMATION THCT12316 TRIPLE INCREMENTAL ENCODER INTERFACE operation continued Farward Reversa Fig 4 Direction Discriminator Modes bord AU del e Ualn and Ua2n are both stored in the first of a pair of consecutive D type flip flops on the clock falling edge and transferred to the next on the Clock rising edge By comparing the states of the four flip flops and check ing the mode inputs the up or down count pulses are generated see figures 5 and 6 QUAORUPLE 1 fi aa DARA PAPAL APL Fig 5 Direction Discriminator Up Clock 1Q 88 DRAFT 2 7 TEXAS INSTRUMENTS INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 41 O 2 grifo n V ITALIAN TECHNOLOGY THCT12316 TRIPLE INCREMENTAL ENCODER INTERFACE operat ou continued TK Har Yat SINGLE Unt SINGLE Ug SOVALE Lal DOUBLE V
47. posti da pi schede Pagina 12 INDUSTRIAL AUTOMATION i ces s mm np ap e cc Lod LOS LDA RR 2 E aL D n pie T c T PL o 1 i aa LE e FIGURA 9 DISPOSIZIONE CONNETTORI LEDs TRIMMERS E Dip SWITCHS INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 13 O 2 r grifo ITALIAN TECHNOLOGY SEGNALAZIONI VISIVE La scheda JMS 01 dotata di 17 LEDs con cui segnala alcune condizione di stato LD1 Di colore rosso segnala che stato selezionato il modo di indirizzamento esteso tramite il jumper J1 LD2 9 Di colore rosso visualizzano lo stato delle 8 uscite a transistor NO OUTO 7 Il LED attivo corrisponde a transitor in conduzione LD10 17 Di colore verde visualizzano lo stato degli 8 ingressi optoisolati IN0 7 Il LED attivo corrisponde ad un contatto di ingresso chiuso La funzione principale di questi LEDs quella di fornire un indicazione visiva dello stato della scheda facilitando quindi le operazioni di debug e di verifica di funzionamento di tutto il sistema Per una pi facile individuazione di tali segnalazioni visive si faccia riferimento alla figura 9 TRIMMERS DI REGOLAZIONE TENSIONE DI RIFERIMENTO E TARATURA La scheda JMS 01 dotata di 5 trimmers necessari per la regolazione della tensione di riferimento e la tarature delle quattro uscite analogiche del D A converter In questo paragrafo non vengono riportate le informazioni relative alle operaz
48. t 0V Se 129s DAT lt 255 gt Vout VRef DAT 128 128 Dove DAT gt Dato a 8 bit scritto o letto nei vari registri indicati in precedenza Vout gt Tensione analogica generata dai vari canali del D A converter VRef gt Tensione di riferimento del canale in questione interna di 5 V o 10V oppure esterna fornita tramite gli appositi pin di CN3 La gestione dei registri denominati HLD permette di effettuare la funzione di Hold mantenimento sui quattro canali del DAC 8408 contemporaneamente Per maggiori chiarimenti su questa modalit si consultino direttamente le informazioni fornite dalla casa costruttrice di tale componente INDUSTRIAL AUTOMATION Pagina 27 O 2 grifo rMU S C ITALIAN TECHNOLOGY La scheda JMS 01 ha la posiibilit di accettare come processori la maggior parte di quelli presenti sul BUS industriale ABACO aumentando cosi la sua gi notevole versatilit Dal punto di vista analogico invece la scheda pu essere facilmente interfacciata a tutte le schede di condizionamento segnale presenti nel carteggio GRIFOS A titolo di esempio ne riportiamo un breve elenco GPC 51 General Purpose Controller fam 51 Microprocessore famiglia 51 INTEL compreso il tipo mascherato BASIC comprende 16 linee di VO TTL Dip Switch 3 Timer Counter linea RS 232 4 linee di A D da 11 bit Buzzer EPROM programmer a bordo RTC e 32K RAM con Back Up al Litio KDC GPC 535 General Purpose Controller 80535
49. tura O Bus Aknowledge riconoscimento della richiesta di utilizzo del BUS I Wait attesa I Bus Request richiesta di utilizzo del BUS O Reset azzeramento O Machine cycle one primo ciclo macchina O Refresh rinfresco per memorie dinamiche I Memory Display segnale emesso dal dispositivo periferico mappato in memoria O VDU Selection abilitazione per il dispositivo periferico ad ad essere mappato in memoria I Interrupt Enable Input abilitazione interrupt da BUS in catene di priorit O Clock clock di sistema BUS a 16 bit A0 A21 D0 D15 RDUDS WRUDS IACK RDLDS WRLDS N B I Reset Tast tasto di reset I Linea di alimentazione a 5Vcc I Linea di alimentazione a 412 Vcc I Linea di alimentazione a 12 Vcc Linea di massa per tutti i segnali del BUS O Address BUS BUS degli indirizzi I O Data BUS BUS dei dati O Read Upper Data Strobe lettura del byte superiore BUS dati O Write Upper Data Strobe scrittura del byte superiore BUS dati O Interrrupt Acknowledge riconoscimento della richiesta d nterrupt da parte della CPU O Read Lower Data Strobe lettura del byte inferiore BUS dati O Write Lower Data Strobe scrittura del byte inferiore BUS dati Le indicazioni di direzionalit sopra riportate sono riferite ad una scheda di comando CPU o GPC e sono mantenute inalterate in modo da non avere ambiguit d interpretazione nel caso di sistemi com
50. zamento in I O di 16 byte consecutivi che possono essere allocati a partire da un indirizzo di base diverso a seconda di come viene mappata la scheda Questa prerogativa consente di poter utilizzare pi schede JMS 01 sullo stesso BUS ABACOS oppure di montare la schada su di un BUS su cui sono presenti altre schede periferiche ottenendo cosi una struttura espandibile senza difficolt e senza alcuna modifica del software gi realizzato L indirizzo di mappaggio definibile tramite l apposita circuiteria di interfaccia al BUS presente sulla scheda stessa questa circuiteria utilizza due dip switchs ad 8 vie da cui preleva lo stesso indirizzo di mappaggio impostato dall utente Di seguito viene riportata la corrispondenza dei dip switchs e le modalit di gestione dello spazio di indirizzamento DIP1 1 gt Indirizzo A8 DIP1 2 gt Indirizzo A9 DIP1 3 gt Indirizzo A10 DIP1 4 gt Indirizzo A11 DIP1 5 gt Indirizzo A12 DIP1 6 gt Indirizzo A13 DIP1 7 gt Indirizzo A14 DIP1 8 gt Indirizzo A15 DIP2 1 gt Indirizzo A16 se J2 connesso in 1 5 DIP2 2 gt Indirizzo A17 se J2 connesso in 2 6 DIP2 3 gt Indirizzo A18 se J2 connesso in 3 7 DIP2 4 gt Indirizzo A19 se J2 connesso in 4 8 DIP2 5 gt Indirizzo A4 DIP2 6 gt Indirizzo A5 DIP2 7 gt Indirizzo A6 DIP2 8 gt Indirizzo A7 Tali dip switchs sono collegati in logica negata quindi se posto in ON generauno zero logico mentre se posto in OFF genera un un
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