MCC USB-CTR04: Zähler/Timer USB-Gerät

Der USB-CTR04 von Measurement Computing ist ein USB-basierter Hochgeschwindigkeitszähler/Timer mit vier Zählereingängen, einer Eingangsfrequenz von 48 MHz, einer Auflösung von bis zu 64 Bit, einer Abtastrate von bis zu 8 MB/s, mehreren Zählermodi, vier PWM-Timern (Pulsweitenmodulation) und acht digitalen E/A. Der Baustein wird über USB mit Strom versorgt und benötigt keine externe Stromversorgung.

Der USB-CTR04 bietet Hochgeschwindigkeits-Zähler/Timer-Operationen, die mit digitalen E/A-Funktionen synchronisiert sind. Der vierkanalige USB-CTR04 bietet hohe Frequenz- und Abtastraten, Entprellungsfilterung, Unterstützung für mehrere Zählmodi und eine per Software wählbare Auflösung von bis zu 64 Bit. Der Baustein bietet außerdem acht individuell konfigurierbare digitale E/A-Kanäle.

Der USB-CTR04 unterstützt eine Gesamtdurchsatzrate von 8 MB/s. Das Gerät kann für eine beliebige Auflösung von bis zu 64 Bit konfiguriert werden, so dass eine Kaskadierung von Zählern nicht erforderlich ist. Die folgenden Datenübertragungsraten für diese gängigen Auflösungseinstellungen werden unterstützt: 16-Bit: 4 MS/s, 32-Bit: 2 MS/s, 64-Bit: 1 MS/s. Jeder Zählerkanal hat einen Anschlusspunkt für Zählereingang, Zählerausgang und Zählertor.

Zählereingänge können asynchron unter Programmsteuerung oder synchron mit digitalen Eingängen als Teil einer digitalen Abtastgruppe gelesen werden. In beiden Fällen können die Zähler so konfiguriert werden, dass sie auf eine der folgenden Arten funktionieren: Der Zähler wird nach jedem Lesen auf 0 zurückgesetzt, der Zähler zählt aufwärts oder abwärts und rollt dann bei einem vom Benutzer eingestellten Grenzwert um, oder der Zähler zählt, bis der vom Benutzer eingestellte Grenzwert erreicht ist. Zählereingänge können gleichzeitig Zeiträume, Frequenzen, Impulse und andere ereignisgesteuerte inkrementelle Ereignisse direkt von Impulsgebern, Endschaltern, Näherungsschaltern und magnetischen Aufnehmern überwachen.

Zählertore verwenden Eingangssignale, um einen Zähler zu löschen, die Zählrichtung zu ändern oder die Zählung zu starten/stoppen. Die Gatteroptionen sind per Software wählbar.

Zählerausgänge können zur Steuerung oder Übertragung von Signalen an externe Geräte sowie an Zählereingänge, Zählertore oder digitale Eingänge verwendet werden.

Der USB-CTR04 unterstützt die folgenden Zählereingangsmodi: Totalisierungsmodus (Ereigniszähler), Periodenmessmodus, Pulsbreitenmessmodus und Zeitmessmodus. Die Zählereingangsmodi sind per Software wählbar. Einige Modi umfassen die Maximal- und Minimalgrenzwerte, die sich nicht direkt auf die aktuelle Zählung auswirken, aber in einigen Modi Grenzen setzen, um das Zählerverhalten zu bestimmen.

Im Modus Periodenmessung misst das Gerät die Periode eines beliebigen Signals an einem Zählereingang (CxIN). Das Gerät zählt die ganzzahlige Anzahl von Ticks, aus denen sich die Periode zusammensetzt, und die zurückgegebenen Daten sind immer die in Ticks gemessene Zeit. Die Messperiode ist die Zeit von Flanke zu Flanke, entweder beide steigend oder beide fallend. Die Periodendaten werden zwischengespeichert, sobald sie verfügbar sind, und werden mit der Zählerleserate erfasst. Die zurückgegebenen Daten werden als in Ticks gemessene Zeit interpretiert. Diese Daten stellen die Anzahl der Tick-Größenintervalle dar, die während der Periodenmessung gezählt wurden.

Im Modus Pulsbreitenmessung misst das Gerät die Zeit von der steigenden zur fallenden Flanke oder umgekehrt an einem Zählereingangssignal (CxIN). Je nach Einstellung der Flankenerkennung wird entweder die Pulsbreite niedrig oder die Pulsbreite hoch gemessen. Jedes Mal, wenn die Impulsbreitenmessung vom Zähler gespeichert wird, wird der Zähler sofort gelöscht und für die Zählung der Zeit für die nächste Impulsbreite freigegeben. Die Impulsbreitenmessungen werden gespeichert, sobald sie verfügbar sind. Die zurückgegebenen Daten werden als Zeit, gemessen in Ticks, interpretiert. Diese Daten stellen die Anzahl der Tick-Größenintervalle dar, die während der Impulsbreitenmessung gezählt wurden.

Im Timing-Modus misst das Gerät die Zeit zwischen einem Ereignis am Zählereingang (CxIN) und einem nachfolgenden Ereignis am Zählertor (CxGT), z. B. die ansteigende oder abfallende Flanke eines Ereignisses in Bezug auf die ansteigende oder abfallende Flanke eines anderen Ereignisses (je nach Einstellung der Flankenerkennung).

Der USB-CTR04 verfügt über eine Entprellungsschaltung, die schalterinduzierte Transienten eliminiert, die typischerweise mit elektromechanischen Geräten wie Relais, Näherungsschaltern und Encodern verbunden sind. Alle Entprellungsfilteroptionen sind per Software wählbar. Sie können die Entprellungszeit, den Entprellungsmodus und die Empfindlichkeit für steigende oder fallende Flanken auswählen. Jeder Kanal kann mit 16 programmierbaren Entprellungszeiten im Bereich von 500 ns bis 25,5 ms entprellt werden. Das Signal aus dem Puffer kann invertiert werden, bevor es in die Entprellungsschaltung gelangt. Der Inverter wird verwendet, um das Eingangssignal für steigende oder fallende Flanken empfindlich zu machen.

Der USB-CTR04 verfügt über acht digitale E/A-Leitungen. Die digitalen E/A-Anschlüsse können den Zustand eines beliebigen TTL-Pegel-Eingangs erkennen.

Der USB-CTR04 verfügt über vier 32-Bit-Timer-Ausgänge. Jeder Timer kann einen Impuls programmierbarer Breite mit einer per Software wählbaren Frequenz im Bereich von 0,02235 Hz bis 48 MHz erzeugen. Bei höheren Frequenzen hängen die Timer-Ausgangsfrequenz und das Tastverhältnis von der Lastimpedanz und der Versorgung ab. Die Timer-Ausgangsfrequenz und die Impulsbreite können jederzeit asynchron aktualisiert werden; dies führt jedoch zu einem nicht nahtlosen Impulsstrom.

Der Benutzer kann die synchrone Erfassung von Zählerdaten durch den integrierten Taktgeber oder durch einen externen Taktgeber, der an den externen Takteingang angeschlossen ist, steuern.

Die Softwareunterstützung umfasst DAQami, eine sofort einsatzbereite Anwendung zur Datenprotokollierung, Visualisierung und Signalerzeugung. Die Daten können in Echtzeit oder nach der Erfassung auf benutzerkonfigurierbaren Displays angezeigt werden. Es sind Treiber für die gängigsten Anwendungen und Programmiersprachen enthalten, darunter Visual C++®, Visual C#®, Visual Basic®.NET, DASYLab®, LabVIEW™ und Python™.

Eigenschaften

• Vier Zählereingänge
• 48 MHz maximale Eingangsfrequenz
• Per Software wählbare Auflösung von bis zu 64 Bits
• Aggregierte Abtastrate von 8 MB/s
• Unterstützt Totalisierungs-, Perioden-, Pulsbreiten- und Zeitzähler-Eingangsmodi
• Vier unabhängige Pulsweitenmodulations (PWM)-Timer
• Acht bit-konfigurierbare digitale E/A-Kanäle
• Synchrones Hochgeschwindigkeitslesen von digitalen und Zählereingängen

Links zu Projekten

• MCC Software Overview
• MCC Software Downloads
• MCC example programs
• USB-CTR04 Manual

Target Applications

• Messung von Impulsen und Frequenzen

Lieferumfang

• MCC USB-CTR04
• USB Kabel
• Gedruckte Beilage: DAQami Quick Start
• MCC-Verpackung Montage/Schaumstoff, etc.

Referenzen

• Hersteller: Digilent Inc.
• Artikelname des Herstellers: MCC USB-CTR04: High-speed counter/timer device with four counter I/O
• Artikelnummer des Herstellers: 6069-410-057

Ressourcen

• Produktseite bei Digilent Inc.
• Datenblatt USB-CTR Serie
• Digilent Inc. Support Forum