4, 8 oder 16-Kanal-USB-Messsystem mit analogem Spannungsausgang

OM-USB-3100

4, 8 oder 16 analoge Spannungsausgänge
16 Bit Auflösung
Aktualisierungsrate 100 Samples/s
8 digitale Ein- und Ausgänge
Ein 32-Bit-Zähler/Timer
Synchrone Digital-Analog-Wandlung

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Beschreibung

Die neuen Module OM-USB-3101, OM-USB-3103, und OM-USB-3105 sind USB-2.0-Hochgeschwindigkeits-Messsysteme mit Spannungsausgang. Je nach Modell werden 4, 8 oder 16 Spannungsausgänge geboten. Bei allen Modulen erfolgen die Spannungsaktualisierungen synchron und gleichlaufend. Alle Module der OM-USB-3100 Serie haben 8 digitale Ein-/Ausgangsleitungen und einen 32-Bit-Ereigniszähler. Die Spannungsversorgung erfolgt vom PC über die USB-Schnittstelle mit 5 V.

Analogausgang
Alle Module der OM-USB-3100 Serie bieten entweder 4, 8 oder 16 Kanäle mit 16-Bit-Analogausgang. Für jeden Kanal ist der Spannungsausgangsbereich per Software auf bipolar mit ±10 V oder unipolar von 0 bis 10 V einstellbar. Die Aktualisierung der Kanalausgänge kann simultan oder individuell erfolgen.

Software
Zum Lieferumfang der Module der OM-USB-3100 Serie gehört ein umfassendes Softwarepaket, das unter anderem die neue TracerDAQ-Software enthält, die vielfältige Funktionen zur Speicherung, grafischen Darstellung und Analyse von Messdaten bietet. Neben InstaCal™-Installations-, Kalibrier- und Testprogrammen stehen den Universal Library-Programmierbibliotheken Treiber und ausführliche Beispielprogramme für Microsoft® Visual Studio®-Programmiersprachen und andere Sprachen zur Verfügung. Dazu gehören DASYLab® und ULx für NI LabVIEW® (umfassende Bibliothek mit VIs und Beispielprogrammen, die mit 32-Bit- und 64-Bit-Versionen von LabVIEW v8.5 bis 2013 kompatibel sind). Dies bietet leistungsstarke Lösungen für Programmierer und andere Benutzer. Die Module laufen unter den Betriebssystemen Microsoft Windows® XP (nur 32-Bit-Versionen), VISTA sowie Windows® 7 und 8 (32-Bit- und 64-Bit-Versionen).

Synchrone Digital-Analog-Wandlung
Alle Module der OM-USB-3100 Serie haben einen SYNCLD-Anschluss für den Digital-Analog-Wandler (DAC), um beim Betrieb mit mehreren Geräten eine gleichzeitige Aktualisierung der DAC-Ausgänge zu erreichen. Dieser Anschluss kann per Software als Eingang (Slave-Modus) oder als Ausgang (Master-Modus) konfiguriert werden. Im Slave-Modus erhält der SYNCLD-Eingang ein digitales Signal von einer externen Quelle. Bei einem Triggersignal am SYNCLD-Anschluss werden alle Analogausgänge gleichzeitig aktualisiert. Im Master-Modus wird das interne D/A LOAD-Signal an den SYNCLD-Anschluss angelegt. Dieses Signal kann zur Synchronisation auf einem zweiten gleichartigen Gerät verwendet werden, um alle DAC-Ausgaben zu synchronisieren. Beim Einschalten oder Reset des Geräts wird der SYNCLD-Anschluss auf Slave-Modus gesetzt.

Digitale Ein- und Ausgänge
Alle Module der OM-USB-3100 Serie haben 8 bidirektionale, digitale Ein-/Ausgabeanschlüsse. Diese digitalen E/A-Leitungen können unabhängig als Eingang oder Ausgang programmiert werden. In der Grundeinstellung sind alle Digitalanschlüsse nicht massebezogen. Ein Schraubklemmenanschluss ermöglicht den Aufbau einer Pull-Up-(5V)- oder Pull-Down-(0V)-Konfiguration.

Zählereingang
Jedes Modul der OM-USB-3100 Serie beinhaltet einen 32 Bit Ereigniszähler für das Zählen von TTL-Impulsen. Gezählt wird jeweils der Übergang des TTL-Pegels von niedrig zu hoch. Der Zähler verarbeitet Eingangsfrequenzen bis zu 1 MHz.

TECHNISCHE DATEN
ANALOGER SPANNUNGSAUSGANG
Digital-Analog-Wandler: DAC8554
Anzahl der Kanäle:
    OM-USB-3101: 4
    OM-USB-3103: 8
    OM-USB-3105: 16
Ausgangsbereiche (per Software einstellbar):
    Kalibriert: ±10 V, 0 V bis 10 V
    Unkalibriert: ±10,2 V, -0,04 V bis 10,08 V
Auflösung: 16 Bit
Absolute Genauigkeit (kalibrierter Ausgang):
    ±10 V: ±4,0 LSB
    0 bis 10 V: ±22,0 LSB
Relative Genauigkeit (±LSB):
    ±10 V, 0 bis 10 V: 4,0 typisch, 12,0 maximal
Ausgangstransienten (±10 V bei 0 bis 10 V oder 0 bis 10 V bei ±10 V):
Bereichsauswahl: Die Grundeinstellung für die Ausgangsspannung ist 0 V. Dieser Zustand liegt vor: Nach einer Neukonfiguration des Ausgangsspannungsbereichs, nach einem Reset-Befehl an das Gerät oder nach einem Reset, einem Herunterfahren oder dem Verlassen des Energiesparmodus des PCs.
    Dauer: 5 µs typisch
    Amplitude: 5 Vss typisch
An das Gerät wurde ein Reset-Befehl gegeben oder der angeschlossene PC wurde neu gestartet, eingeschaltet oder aus dem Energiesparmodus aktiviert: Die Dauer dieses Ausgangsimpulses hängt stark vom Startprozess des PCs ab Typischerweise ist der Ausgang nach 2 Sekunden stabil.
    Dauer: 2 s typisch
    Amplitude: 2 Vss typisch
Erstes Einschalten:
    Dauer: 50 ms typisch
    Amplitude: 5 Vs typisch
Differentielle Linearitätsabweichung: Die festgelegte maximale differentielle Linearitätsabweichung gilt für den gesamten Betriebstemperaturbereich. Sie berücksichtigt auch die maximalen Fehler aufgrund der Softwarekalibrierung (nur im Kalibriermodus) und die Linearitätsabweichungen des Digital-Analog-Wandlers DAC8554.
    Kalibriert: ±1,25 LSB typisch, -2 LSB bis 1 LSB maximal
    Unkalibriert: ±0,25 LSB typisch, ±1 LSB maximal
Ausgangsstrom (Anschlüsse VOUTx): ±3,5 mA typisch
Kurzschlussschutz des Ausgangs (Verbindung zwischen VOUTx und AGND): Unbegrenzt
Ausgangskopplung: DC (Gleichstrom)
Status beim Einschalten und Reset:
    DACs auf Null zurückgesetzt: 0 V, ±50 mV typisch
    Ausgangsbereich: 0 bis 10 V
Ausgangsrauschen:
    Bereich 0 bis 10 V: 14,95 µV effektiv typisch
    Bereich ±10 V: 31,67 µV effektiv typisch
Einschwingzeit (bis 1 LSB Genauigkeit): 25 µs typisch
Typische Anstiegsrate:
    Bereich 0 bis 10 V: 1,20 V/µs typisch
    Bereich ±10 V: 1,20 V/µs typisch
Durchsatz:
    Einkanalig: Maximal 100 Samples/s, systemabhängig
    Mehrkanalig: Maximal 100 Samples/s je Kanal, systemabhängig

ANALOGAUSGANGSKALIBRIERUNG
Empfohlene Aufwärmzeit: 15 Minuten Minimum, Integrierte Genauigkeitsreferenzwerte
    DC Pegel: 5,000 V ±1 mV maximal
   [nbspTemperaturkoeffizient: ±10 ppm/°C maximal
    Langzeit-Stabilität: ±10 ppm/SQRT(1000 Stunden)
Kalibrierungsmethode: Softwarekalibrierung
Kalibrierungsintervall: 1 Jahr

DIGITALE EIN- UND AUSGÄNGE
Digitallogiktyp: CMOS
Anzahl der E/A-Kanäle: 8
Konfiguration: Individuell konfiguriert als Eingang oder Ausgang
Pull-Up-/Pull-Down-Konfiguration: Per Software auswählbar; alle Anschlüsse potenzialfrei (Grundeinstellung). Für Pull-Down wird der digitale E/A-Anschluss CTL mit einem DGND-Anschluss verbunden. Für Pull-Up wird der digitale E/A-Anschluss CTL mit dem 5-V-Anschluss verbunden.
Last am digitalen Eingang: TTL (Grundeinstellung); 47 kOhm (Pull-Up-/Pull-Down-Konfigurationen)
Übertragungsrate der digitalen Ein- und Ausgänge (systemgesteuert): Systemabhängig, 33 bis 1000 Lese-/Schreibzugriffe oder Einzelbit-Lesen/-Schreiben pro Sekunde.
Eingangsspannung für HI, logisch „1“: 2,0 V minimal, 5,5 V absolut maximal
Eingangsspannung für LO, logisch „0“: 0,8 V maximal, -0,5 V absolut minimal
Ausgangsspannung für HI, logisch „1“ (IOH = -2,5 mA): 3,8 V minimal
Ausgangsspannung für LO, logisch „0“ (IOL = 2,5 mA): 0,7 V maximal
Status beim Einschalten und Reset: Eingang

ANSCHLUSS FÜR SYNCHRONE DIGITAL-ANALOG-WANDLUNG
Pinbezeichnung: SYNCLD (Klemmenblock Pin 49)
Status beim Einschalten und Reset: Eingang
Anschlusstyp: Bidirektional
Anschluss: Intern 100 K Pull-Down
Per Software einstellbare Richtung:
    Ausgang: Sendet interne, digitale Ausgangssignale
    Eingang: Empfängt digitale Eingangssignale für den Digital-Analog-Wandler von externer Quelle
Eingangstakt: 100 Hz Maximum
Impulsbreite:
    Eingang: 1 µs minimal
    Ausgang: 5 µs minimal
Eingangsleckstrom: ±1,0 µA typisch
Eingangsspannung für HI, logisch „1“: 4,0 V minimal, 5,5 V absolut maximal
Eingangsspannung für LO, logisch „0“: 1,0 V maximal, -0,5 V absolut minimal
Ausgangsspannung für HI, logisch „1“:
   [nbsp:]IOH: -2,5 mA: 3,3V minimal
    Ohne Last: 3,8 V minimal; SYNCLD SYNCLD ist ein Eingang mit Schmitt-Trigger und einem Widerstand von 200 Ohm als Überstromschutz
Ausgangsspannung für LO, logisch „0“:
    IOL: 2,5 mA: 1,1 V maximal
    Ohne Last: 0,6 V maximal; Wenn SYNCLD im Eingangsmodus digitale Daten empfängt, wird der Analogausgang entweder sofort aktualisiert oder bei einer positiven Flanke (softwaregesteuert). Für eine sofortige Aktualisierung des Digital-Analog-Wandlerausgangs muss der SYNCLD-Pin auf Low-Pegel liegen. Wenn der Pin durch eine externe Quelle auf High-Pegel gehalten wird, erfolgt keine Aktualisierung.

ZÄHLER
Pinbezeichnung: CTR
Anzahl der Kanäle: 1
Auflösung: 32 Bit
Zählerart: Ereigniszähler
Eingangsart: TTL, auf steigende Flanke triggernd
Lese-/Schreibrate des Zählers (softwaregesteuert): Systemabhängig, 33 bis 1000 Lesezugriffe pro Sekunde
Hysterese des Schmitt-Triggers: 20 bis 100 mV
Eingangsleckstrom: ±1,0 µA typisch
Eingangsfrequenz: 1 MHz Maximum
Impulsbreite für HI, logisch „1“: 500 ns minimal
Impulsbreite für LO, logisch „0“: 500 ns minimal
Eingangsspannung für HI, logisch „1“: 4,0 V minimal, 5,5 V absolut maximal
Eingangsspannung für LO, logisch „0“: 1,0 V maximal, -0,5 V absolut minimal

SPEICHER
EEPROM: 256 Bytes
EEPROM-Konfiguration:
    Adressbereich: 0x000-0x0FF
    Zugang: Lesen/Schreiben
    Beschreibung: 256 Bytes Benutzerdaten

MICROCONTROLLER
Typ: 8-Bit-RISC-Hochleistungsmicrocontroller
Programmspeicher: 16.384 Wörter
Datenspeicher: 2048 Bytes

ALLGEMEINES
Betriebsumgebung: 0 bis 70°C; 0 bis 90% r. F., nicht kondensierend
Lagertemperatur: -40 bis 85°C
Kommunikation: USB 2.0 im Hochgeschwindigkeitsbetrieb (12 Mbps)
Signalverdrahtung: Schraubklemmen
Versorgung:
Stromaufnahme (USB-Datentransfer): <100 mA
Stromaufnahme (in Ruhe): Der Ruhestrom beträgt bis zu 10 mA für die LED-Statusanzeige ohne Berücksichtigung von Strom für die digitalen Ein- und Ausgänge, den 5 V-Ausgang oder die VOUTx-Ausgänge.
    OM-USB-3101: 140 mA typisch
    OM-USB-3103: 160 mA typisch
    OM-USB-3105: 200 mA typisch
Ausgangsspannungsbereich des 5 V-Ausgangs: 4,5 bis 5,25 V (USB-Spannungsversorgung innerhalb der festgelegten Grenzwerte)
Ausgangsstrom des 5 V-Ausgangs: Maximal 10 mA (Dies bezieht sich auf den Gesamtstrom, den der 5 V-Ausgang zur beliebigen Verwendung bereitstellen kann; einschließlich aller weiteren Anforderungen der digitalen Ein- und Ausgänge.)
Abmessungen: 127 mm × 89 mm × 36 mm (L x B x H)
Gewicht: 159 g