Bazele fundamentale de măsurare a intrărilor digitale

Toate semnalele digitale au două nivele discrete - un nivel ridicat și un nivel scăzut. Dispozitivele de intrare digitală monitorizează starea semnalelor digitale și pot trece de la un impuls digital la altul. Liniile de intrare digitale pot fi programate pe o bază linie-cu-linie sau programate colectiv ca port (de obicei, patru sau opt linii). Un dispozitiv de tip counter poate monitoriza starea, precum și să detecteze fronturi crescătoare, o tranziție de la logică scăzută la logică ridicată și fronturi scăzătoare, o tranziție de la logică înaltă la logică scăzută.

Cele trei tipuri principale de semnale digitale de intrare corespund diferitelor familii logice digitale: TTL, de absorbție (sinking) și livrare (sourcing). Conexiunile dvs. de semnal variază în funcție de sursa de semnal și de dispozitivul dvs. DAQ.

Intrări digitale TTL

Un semnal compatibil tranzistor-tranzistor logic (TTL) are următoarele caracteristici:

• 0 V la 0,8 V = logic scăzut (low)

• 2 V la 5 V = logic ridicat (high)

Multe dispozitive NI DAQ au linii I/O digitale TTL. Numărul de linii digitale variază de la dispozitiv la dispozitiv, dar toate sunt bidirecționale și toate suportă aceleași niveluri logice. Puteți configura o linie sau un port ca intrare sau ieșire în software. Majoritatea dispozitivelor dispun, de asemenea, de rezistoare (de polarizare) pull-up sau pull-down (sau ambele) pe liniile I/O digitale pentru a controla starea liniilor atunci când nu sunt conectate semnale. Aplicațiile digitale de intrare includ recepționarea semnalelor TTL și detectarea stărilor externe ale dispozitivului, cum ar fi starea comutatorului prezentat în figură. Aplicațiile digitale de ieșire includ trimiterea semnalelor TTL și comanda dispozitivelor externe, cum ar fi LED-ul prezentat în figură.

Figura 1. Conexiuni I/O digitale TTL

Intrări digitale sinking

O intrare digitală sinking înseamnă că atunci când un dispozitiv extern acționează curent sau aplică tensiune la terminalul sau pinul de intrare digitală (DI), intrarea digitală oferă o cale către referința la masă a dispozitivului pentru curent sau tensiune. O intrare sinking nu poate furniza energie la un dispozitiv extern. Termenii obișnuiți pentru un dispozitiv sinking includ NPN, Open Collector, Normally High și IEC Negative Logic.

Puteți conecta dispozitive de sursă de ieșire-sourcing cu două, trei și patru fire la o intrare sinking. Un dispozitiv de ieșire-sourcing livrează curent sau aplică tensiune la intrarea digitală. Un exemplu de dispozitiv de ieșire-sourcing este un colector deschis PNP.

Conectați ieșirea dispozitivului de ieșire-sourcing la o intrare digitală sinking. Conectați terminalul comun al dispozitivului extern la terminalul sau pinul COM/DGND.

Figura 2. Conectarea unui dispozitiv de ieșire-sourcing la o intrare digitală
sinking (dispozitivul cu 3 fire afișat)

Canalul de intrare digital se înregistrează ca ON atunci când dispozitivul ieșire-sourcing aplică o tensiune sau livrează un curent care se află în gama de intrare ON. Canalul se înregistrează ca OFF atunci când dispozitivul aplică o tensiune sau livrează un curent care se află în gama de intrare OFF. Dacă nu este conectat niciun dispozitiv la terminalul de intrare, canalul se înregistrează ca OFF. Consultați secțiunea privind specificațiile dispozitivului pentru domeniile de stare ON și OFF.

Intrări digitale-sourcing

O intrare digitală sourcing înseamnă că terminalele de intrare digitală (DI) livrează curent de la Vsup la un dispozitiv de ieșire sinking. Prin urmare, o intrare digitală sourcing asigură alimentarea cu energie a unui dispozitiv extern. Termenii obișnuiți pentru referirea la un dispozitiv sourcing includ PNP, Open Emitter, Normal Low și IEC Pozitive Logic.

Puteți conecta dispozitivele de ieșire sinking cu 2, 3 și 4 fire la modulul de intrare digitală sourcing NI 9426 C Series. Un dispozitiv de ieșire sinking oferă o cale de la pinul DI la o tensiune sub Vsup. Un exemplu de dispozitiv de ieșire sinking este un colector deschis (open-collector) NPN.

Conectați dispozitivul de ieșire sinking la pinul DI al canalului de intrare digital. Conectați cablul de alimentare pozitiv al dispozitivului extern la pinul Vsup. Consultați figura 2 pentru o ilustrare a conectării unui dispozitiv de ieșire sinking la o intrare digitală sourcing.

Figura 3. Conectarea unui dispozitiv de ieșire-sinking la o intrare digitală sourcing (dispozitivul cu 3 fire afișat)

Canalul de intrare digital se înregistrează ca ON când dispozitivul de ieșire sinking acționează intrarea sub Vsup și este în gama de intrare ON. Canalul se înregistrează ca OFF atunci când dispozitivul nu comandă intrarea low și se află în gama de intrare OFF. Dacă nu este conectat niciun dispozitiv la terminalul DI, canalul se înregistrează ca OFF. Consultați secțiunea privind specificațiile dispozitivului pentru domeniile de stare ON și OFF.