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RedLab 3105
Analoges USB-Ausgabegerät
Bedienungsanleitung
Ausgabe 1.2 D, Januar, 2008
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Impressum
Handbuch RedLab® Serie
Ausgabe 1.2 D
Ausgabedatum: Januar 2008
Meilhaus Electronic GmbH
Fischerstraße 2
D-82178 Puchheim bei München, Germany
http://www.meilhaus.de
© Copyright 2008 Meilhaus Electronic GmbH
Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieses Handbuches darf in irgendeiner Form (Fotokopie, Druck,
Mikrofilm oder in einem anderen Verfahren) ohne ausdrückliche schriftliche Genehmigung der
Meilhaus Electronic GmbH reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet,
vervielfältigt oder verbreitet werden.
Wichtiger Hinweis:
Alle in diesem Handbuch enthaltenen Informationen wurden mit größter Sorgfalt und nach bestem
Wissen zusammengestellt. Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Aus diesem Grund sieht
sich die Firma Meilhaus Electronic GmbH dazu veranlasst, darauf hinzuweisen, dass sie weder eine
Garantie(abgesehen von den vereinbarten Garantieansprüchen) noch die juristische Verantwortung
oder irgendeine Haftung für Folgen, die auf fehlerhafte Angaben zurückgehen, übernehmen kann.
Für die Mitteilung eventueller Fehler sind wir jederzeit dankbar.
RedLab, ME, Meilhaus und das ME-Logo sind eingetragene Warenzeichen von Meilhaus Electronic.
Die Marke Personal Measurement Device, TracerDAQ, Universal Library, InstaCal, Harsh
Environment Warranty, Measurement Computing Corporation und das Logo von Measurement
Computing sind entweder Marken oder eingetragene Marken der Measurement Computing
Corporation.
PC ist eine Marke der International Business Machines Corp. Windows, Microsoft und Visual Studio
sind entweder Marken oder eingetragene Marken der Microsoft Corporation. LabVIEW ist eine Marke
von National Instruments. Alle anderen Maren sind Eigentum der betreffenden Besitzer.
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Inhaltsverzeichnis
Einleitung
Über diese Bedienungsanleitung........................................................................................................5
Was können Sie in dieser Bedienungsanleitung erfahren...................................................................................5
In dieser Bedienungsanleitung verwendete Hinweise....................................................................................................... 5
Wo finden Sie weitere Informationen ................................................................................................................5
Kapitel 1
Vorstellung des RedLab 3105..............................................................................................................6
Überblick: Die Funktionen des RedLab 3105 ....................................................................................................6
Blockschaltbild des RedLab 3105 ......................................................................................................................7
Bestandteile der Software...................................................................................................................................7
Kapitel 2
Installation des RedLab 3105...............................................................................................................8
Was ist im Lieferumfang des RedLab 3105 enthalten?......................................................................................8
Hardware .......................................................................................................................................................................... 8
Weitere Dokumentationen ................................................................................................................................................ 8
Auspacken des RedLab 3105 .............................................................................................................................9
Installation der Software.....................................................................................................................................9
Installation der Hardware ...................................................................................................................................9
Verbindung des RedLab 3105 mit Ihrem System ............................................................................................................. 9
Kalibrierung des RedLab 3105.........................................................................................................................10
Kapitel 3
Funktionale Details .............................................................................................................................11
Externe Komponenten......................................................................................................................................11
USB-Anschluss................................................................................................................................................................11
Statusanzeige ...................................................................................................................................................................11
Stromanzeige ...................................................................................................................................................................11
Schraubklemmen .............................................................................................................................................................12
Analoge Spannungsausgänge (VOUT0 bis VOUT15).....................................................................................................13
Digitale E/A-Anschlüsse (DIO0 bis DIO7) .....................................................................................................................13
Digitaler E/A-Steueranschluss (DIO CTL) für Pullup/Pulldown-Konfiguration.............................................................14
Massekontakte (AGND, DGND).....................................................................................................................................14
Anschluss für DAW-Synchronisierung (SYNCLD) ........................................................................................................14
Zähleranschluss (CTR) ....................................................................................................................................................15
Stromanschluss (+5V)......................................................................................................................................................15
Synchronisierung mehrerer Geräte...................................................................................................................15
Kapitel 4
Spezifikationen....................................................................................................................................16
Analoge Spannungsausgänge ...........................................................................................................................16
Kalibrierung der analogen Ausgänge ...............................................................................................................17
Digitale Eingänge/Ausgänge............................................................................................................................17
DAW-Synchronisierung...................................................................................................................................18
Zähler................................................................................................................................................................18
Speicher............................................................................................................................................................19
Microcontroller.................................................................................................................................................19
Stromversorgung ..............................................................................................................................................19
USB-Spezifikationen........................................................................................................................................19
Umgebungsanforderungen ...............................................................................................................................19
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RedLab 3105 Bedienungsanleitung
Mechanische Eigenschaften .............................................................................................................................20
Hauptverbindung und Anschlussbelegung.......................................................................................................20
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Einleitung
Über diese Bedienungsanleitung
Was können Sie in dieser Bedienungsanleitung erfahren
Diese Bedienungsanleitung erläutert, wie Sie den RedLab 3105 installieren, konfigurieren und
verwenden, um alle seine analogen Ausgabefunktionen nutzen zu können.
In diesem Benutzerhandbuch finden Sie auch Verweise auf weiterführende Dokumente und auf
Ressourcen für technischen Support.
In dieser Bedienungsanleitung verwendete Hinweise
Weitere Informationen zu…
Umrahmter Text enthält zusätzliche Informationen und nützliche Hinweise zu dem jeweiligen Thema.
Vorsicht! Grau unterlegte Vorsichtshinweise sollen ihnen dabei helfen, dass Sie weder sich selbst
noch andere verletzen, Ihre Hardware nicht beschädigen und keine Daten verlieren.
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Fetter Text
Kursiver Text Kursiv gedruckt werden die Bezeichnungen von Anleitungen und Hilfethemen, aber
Spitze Klammern, in denen durch einen Doppelpunkt getrennte Zahlen stehen,
kennzeichnen einen Zahlenbereich (z.B. zu einem Register zugeordnete Werte, BitEinstellungen usw.).
Fett gedruckt sind Bezeichnungen von Objekten auf dem Bildschirm wie
Schaltflächen, Textfelder und Kontrollkästchen. Zum Beispiel:
1. Legen Sie die Diskette oder CD ein und klicken Sie auf OK.
auch Wörter oder Satzteile, die besonders hervorgehoben werden sollen. Z. B.:
Das Installationsverfahren für InstaCal® wird im Schnellstarthandbuch erläutert.
Berühren Sie niemals die freiliegenden Klemmen oder Verbindungen auf der
Platine.
Wo finden Sie weitere Informationen
Die folgenden elektronischen Dokumente enthalten nützliche Informationen zum RedLab 3105.
Das Schnellstarthandbuch finden Sie im Wurzelverzeichnis der RedLab-CD.
Die Anleitungen zum Anschluss der Signale finden Sie auf CD unter „ICalUL\Documents“.
Die Benutzeranleitung für die Universal Library finden Sie auf CD unter „ICalUL\Documents“.
Die Funktionsbeschreibung für die Universal Library finden Sie auf CD unter
„ICalUL\Documents“.
Die Benutzeranleitung für die Universal Library für LabVIEW™ finden Sie auf CD unter
„ICalUL\Documents“
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Kapitel 1
Vorstellung des RedLab 3105
Überblick: Die Funktionen des RedLab 3105
Diese Bedienungsanleitung enthält alle Informationen, die Sie zur Verbindung des RedLab 3105 mit Ihrem
Computer und den zu messenden Signalen benötigen.
®
Das RedLab 3105 ist ein Full-Speed USB-2.0-Modul und wird von Microsoft
RedLab 3105 ist vollständig mit USB-1.1- und USB-2.0-Anschlüssen kompatibel.
Das RedLab 3105 bietet 16 Kanäle für analoge Spannungsausgaben, 8 digitale E/A-Verbindungen und einen
32-Bit-Ereigniszähler.
Das RedLab 3105 ist mit vier vierfachen (4 Kanäle) 16-Bit Digital-Analog-Wandlern (DAW) ausgestattet. Mit
Hilfe der Software lassen sich die Spannungsausgänge der einzelnen DAW-Kanäle auf bi- oder unipolar
einstellen. Der bipolare Bereich umfasst ±10 V und der unipolare Bereich reicht von 0 bis 10 V. Die analogen
Ausgänge können einzeln oder simultan aktualisiert werden. Über einen bidirektionalen Synchronisierungsanschluss lassen sich die DAW-Ausgänge an mehreren Geräten gleichzeitig aktualisieren.
Windows® unterstützt. Das
Das RedLab 3105 erlaubt 8 bidirektionale digitale E/A-Verbindungen. Die DIO-Leitungen eines 8-BitAnschlusses können als Eingang oder Ausgang konfiguriert werden. Alle digitalen Kontakte sind
standardmäßig potentialfrei. Ein Anschluss der Schraubklemmreihe steht für die Pullup- (+5 V) bzw.
Pulldown-Konfiguration (0 V) zur Verfügung.
Mit dem 32-Bit-Zähler können TTL-Takte gezählt werden.
Das RedLab 3105 wird über den USB-Anschluss Ihres Computers mit +5 Volt betrieben. Es ist keine externe
Stromversorgung erforderlich. Alle E/A-Verbindungen erfolgen über die Schraubklemmen an beiden Seiten des
Geräts.
Abb. 1-1. RedLab 3105
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RedLab 3105 Bedienungsanleitung Vorstellung des RedLab 3105
Blockschaltbild des RedLab 3105
Das nachfolgende Blockschaltbild zeigt alle Funktionen des RedLab 3105.
USB
8 digitale
E/AKanäle
Klemme mit E/A-Anschlüssen
Mit Full-Speed
8
USB 2.0 kompatible
Schnittstelle
USB-
Microcontroller
Abb. 1-2. Blockschaltbild des RedLab 3105
SPI
D/A
D/A
D/A
D/A
SYNCLD
1
4
Analoge
4
Spannungsausgänge:
16 Kanäle (16 Bit)
4
4
Ereigniszähler:
1 Kanal (32 Bit
)
Bestandteile der Software
Informationen über InstaCal (Installations-, Kalibrier- und Testprogramm) sowie über weitere Software, die
sich im Lieferumfang des RedLab 3105 befindet, finden Sie im Schnellstarthandbuch, das Sie als PDF-Datei
im Wurzelverzeichnis der CD finden.
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1
Klemme mit E/A-Anschlüssen
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Installation des RedLab 3105
Was ist im Lieferumfang des RedLab 3105 enthalten?
Die folgenden Gegenstände werden mit dem RedLab 3105 geliefert.
Hardware
RedLab 3105
Kapitel 2
USB-Kabel (2 Meter lang)
Weitere Dokumentationen
Neben dieser Bedienungsanleitung für die Hardware befindet sich ein Schnellstarthandbuch im Wurzelverzeichnis der mitgelieferten CD. Lesen Sie diese Broschüre bitte vollständig durch, bevor Sie die Software und
Hardware installieren.
Das Schnellstart-Handbuch erklärt die Installation und Einsatz der Software, die auf CD mitgeliefert wird.
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RedLab 3105 Bedienungsanleitung Installation des RedLab 3105
Auspacken des RedLab 3105
Wie bei allen elektronischen Geräten sollten Sie sorgfältig damit umgehen, um Schäden durch statische
Elektrizität zu vermeiden. Erden Sie sich mit einem Erdungsarmband oder indem Sie einfach das
Computergehäuse oder einen anderen geerdeten Gegenstand berühren, bevor Sie das RedLab 3105 auspacken,
so dass eventuell aufgestaute statische Energie abgeleitet werden kann.
Falls Ihr RedLab 3105 beschädigt ist, informieren Sie Meilhaus Electronic bitte unverzüglich per Telefon, Fax
oder E-Mail.
Telefon: +49 (0) 89/8901660
Fax: +49 (0) 89/89016628
E-Mail: support@meilhaus.com
Installation der Software
Im Schnellstarthandbuch finden Sie Anleitungen zur Installation der Programme auf der CD.
Installation der Hardware
Achten Sie darauf, dass Sie die aktuellste Systemsoftware verwenden
Überprüfen Sie bitte, bevor Sie das RedLab 3105 anschließen, dass Sie die neueste Version der USB-Treiber
benutzen.
Laden Sie zunächst die letzten Aktualisierungen von Microsoft Windows herunter, bevor Sie den RedLab 3105
installieren. Falls Sie Windows XP verwenden, benötigen Sie XP Hotfix KB822603. Mit dieser Aktualisierung
soll ein schwerwiegender Fehler in Usbport.sys behoben werden, der beim Betrieb von USB-Geräten auftrat.
Sie können dafür Windows Update ausführen oder die Aktualisierung von
www.microsoft.com/downloads/details.aspx?familyid=733dd867-56a0-4956-b7fee85b688b7f86&displaylang=en herunterladen. Weitere Informationen finden Sie in der Microsoft Knowledge
Base im Artikel „Verfügbarkeit der Aktualisierung für USB 1.1 and 2.0 für Windows XP SP1“ unter
support.microsoft.com/?kbid=822603.
Verbindung des RedLab 3105 mit Ihrem System
Um das RedLab 3105 an Ihr System anzuschließen, schalten Sie Ihren Computer ein und verbinden Sie das
USB-Kabel mit einem USB-Anschluss des Computers oder mit einem externen USB-Hub, der mit Ihrem
Computer verbunden ist. Über das USB-Kabel wird das RedLab 3105 mit Strom und Daten versorgt.
Wenn Sie das RedLab 3105 zum ersten Mal anschließen, erscheint ein Popup-Fenster (Windows XP) oder ein
Dialog (bei anderen Windows-Versionen) mit der Angabe
gefunden), sobald das RedLab 3105 von Ihrem Computer erkannt wird.
Found New Hardware (Neue Hardwarekomponente
Nach der erfolgreichen Installation des RedLab 3105 wird ein Popup-Fenster oder Dialog mit der Meldung
„Die neue Hardware wurde installiert und kann jetzt verwendet werden.“ angezeigt. Die LED der Stromanzeige
sollte jetzt aufblinken und dann kontinuierlich leuchten. Dadurch wird angezeigt, dass zwischen dem RedLab
3105 und Ihrem Computer eine Verbindung besteht.
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RedLab 3105 Bedienungsanleitung Installation des RedLab 3105
Vorsicht! Trennen Sie kein Gerät vom USB-Bus, während der Computer mit dem RedLab 3105 Daten
austauscht, da Sie sonst Daten verlieren und/oder nicht mehr mit dem RedLab 3105
kommunizieren könnten.
Wenn die LED der Stromanzeige erlischt
Wenn die LED leuchtet und dann erlischt, wurde die Kommunikation zwischen Computer und RedLab 3105
abgebrochen. Um die Verbindung wieder aufzunehmen, entfernen Sie das USB-Kabel vom Computer und
stecken es dann wieder ein. Jetzt sollte die Kommunikation wieder funktionieren und die LED der
Stromanzeige leuchten.
Kalibrierung des RedLab 3105
Das RedLab 3105 wird vollständig kalibriert ausgeliefert. Die Kalibrierkoeffizienten sind im Flashspeicher des
Geräts gespeichert. Schicken Sie das Gerät bitte an Meilhaus Electronic zurück, sobald eine Kalibrierung
erforderlich ist. Das normale Kalibrierintervall beträgt ein Jahr.
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Funktionale Details
Externe Komponenten
Der RedLab 3105 verfügt wie in Abbildung 3-1 gezeigt über die folgenden externen Komponenten.
USB-Anschluss
Statusanzeige
Stromanzeige
Schraubklemmen (2)
Schraubklemmen
29 bis 56
Kapitel 3
Schraubklemmen
1 bis 28
Abb. 3-1. Externe Komponenten des RedLab 3105
Statusanzeige
Stromanzeige
USB-Anschluss
USB-Anschluss
Über den USB-Anschluss wird das RedLab 3105 mit Strom und Daten versorgt. Die über den Anschluss
übertragene Spannung hängt vom verwendeten System ab und beträgt eventuell weniger als 5 V. Es ist keine
externe Stromversorgung erforderlich.
Statusanzeige
Die Status-LED zeigt den Verbindungsstatus des RedLab 3105 an. Sie blinkt, wenn Daten übertragen werden.
Andernfalls bleibt sie dunkel. Diese LED benötigt eine Stromstärke von bis zu 10 mA und kann nicht
deaktiviert werden.
Stromanzeige
Die LED der Stromanzeige leuchtet auf, wenn der RedLab 3105 mit einem USB-Port Ihres Computers oder mit
einem externen, an den Computer angeschlossenen Hub verbunden ist.
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RedLab 3105 Bedienungsanleitung Funktionale Details
Schraubklemmen
Der RedLab 3105 verfügt über zwei Schraubklemmreihen, eine Reihe am oberen Gehäuserand und eine am
unteren Rand. Jede Reihe besteht aus 28 Anschlüssen. Verwenden Sie für die Schraubanschlüsse AWGDrahtstärken 16 bis 30. Abbildung 3-2 zeigt die Nummerierung der Klemmen.
Klemme 29
Abb. 3-2. Anschlussbelegung des RedLab 3105
Klemme 1
Klemme 56
Klemme 28
Schraubklemmen 1 - 28
Die Anschlüsse am unteren Rand des RedLab 3105 (Klemmen 1 bis 28) ermöglichen die folgenden
Verbindungen:
Acht analoge Spannungsausgänge (
VOUT14)
Vier analoge Massekontakte (
Acht digitale E/A-Anschlüsse (
VOUT0, VOUT2, VOUT4, VOUT6, VOUT8, VOUT10, VOUT12,
AGND)
DIO0 bis DIO7)
Schraubklemmen 29 - 56
Die Anschlüsse am oberen Rand des RedLab 3105 (Klemmen 29 bis 56) ermöglichen die folgenden
Verbindungen:
Acht analoge Spannungsausgänge (
VOUT15)
Vier analoge Massekontakte (
Ein SYNC-Anschluss für die externe Taktgebung und Synchronisierung mehrerer Module (
Drei digitale Massekontakte (
Ein Anschluss für den externen Ereigniszähler (
Ein digitaler E/A-Anschluss für die Pulldown-Verbindung (
Ein Spannungsausgang (
+5 V)
VOUT1, VOUT3, VOUT5, VOUT7, VOUT9, VOUT11, VOUT13,
AGND)
SYNCLD)
DGND)
CTR)
DIO CTL)
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RedLab 3105 Bedienungsanleitung Funktionale Details
29 VOUT1
30 NC
31 VOUT3
32 NC
33 AGND
34 VOUT5
35 NC
36 VOUT7
37 NC
38 AGND
39 VOUT9
40 NC
41 VOUT11
42 NC
43 AGND
44 VOUT13
45 NC
46 VOUT15
47 NC
50 DGND
51 NC
52 CTR
53 DGND
54 DIO CTL
55 DGND
48 AGND
49 SYNCLD
VOUT0 1
NC 2
VOUT2 3
NC 4
AGND 5
VOUT4 6
NC 7
VOUT6 8
NC 9
AGND 10
VOUT8 11
NC 12
VOUT10 13
NC 14
AGND 15
VOUT12 16
NC 17
VOUT14 18
NC 19
AGND 20
DIO0 21
DIO1 22
DIO2 23
56 +5V
DIO3 24
DIO4 25
DIO5 26
DIO6 27
DIO7 28
Abb. 3-3. Anschlussbelegung des RedLab 3105
Analoge Spannungsausgänge (VOUT0 bis VOUT15)
Die Klemmen VOUT0 bis VOUT15 sind Spannungsausgänge (siehe Abb. 3-3). Die Spannungsausgänge der
einzelnen Kanäle lassen sich über die Software als ein- oder zweipolig programmieren. Der bipolare Bereich
umfasst ±10 V und der unipolare Bereich reicht von 0 bis 10 V. Die Ausgänge können einzeln oder simultan
aktualisiert werden.
Digitale E/A-Anschlüsse (DIO0 bis DIO7)
An die Schraubklemmen DIO0 bis DIO7 (Klemmen 21 bis 28) können Sie bis zu acht digitale E/A-Leitungen
anschließen. Die einzelnen digitalen Anschlüsse lassen sich als Eingang oder Ausgang konfigurieren.
Wenn sie als Eingang konfiguriert sind, kann darüber der Zustand der TTL-Eingänge überwacht werden. In
Abbildung 3-4 finden Sie die entsprechende Schaltung und in Abbildung 3-5 eine schematische Darstellung.
Wenn Sie den Schalter auf den Eingang +5 V USER legen, liest Anschluss DIO7 WAHR (1). Wird der Schalter
auf DGND gestellt, liest DIO7 FALSCH (0).
Klemme 28
DIO7
Klemme 53
DGND
Klemme 56
+5V
DIO7
Abb. 3-4. Erkennung eines Schalterstatus durch DIO7
+5V DGND
Abb. 3-5. Schematische Darstellung der
Statuserkennung durch DIO7
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RedLab 3105 Bedienungsanleitung Funktionale Details
Weitere Informationen zu digitalen Signalverbindungen
Weitere Informationen zu digitalen Signalverbindungen und digitalen E/A-Techniken finden Sie im „Guide to
Signal Connections“ (Anleitung zum Anschluss der Signale). Dieses Dokument finden Sie auf CD unter
„ICalUL\Documents“.
Digitaler E/A-Steueranschluss (DIO CTL) für Pullup/Pulldown-Konfiguration
Alle digitalen Kontakte sind standardmäßig potentialfrei. Bei potentialfreien Eingängen ist der Status der nicht
verdrahteten Eingänge unbestimmt (Eins oder Null). Sie lassen sich jedoch so konfigurieren, dass sie im nicht
verdrahteten Zustand Eins bzw. Null ausgeben. Über den Anschluss
digitalen Anschlüsse für Pullup (im unverdrahteten Zustand Eins) oder Pulldown (im unverdrahteten Zustand
Null) eingestellt werden.
DIO CTL (Klemme 54) können die
Verbinden Sie den Anschluss
Anschlüsse auf +5V bringen wollen.
Verbinden Sie den Anschluss
die digitalen Anschlüsse auf Masse legen wollen).
DIO CTL mit dem +5V-Anschluss (Klemme 56), wenn Sie die digitalen
DIO CTL mit einem DGND-Anschluss (Klemmen 50, 53 oder 55), wenn Sie
Massekontakte (AGND, DGND)
Acht analoge Massekontakte (AGND) bieten eine gemeinsame Masse für alle analogen Spannungsausgänge.
Drei digitale Massekontakte (
DGND) dienen als Masse für die Anschlüsse DIO, CTR, SYNCLD und +5V.
Anschluss für DAW-Synchronisierung (SYNCLD)
Über den Anschluss zur DAW-Synchronisierung (Klemme 49) wird ein bidirektionales E/A-Signal übertragen,
mit dem Sie die DAW-Ausgänge an mehreren Geräten gleichzeitig aktualisieren können. Sie können diesen
Anschluss für zwei Zwecke verwenden:
Als Eingang (Slave-Modus) zum Empfang des D/A-LOAD-Signals von einer externen Quelle.
Sobald das Auslösesignal am SYNCLD-Anschluss anliegt, werden die analogen Ausgänge simultan
aktualisiert.
Zur sofortigen Aktualisierung der DAW-Ausgänge muss der SYNCLD-Anschluss im SlaveModus auf Null stehen
Wenn sich der SYNCLD-Anschluss im Slave-Modus befindet, können die analogen Ausgänge entweder sofort
aktualisiert werden, oder sobald am Anschluss (unter Softwaresteuerung) eine positive Flanke sichtbar wird.
Damit die DAW-Ausgänge sofort aktualisiert werden können, muss der SYNCLD-Anschluss auf Null stehen.
Wird der Wert am Anschluss durch die externe Quelle des D/A-LOAD-Signals auf Eins gestellt, erfolgt keine
Aktualisierung.
Informationen zur sofortigen Aktualisierung der DAW-Ausgänge finden Sie im Abschnitt „USB-3100 Serie“
der Benutzeranleitung für die Universalbibliothek.
Als Ausgang (Master-Modus) zur Übertragung des D/A-LOAD-Signals dient die SYNCLD-Klemme.
Mit Hilfe des SYNCLD-Stifts können Sie das Gerät mit einem zweiten RedLab 3105 synchronisieren und
gleichzeitig die DAW-Ausgänge an beiden Geräten aktualisieren. Siehe auch den Abschnitt
„Synchronisierung mehrerer Geräte“ auf Seite 15.
Mit InstaCal können Sie den SYNCLD-Modus als Master oder Slave konfigurieren. Nach dem Einschalten und
Zurücksetzen des Geräts befindet sich der SYNCLD-Anschluss im Slave-Modus (Eingang).
Informationen zur Konfiguration des RedLab 3105 mit der Universalbibliothek finden Sie im Abschnitt „USB3100 Serie“ der Benutzeranleitung für die Universalbibliothek.
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RedLab 3105 Bedienungsanleitung Funktionale Details
Zähleranschluss (CTR)
Der CTR-Anschluss (Klemme 52) ist der Eingang für den 32-Bit-Ereigniszähler. Der interne Zähler zählt eine
Einheit weiter, sobald die TTL-Niveaus von Null auf Eins wechseln. Der Zähler kann Frequenzen bis zu 1
MHz erfassen.
Stromanschluss (+5V)
Der +5 V-Anschluss (Klemme 56) überträgt die Stromversorgung des USB-Ports. Diese Klemme ist ein
Ausgang.
Vorsicht! Der +5V-Anschluss ist ein Ausgang. Schließen Sie daran also kein externes Netzteil an. Sie
könnten das RedLab 3105 und eventuell auch Ihren Computer beschädigen.
Synchronisierung mehrerer Geräte
Sie können die SYNCLD-Anschlüsse (Klemme 49) zweier RedLab 3105 in einer Master/Slave-Konfiguration
zusammenschließen und die DAW-Ausgänge beider Geräte simultan aktualisieren. Gehen Sie dafür
folgendermaßen vor.
1. Verbinden Sie die SYNCLD-Klemme des Master-RedLab 3105 mit der SYNCLD-Klemme des Slave-
RedLab 3105.
2. Konfigurieren Sie den SYNCLD-Anschluss am Slave-Gerät als Eingang, damit er das D/A-LOAD-Signal
vom Master-Gerät empfangen kann. Stellen Sie die Richtung des SYNCLD-Anschlusses mit InstaCal ein.
3. Konfigurieren Sie den SYNCLD-Anschluss des Master-Geräts als Ausgang, um einen Ausgangsimpuls zu
erzeugen.
Setzen Sie beide Geräte in der Universalbibliothek auf die Option SIMULTAN. Informationen zur
Konfiguration des RedLab 3105 mit der Universalbibliothek finden Sie in der Benutzeranleitung für die
Universalbibliothek.
Sobald das Signal am SYNCLD-Anschluss des Slave-Geräts eintrifft, werden die analogen Ausgangskanäle
beider Geräte simultan aktualisiert.
Hier finden Sie ein Beispiel für eine Master/Slave-Konfiguration.
Slave
Master -
PMD - 1608F
Gerät
SYNCLD - Klemme als
Ausgang konfiguriert
S
D/A-LOAD
SYNCLD-Klemme
(Klemme 49)
-Signal
SYNCLD-Klemme als
Eingang konfiguriert
Slave-
Gerät
Abb. 3 6. Synchronisierte Aktualisierung mehrerer Geräte
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Kapitel 4
Spezifikationen
Wenn nicht anders angegeben, beträgt die normale Betriebstemperatur 25 °C.
Kursiv gedruckte Spezifikationen sind durch das Design vorgegeben.
Analoge Spannungsausgänge
Tabelle 1. Spezifikationen der analogen Spannungsausgänge
Parameter Zustände Spezifikationen
Digital-Analog-Wandler DAC8554
Anzahl der Kanäle 16
Auflösung 16 Bit
Ausgabebereiche
Ausgangsverhalten
Differenzielle Nichtlinearität
(Hinweis 3)
Ausgangsstrom VOUTx-Klemmen typ. ±3,5 mA
Kurzschlusssicherung für
Ausgang
Ausgangskopplung DC
Einschalten/Zurücksetzen
Einschwingzeit auf Genauigkeit von 1 LSB typ. 25 µs
Hinweis 1: Wenn der Ausgabebereich neu konfiguriert wird, stellt der RedLab 3105 die Ausgangsspannung
automatisch auf 0 V ein.
Kalibriert ±10 V, 0 bis 10 V
mit Software konfigurierbar
Nicht kalibriert ±10,2 V, -0,04 bis 10,08 V
mit Software konfigurierbar
Bereichsänderung von ±10 V auf (0
bis 10 V) oder von (0 bis 10 V) auf
±10 V (Hinweis 1)
Host-PC wird zurückgesetzt,
eingeschaltet, ist hängengeblieben
oder hat einen Rücksetzbefehl an das
Gerät ausgegeben (Hinweis 2)
Erstmaliges Einschalten Dauer: typ. 50 ms
Kalibriert typ. ±1,25 LSB
Nicht kalibriert typ. ±0,25 LSB
VOUTx mit AGND verbunden Unbestimmt
Bereich 0 bis 10 V typ. 14,95 µVrms Ausgangsrauschen
Bereich ± 10 V typ. 31,67 µVrms
Bereich 0 bis 10 V typ. 1,20 V/µs Flankensteilheit
Bereich ± 10 V typ. 1,20 V/µs
Ein Kanal max. 100 Hz., abhängig vom System Datendurchsatz
Mehrere Kanäle max. 100 Hz/Kanal, abhängig vom System
Dauer: typ. 5 µs
Amplitude: typ. 5V p-p
Dauer: typ. 2 s
Amplitude: typ. 2V p-p
Amplitude: typ. max. 5V
max. -2 LSB bis +1 LSB
max. ±1 LSB
DAW auf Null geregelt: typ. 0V, ±50 mV Ausgangszustand nach
Ausgabebereich: 0 – 10 V
Die Ausgangsspannung wird ebenfalls auf 0 V gestellt, wenn:
1) ein Host-PC zurückgesetzt oder ausgeschaltet wird oder hängengeblieben ist,
2) das Gerät einen Rücksetzbefehl erhalten hat.
Hinweis 2: Die Dauer dieses Übergangszustands hängt wesentlich vom Enumerations-Vorgang am Host-PC
ab. Normalerweise sind die Ausgangswerte des RedLab 3105 nach 2 Sekunden stabil
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RedLab 3105 Bedienungsanleitung Spezifikationen
Hinweis 3: Die Angaben zur maximalen differenziellen Nichtlinearität gelten für den gesamten
Temperaturbereich des RedLab 3105 von 0 bis 70 °C. Darin sind auch die durch den Algorithmus
zur Kalibrierung der Software verursachten maximalen Fehler (nur im kalibrierten Modus) und die
Nichtlinearitäten des Digital-Analog-Wandlers DAC8554 berücksichtigt.
Tabelle 2. Spezifikationen zur absoluten Genauigkeit – kalibrierter Ausgang
Bereich Genauigkeit (±LSB)
±10 V 14,0
0 bis 10 V 22,0
Tabelle 3. Spezifikationen zur absoluten Genauigkeit der Komponenten – kalibrierter Ausgang
Bereich % der Ablesung Nullpunktfehler
(±mW)
±10 V ±0,0183 1,831 0,00055 3,661
0 bis 10 V ±0,0183 0,915 0,00055 2,746
Tabelle 4. Spezifikationen zur relativen Genauigkeit
Bereich Relative Genauigkeit (±LSB)
±10 V , 0 bis 10 V
typ. 4,0 max. 12,0
Temperaturdrift
(%/°C)
Absolute Genauigkeit am
Maximalwert (±mV)
Kalibrierung der analogen Ausgänge
Tabelle 5. Spezifikationen zur Kalibrierung der analogen Ausgänge
Parameter Zustände Spezifikationen
Empfohlene Anlaufzeit min. 15 Minuten
Interne Präzisionsreferenz
Kalibrierungsmethode Softwarekalibrierung
Kalibrierungsintervall 1 Jahr
DC-Niveau: max. 5.000 V ±1 mV
Tempco: max. ±10 ppm/°C
Langfristige Stabilität: ±10 ppm/√ (1000 h)
Digitale Eingänge/Ausgänge
Tabelle 6. Spezifikationen der digitalen Eingänge/Ausgänge
Typ des digitalen Kontakts CMOS
Anzahl der E/A 8
Konfiguration unabhängig als Eingang oder Ausgang konfiguriert
Pullup/Pulldown-Konfiguration
(Hinweis 4)
Digitale E/A-Übertragungsrate (durch System
gesteuert)
Eingangsspannung bei Eins 2,0 V min., 5,5 V absolutes Max.
Eingangsspannung bei Null 0,8 V max., -0,5 V absolutes Min.
Ausgangsspannung bei Eins (IOH = -2,5 mA) min. 3,8 V
Ausgangsspannung bei Null (IOL = 2,5 mA) max. 0,7 V
Ausgangszustand nach
Einschalten/Zurücksetzen
kann vom Nutzer konfiguriert werden
alle Klemmen potentialfrei (Standardeinstellung)
TTL (Standardeinstellung) Last an digitalen E/A-Eingängen
47 KOhm (Pullup/Pulldown-Konfigurationen)
abhängig vom System, 33 bis 1000 Portablesungen/-eingaben oder
Einzelbitablesungen/-eingaben pro Sekunde
Eingang
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RedLab 3105 Bedienungsanleitung Spezifikationen
Hinweis 4: Die Pullup- und Pulldown-Konfiguration erfolgt über den Anschluss DIO CTL (Klemme 54). Für
eine Pulldown-Konfiguration muss DIO CTL (Klemme 54) mit einem DGND-Anschluss
(Klemme 50, 53 oder 55) und für eine Pullup-Konfiguration mit dem +5V-Anschluss (Klemme
56) verbunden werden.
DAW-Synchronisierung
Tabelle 7. Spezifikationen des SYNCLD-E/A
Parameter Zustände Spezifikationen
Bezeichnung des Stifts SYNCLD (Klemme 49)
Ausgangszustand nach
Einschalten/Zurücksetzen
Stifttyp bidirektional
Anschluss intern 100 KOhm Pulldown
Eingangstaktfrequenz max. 100 Hz
Eingangsleckstrom typ. ±1,0 µA
Eingangsspannung bei Eins 4,0 V min., 5,5 V absolutes Max.
Eingangsspannung bei Null 1,0 V max., -0,5 V absolutes Min.
(Hinweis 5)
(Hinweis 6)
Hinweis 5: SYNCLD ist ein Schmitt-Trigger-Eingang und mit einem 200-Ohm-Widerstand gegen Überstrom
geschützt.
Eingang
Ausgang Ausgabe des internen D/A-LOAD-Signals durch Software auswählbare Richtung
Eingang Empfang des D/A-LOAD-Signals von externer Quelle
Eingang min. 1 µs Impulsdauer
Ausgang min. 5 µs
IOH = -2,5 mA min. 3,3 V Ausgangsspannung bei Eins
Nulllast min. 3,8 V
IOL = 2,5 mA max. 1,1 V Ausgangsspannung bei Null
Nulllast max. 0,6 V
Hinweis 6: Wenn sich der SYNCLD im Eingangsmodus befindet, werden die analogen Ausgänge entweder
sofort aktualisiert, oder sobald am SYNCLD-Anschluss (unter Softwaresteuerung) eine positive
Flanke sichtbar wird. Damit die DAW-Ausgänge sofort aktualisiert werden können, muss der
Anschluss jedoch auf Null stehen. Wird der Wert am Anschluss durch eine externe Quelle auf
Eins gestellt, erfolgt keine Aktualisierung.
Zähler
Tabelle 8. Spezifikationen des CTR-E/A
Parameter Zustände Spezifikationen
Bezeichnung des Stifts CTR
Anzahl der Kanäle 1
Auflösung 32 Bit
Zählertyp Ereigniszähler
Eingangsart TTL, flankengesteuert
Ablesevorgänge abhängig vom System, 33 bis 1000 Ablesungen pro Sekunde Ablese-/Eingaberaten des Zählers
(von Software gesteuert)
Schmitt-Trigger-Hysterese 20 mV bis 100 mV
Eingangsleckstrom typ. ±1,0 µA
Eingangsfrequenz max. 1 MHz
Impulsdauer bei Eins min. 500 ns
Impulsdauer bei Null min. 500 ns
Eingangsspannung bei Eins 4,0 V min., 5,5 V absolutes Max.
Eingangsspannung bei Null 1,0 V max., -0,5 V absolutes Min.
Eingabevorgänge abhängig vom System, 33 bis 1000 Ablesungen pro Sekunde
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RedLab 3105 Bedienungsanleitung Spezifikationen
Speicher
Tabelle 9. Speicherdaten
EEPROM 256 Byte
Adressbereich Zugriff Beschreibung EEPROM-Konfiguration
0x000-0x0FF Lesen/Schreiben 256 Byte Benutzerdaten
Microcontroller
Tabelle 10. Spezifikationen des Microcontrollers
Typ Hochleistungsfähiger 8-Bit RISC-Microcontroller
Programmspeicher 16.384 Wörter
Datenspeicher 2.048 Byte
Stromversorgung
Tabelle 11. Spezifikationen der Stromversorgung
Parameter Zustände Spezifikationen
Versorgungsstrom USB-Enumeration <100 mA
Versorgungsstrom (Hinweis 7) Ruhestrom typ. 200 mA
Ausgangsspannungsbereich für +5V (Hinweis 8) an Klemme 56 min. 4,5 V, max. 5,25 V
Ausgangsstromstärke für +5V (Hinweis 9) an Klemme 56 max. 10 mA
Hinweis 7: Das ist der gesamte für den RedLab 3105 erforderliche Ruhestrom einschließlich der bis zu 10 mA
für die Status-LED. Der Wert enthält keine potentiellen Belastungen durch die digitalen E/AAnschlüsse, den +5V-Anschluss oder die VOUTx-Ausgänge.
Hinweis 8: Bei diesen Werten wird davon ausgegangen, dass die USB-Stromversorgung innerhalb der
vorgegebenen Grenzen liegt.
Hinweis 9: Das ist die gesamte Stromstärke, die vom +5V-Anschluss (Klemme 56) gezogen werden kann.
Dieser Wert beinhaltet auch die eventuellen Erhöhungen durch die DIO-Last.
USB-Spezifikationen
Tabelle 12. USB-Spezifikationen
USB-Gerätetyp USB 2.0 (Full-Speed)
USB-Kompatibilität USB 1.1, 2.0
Länge des USB-Kabels max. 3 Meter
USB-Kabeltyp A-B-Kabel, UL-Typ AWM 2527 oder gleichwertig (mind. 24 AWG
VBUS/GND, mind. 28 AWG D+/D-).
Umgebungsanforderungen
Tabelle 13. Umgebungsanforderungen
Temperaturbereich für Betrieb 0 bis 70 °C
Temperaturbereich für Lagerung -40 bis 85 °C
Luftfeuchtigkeit 0 bis 90% (nicht kondensierend)
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RedLab 3105 Bedienungsanleitung Spezifikationen
Mechanische Eigenschaften
Tabelle 14. Mechanische Eigenschaften
Abmessungen 127 mm (L) x 88,9 mm (B) x 35,56 mm (H)
Hauptverbindung und Anschlussbelegung
Tabelle 15. Spezifikationen der Hauptverbindung
Anschlussart Schraubklemmen
Drahtstärke AWG-Drahtgrößen 16 bis 30
Klemme Signalname Klemme Signalname
1 VOUT0 29 VOUT1
2 n.a. 30 n.a.
3 VOUT2 31 VOUT3
4 n.a. 32 n.a.
5 AGND 33 AGND
6 VOUT4 34 VOUT5
7 n.a. 35 n.a.
8 VOUT6 36 VOUT7
9 n.a. 37 n.a.
10 AGND 38 AGND
11 VOUT8 39 VOUT9
12 n.a. 40 n.a.
13 VOUT10 41 VOUT11
14 n.a. 42 n.a.
15 AGND 43 AGND
16 VOUT12 44 VOUT13
17 n.a. 45 n.a.
18 VOUT14 46 VOUT15
19 n.a. 47 n.a.
20 AGND 48 AGND
21 DIO0 49 SYNCLD
22 DIO1 50 DGND
23 DIO2 51 n.a.
24 DIO3 52 CTR
25 DIO4 53 DGND
26 DIO5 54 DIO CTL
27 DIO6 55 DGND
28 DIO7 56 +5V
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