Velleman VM140 User Manual [en, de, es, fr]

Extended USB interface card

VM140

EXTENDED USB INTERFACE BOARD 3 UITGEBREIDE USB INTERFACEKAART 10 INTERFACE USB - VERSION ETENDUE 17 ERWEITERTE USB-SCHNITTSTELLENKARTE 24 INTERFACE USB DE GRAN EXTENSIÓN 31

Velleman Components N.V.

Legen Heirweg 33

9890 Gavere, Belgium

http://www.velleman

Kits & Instruments Service Forum : http://forum.velleman.be

kit.com

Features & specifications

This computer interface board has a total of 33 inputs / outputs, including analogue / digital and a PWM output.

The connection to the computer via the USB port is galvanically-optically isolated, so that damage to the computer is impossible thus providing a high level of secure implementation.

All communication routines are contained in a Dynamic Link Library (DLL). You may write custom Windows* Applications in Borland Delphi, Borland C++ Builder, Microsoft Visual Basic, Microsoft VC or most other 32-bit Windows application development tool that supports calls to a DLL.

FEATURES

 8 analogue 10 bit resolution inputs: 0…5 or 10VDC / 20k ohms  8 analogue 8 bit resolution outputs: 0…5V or 10VDC / 47 ohms  8 digital inputs: open collector compatible (connection to GND=0) with on-board LED indication  8 digital open collector outputs (max. 50V/100mA) with on-board LED indication  one 10 bit PWM output: 0 to 100% open collector output (max 100mA / 40V) with on-board LED

indication

 USB port: USB 1.1 & 2.0 compatible

SPECIFICATIONS

• power consumption through USB port: approx. 60mA

• up to 8 cards can be connected to PC

• power supply through adapter: 12VDC / 300mA (PS1205)

• PWM frequency: 15.6kHz

• command execution time: between 21 and 48ms

• PCB dimensions: 195 x 142 x 20mm (2.7 " x 5.6" x 0.8")

MINIMAL SYSTEM REQUIREMENTS:

• Pentium class CPU or higher with free USB port (1.1 or higher)

• Microsoft Windows 2000 or Windows XP*

• CD-ROM player and mouse

* WinXp recommended for optimum compatibility * Are registered trademarks of MICROSOFT CORP.

Connections

1 USB-connector 2 12VDC

Digital inputs

1, 2, 3, 4 Digital inputs

5, 6, 7, 8 Digital outputs

1, 2, 3, 4

Digital outputs

5,6,7,8 Analogue inputs

1,2,3,4 Analogue inputs

5,6,7,8 Analogue outputs

1,2,3,4 Analogue outputs

5,6,7,8

Addressing of the

selection jumpers

Max. A/D voltage

Max. D/A output

voltage

PWM control LED

CPU “run mode”

LED

16 CPU RC/TX LED

17 “POWER ON” LED

“USB” LED

Digital input indica-

tion

Connection of the VM140 with the USB port of your PC Power supply connection. Connect a 12V non-regulated adapter supplying

min. 300mA

Inputs need to go “LOW” externally to activate (connect with the GND).

These outputs are open collector outputs. When active, the transistors in IC4 will conduct and a “connection” will be established between GND and the output in question. The charge you wish to feed, like a LED, relay …, must receive an external tension. Connect the “CLAMP” connection with the + of this external power supply so as to protect the transistor array.

These are measuring points with which you can digitalize and read out an analogue voltage through the PC. The analogue inputs expect a DC voltage between 0 and 5V or between 0 and 10V. Select with the jumpers AD1 to AD8 (see n° 13). Attention: Supplying a voltage to the A/D inputs higher than 5 or 10V can cause irrevocable damage to the VM140 (IC10/11)!

Determination with software of the DC voltage on these outputs. Depending on the jumpers DA1 to DA8 you can establish this voltage between 0 and 5V or between 0 and 10V. On pin 2 of this connector (SK9) you can also find the PWM output. The PWM output is an open collector output whose pulse width is adjustable.

With the jumpers A1, A2 and A3 you can attribute a unique address to each connected VM140. Up to 8 boards can be connected. If you have only 1 VM140, establish its address as “0”.

With the jumpers AD1-AD8 you can select the voltage range for the corresponding A/D inputs between 0 to 5V (closed) or 0 to 10V (open).

With the jumpers DA1-DA8 you can select the max. voltage range for the corresponding D/A outputs between 0 to 5V (open) or 0 tot 10V (closed)

This LED will light if the PWM output is active. The brightness of the LED is analogous to the pulse/pause relation.

Lights when the CPU of the VM140 (IC6) is functioning correctly.

This LED lights in case of data exchange between the CPU and the USB interface controller (IC3). If the LED does not light when the board is powered, check the USB controller (IC3) or the optical separation (IC1 & 2) for faults.

Lights in case of the presence of the 5V power supply for the USB controller. Attention: The VM140 is powered through the USB port of your PC and does not guarantee operation of the power supply section of the VM140’s CPU and I/O section.

Blinks during USB connection and lights at every successful connection between the USB chip in your PC and the VM140.

These LEDs turn out when a corresponding input goes “LOW” (connection of the input with GND) through an external contact or an external open collector input.

Digital output indi-

cation

These LEDs light if a corresponding output is active, i.e. when a connection is established between an output pin and GND (open collector output).

software installation

Software installation

After assembly of the circuit, it is now time to install the software drivers and examples and to test the VM140.



Connect a 12V power supply (non regulated 12V adapter) to the power supply connector of the VM140 (SK2).



The control LED LD12 (RUN) should light as well as LD13 to LD20 (these are the input control LEDs and light when the inputs are not active “LOW”).

If OK, connect the USB connector of the VM140 to your PC using the included USB cable.



LD10 (POWER) should light.



LD10 (USB) should light next in case of a data connection between the PC and the VM140.



With the first connection, you should install the USB driver of the microcontroller onto the PC first. The location of this driver can be found on the included CD in the ‘USB_driver’ subfolder of the VM140 software.

Refer to the figures below illustrating the driver installation (example Windows XP):

VM140 is the builded version of K8061, software for K8061 is identical for VM140

Screenshots may vary with

different operating system

Step 1 : New hardware detected Local driver, don't run Windows Update

Step 2 : Select "specific location"

software installation

Step 3 : Browse through the driver folder on your hard disk or included CD.

Select driver : mchpusb.sys

Step 4 : Click "Continue Anyway"

Step 5 : Click "Finish"

software installation

Installation is successful



A utility to check the operation of the VM140 can be found in the “DIAG8061” subfolder.



A more elaborate test application can be found in the “DEMO8061” subfolder. The source code of the test application can be found in the “DLL examples” subfolder. Explanation concerning the communication DLL of the VM140 can be found in the “DOC” subfolder.

How to connect :

Connection example

Check the connections and respect limitations of the specifications

1. Analog output :

to prevent damage.

2. Analog input :

GND

ANALOG OUTPUT VOLTAGE

DAx : +

0 till 5V

0 till 10V

3. Digital output : 4. Digital input :

+V :External power supply for relay, LED, Lamp.

MAX 50VDC

GND

Switch, ...

MAX 10V DC !

GND

0 ... 5V or 0 ... 10V

ADx : +

External transistor

"open collector" output

Eigenschappen en technische gegevens

Deze geassembleerde interfacekaart bestaat uit 33 ingangen / uitgangen, inclusief analoge / digitale en een PWM-uitgang.

De aansluiting naar de computer is galvanisch-optisch geïsoleerd om beschadiging te vermijden en zo de implementering te beveiligen.

Alle communicatieroutines zijn in een Dynamic Link Library (DLL) verzameld. U kunt eigen Windows-toepassingen* schrijven in Delphi, Visual Basic, C++ Builder, Microsoft Visual Basic, Microsoft VC en de meeste 32-bit Windows-toepassingen die calls naar een DLL ondersteunen.

EIGENSCHAPPEN

 8 analoge ingangen met een resolutie van 10 bit: 0…5 of 10VDC / 20k ohm  8 analoge ingangen met een resolutie van 8 bit: 0…5V of 10VDC / 47 ohm  8 digitale ingangen: open collector compatibel (aansluiting met GND=0) met on-board indicatie-led  8 digitale opencollectoruitgangen (max. 50V/100mA) met on-board indicatie-led  een PWM-uitgang van 10 bit: 0 tot 100% opencollectoruitgang (max 100mA / 40V) met on-board

indicatie-led

 USB-poort: USB 1.1 & 2.0 compatibel

TECHNISCHE GEGEVENS

• verbruik langs een USB-poort: ongeveer 60mA

• mogelijkheid om max. 8 kaarten met de pc aan te sluiten

• voeding langs de adapter: 12VDC / 300mA (PS1205)

• PWM-frequentie: 15.6kHz

• standaard uitvoeringstijd: tussen 21 en 48ms

• afmetingen PCB: 195 x 142 x 20mm

MINIMALE SYSTEEMVEREISTEN:

• Pentium of hoger met vrije USB-poort (1.1 of hoger)

• Microsoft Windows 2000 of Windows XP*

• cd-romspeler en muis

* Windows XP is een geregistreerd handelsmerk van Microsoft Corporation. * Windows XP is aanbevolen

Aansluitingen

aansluitingen

1 USB-connector 2

12VDC Digitale ingangen

1, 2, 3, 4 Digitale ingangen

5, 6, 7, 8

Digitale uitgangen

1, 2, 3, 4

Digitale uitgangen

5, 6, 7, 8 Analoge ingangen

1, 2, 3, 4 Analoge ingangen

5, 6, 7, 8 Analoge uitgangen

1, 2, 3, 4 Analoge uitgangen

5, 6, 7, 8 Adressering

selectiejumpers

A/D maximale

spanning

D/A maximale

uitgangsspanning

PWM controle-LED

CPU “run mode”-

LED

16 CPU RC/TX-LED

17 "POWER ON”-LED

"USB”-LED

Aanduiding

digitale ingang

Aanduiding

digitale uitgang

Hier wordt de VM140 met de USB-poort van een pc verbonden. Aansluiting van de voeding. Hier sluit men een 12V ongestabiliseerde adapter op

aan die minimaal 300mA kan leveren.

Om ze te activeren dient u deze extern “LAAG” te maken (verbinden met GND).

Deze uitgangen zijn “open collector”-uitgangen, dit wil zeggen dat, als ze actief worden gemaakt, gaan de transistors in IC4 in “geleiding” en wordt er een “verbinding” gemaakt tussen GND en de desbetreffende uitgang. De last die u wenst aan te sturen, zoals een LED, relais ..., moet dus een externe spanning krijgen, de aansluiting “CLAMP” verbindt u eveneens met de + van deze externe voeding. Dit dient om de transistor array te beschermen.

Dit zijn meetpunten waarmee men een analoge spanning kan digitaliseren en uitlezen via de pc. De analoge ingangen verwachten een stabiele gelijkspanning tussen 0 en 5V of tussen 0 en 10V. Deze selectie kan gemaakt worden met de jumpers AD1 tot AD8 (zie nr. 13). Opgelet: Een spanning aanleggen aan de A/D-ingangen groter dan 5 of 10V kan de VM140 onherroepelijk beschadigen (IC10/11)!

Hier kan men softwarematig de gelijkspanning bepalen die u op deze uitgangen kan plaatsen. Afhankelijk van de stand van de jumpers DA1 tot DA8 is deze spanning in te stellen tussen 0 en 5V of tussen 0 en 10V. Op pin 2 van deze connector (SK9) vind u ook de PWM-uitgang. De PWM-uitgang is een “open collector”-uitgang waarvan de pulsbreedte regelbaar is.

Met de jumpers A1, A2 en A3 kunt u elke VM140 dat aangesloten is een uniek adres toekennen. Er kunnen max. 8 kaarten aangesloten worden. Als u slechts één VM140 hebt, stel deze dan in op adres “0”.

Met de jumpers AD1-AD8 kunt u het spanningsbereik voor de overeenkomstige A/D-ingangen selecteren tussen 0 tot 5V (gesloten) of 0 tot 10V (open).

Met de jumpers DA1-DA8 kunt u het maximale spannings-bereik voor de overeenkomstige D/A-uitgangen selecteren tussen 0 tot 5V (open) of 0 tot 10V (gesloten)

Deze LED licht op indien de PWM-uitgang actief is. De helderheid van deze LED is analoog aan de puls/pauze verhouding.

Licht op als de CPU van de VM140 (IC6) correct functioneert.

Deze LED licht op als er data wordt uitgewisseld tussen de CPU en de USB interface controller (IC3). Als deze LED niet oplicht tijdens de werking van de kaart, is er een fout in de USB controller (IC3) of in de optische scheiding (IC1 & 2) aanwezig.

Licht op als de 5V voeding voor de USB-controller aanwezig is. Opgelet: Deze voeding wordt genomen uit de USB-poort van uw pc en is geen garantie voor de werking van het voedingsgedeelte van de VM140’s CPU en I/O-gedeelte.

Knippert tijdens USB-verbinding en licht constant op wanneer er een geslaagde communicatie tot stand gebracht is tussen de USB-chip in uw pc en de VM140.

Deze LEDs doven als een overeenkomstige ingang “Laag” getrokken wordt (verbinding van ingang met GND) door een extern contact of externe “open collector”-uitgang.

Deze LEDs lichten op als een overeenkomstige uitgang actief wordt, dit wil zeggen als er een verbinding ontstaat tussen een uitgangspin en GND (“open collector”-uitgang).

+ 28 hidden pages