E-502
многофункциональный модуль АЦП / ЦАП с интерфейсами USB & Ethernet

E-502 - универсальный модуль ввода / вывода аналоговых и цифровых сигналов в ПК через интерфейсы USB 2.0 (high-speed) и Ethernet (100 Мбит) с возможностью их цифровой обработки в реальном времени.

Е-502 имеет АЦП 16 бит/ 2 МГц с с диапазоном измерения входного сигнала до ±10 В, позволяющий реализовать многоканальный режим сбора данных: до 32 каналов сбора однофазных сигналов с общей землёй или шестнадцати канальный дифференциальный режим.

17 Каналов цифрового ввода, 16 каналов цифрового вывода, а также наличие двух каналов инструментального ЦАП 16 бит/ 1 МГц в диапазоне до ±5 В даёт возможность использовать модуль как универсальное устройство для решения локальных задач автоматизации.

Устанавливающийся в E-502-P мощный сигнальный процессор Blackfin, позволяет низкоуровневому программисту реализовать собственные алгоритмы, работающие в реальном времени и не зависящие от операционной системы. Практически вся производительность Blackfin (особенно эффективная на задачах ЦОС) отдана под пользовательские задачи обработки.

Возможности:

разработка пользователем программ для встроенного процессора, работающих в реальном времени

2-канальный 16-битный ЦАП с возможностью синхронного вывода с частотой до 1 МГц на канал

автоматическое переключение каналов АЦП при многоканальном режиме сбора данных с заданным порядком выборки каналов и коэффициентом усреднения отсчетов АЦП по каждому каналу

оцифровка сигнала с частотой дискретизации до 2 МГц

использование одного и того же программного обеспечения Blackfin как на E-502, так и на PCIe платах L-502

построение систем ввода изображения с CCD-датчиков с управлением датчиками

синхронизация нескольких модулей E-502

многофункциональный модуль АЦП / ЦАП с интерфейсами USB & Ethernet

Преимущества

гальваническая развязка, которая обеспечивает высокую помехоустойчивость

наличие подробного технического описания

в комплект поставки входит все необходимое для работы с устройством

многофункциональный модуль АЦП/ЦАП с мощным сигнальным процессором и интерфейсами USB и Ethernet

16-разрядный АЦП обеспечивает высокую точность измерений

доступно индустриальное исполнение

разработан и серийно выпускается в России

наличие мощного сигнального процессора, который позволяет реализовывать алгоритмы обработки данных, не нагружая процессор ПК.

Области применения

испытательные системы

металлургия

сельское хозяйство

научно-исследовательские институты

энергетика

системы для транспорта

машиностроение

строительство

техника специального назначения
Технические характеристики
АЦП
Количество каналов 16 дифференциальных или 32 с "общей землей"
Разрядность АЦП 16 бит
Поддиапазоны измерения входного сигнала ±10 В, ±5 В, ±2 В, ±1 В, ±0,5 В, ±0,2 В
Максимальная частота преобразования АЦП 2 МГц
(1,5 МГц при синхронизации частоты преобразования от другого модуля E-502)
Устойчивость к перегрузкам входным измерительным сигналом напряжения постоянного тока ±15 В
Синхронизация
  • Внутренняя
  • По внешнему синхросигналу
  • Синхронизация нескольких E-502
Защита входов ±15 В
Коэффициент подавления синфазного сигнала 50 Гц с амплитудой 1 В в дифференциальном режиме (на поддиапазонах)
  •  77 дБ (±10 В)
  •  83 дБ (±5 В)
  •  90 дБ (±2 В)
  •  92 дБ  (± 1 В)
  •  92 дБ (± 0,5 В)
  •  92 дБ (± 0,2 В)
Собственный входной шум АЦП при закороченном входе в зависимости от поддиапазона АЦП и коэффициента усреднения отсчётов (Куср) по каждому каналу. 
Частота дискр. К уср.

Поддиапазон АЦП, В

±10  ±5  ±2  ±1  ±0,5  ±0,2 

Типичное значение уровня шума, привёдённого ко входу АЦП, мкВ

2 МГц 1 420 175 87 40 26 23
400 кГц 5 185 78 40 18 12 11
50 кГц 20 93 38 20 10 7 6
10 кГц 128 40 25 12 7 5 4
Межканальное прохождение АЦП, дБ
Cопротивление источника сигнала 
(в канале, в котором измеряется межканальное прохождение)

Время опроса канала, мкс (при коэффициенте усреднения, равном 1) или время установления канала, мкс

0,5 1,0 2,0 4,0 8,0 16,0

Межканальное прохождение, дБ
(сигнала от предыдущего канала по порядку опроса)

0-50 Ом -65 -78 -82 -82 -82 -82
Цифровой сигнальный процессор (E-502-P-EU-D, E-502-P-EU-D-I)
Тип Blackfin ADSP-BF523
Тактовая частота 530 МГц
ОЗУ 32 Мбайт (SDRAM, 16 бит; 132,5 МГц)
Программный интерфейс с ADSP-BF523 Независимый, через HOST DMA процессора ADSP-BF523
Основной интерфейс работы с периферией (АЦП, ЦАП, цифровой ввод/вывод) SPORT0, >120 Мбит/c, дуплекс
Отладочный итерфейс JTAG
Энергонезависимакя память
Flash-память 2 МБ, из которых 1 МБ доступен для хранения пользовательсой информации
Гальваническая развязка
Границы гальванических развязок 1) Между всеми цепями, выходящими на контакты сигнальных разъёмов (Analog, Digital) и остальными цепями - низковольтная гальваническая изоляция (испытательное напряжение 400 В, 50 Гц в течение 1 мин).
2) В модификации E-502-P-EU  отдельную высоковольтную гальваническую изоляцию имеет Ethernet (испытательное напряжение 1500 В, 50 Гц в течение 1 мин).
ЦАП (E-502-X-U-D, E-502-P-EU-D,  E-502-P-EU-D-I)
Количество выходов напряжения с общей землёй 2
Тип ЦАП Инструментальный
Режимы вывода Синхронный (потоковый), асинхронный, циклический автогенератор из внутреннего буфера E-502 (2 страницы по 1,5 Мотсч.) - воспроизведение напряжения постоянного и переменного тока
Частота вывода в синхронном режиме 1 МГц на каждый канал
Выходной диапазон ±5 В
Рабочий выходной ток Не более 10 мА
Цифровые входы
Общее количество цифровых TTL- совместимых входов общего назначения 17 (четыре из них могут быть использованы для синхронизации)
Режимы ввода данных Синхронный, асинхронный
Резисторные подтяжки к высокому логическому уровню Отсутствуют (в отличие от L-502)
Максимальная скорость в синхронном режиме 2 МГц
Рабочий диапазон напряжений

-0,2...+0,6 В («логический ноль»),

+2,4...+3,6 В («логическая единица» на входах DI14 / DI_SYN2, DI15 / СONV_IN, DI16 / START_IN),

+2,4...+5,0 В («логическая единица» на остальных цифровых входах

Высокоимпедансное состояние при выключенном питании Присутствует
Максимальный входной ток в при выключенном питании 10 мкА
Собственный входной ток в рабочем режиме при программно выключенных резисторных подтяжках 10 мкА
Цифровые выходы
Общее количество TTL-совместимых цифровых выходов 16
Управление третьим состоянием выходов Присутствует
Режимы вывода данных Синхронный, асинхронный
Максимальная скорость в синхронном режиме 1 Мслов/c
Предельно допустимый ток в цепи нагрузки 20 мА
Рекомендуемый ток в цепи нагрузки Не более 8 мА
Диапазон напряжений на цифровых выходах

0...+0,4 В («логический ноль»)

Не менее 2,4 В («логическая единица»), выходные логические элементы с напряжением питания 3,3 В.  

Выходное сопротивление, типичное значение 110 Ом
Максимальный ток утечки в рабочем режиме в высокоимпедансном состоянии ±1 мкА
Высокоимпедансное состояние при выключенном питании Отсутствует
Межмодульная синхронизация
Топология многомодульных соединений по линиям синхронизации Короткие витые пары между цифровыми разъёмами модулей
Интерфейс с комьютером
Формат слова данных 32 бит (отчёт данных + индексная часть)

Скорость передачи данных по USB 2.0 (High Speed)

5 Мотсч./c  на ввод и вывод.
(1 отч. = 32 бит)

Скорость передачи данных по Ethernet 100BASE-TX (E-502-P-EU) До 2,5 Мотсч./c на ввод при физической скорости Ethernet 100 Mбит/с.
Внимание! Режим 10 Mбит/с Ethernet не поддерживается.
Интерфейсный контроллер в E-502 LPC4333 или LPC4337 (любой по усмотрению производства OOO "Л Кард"), 200 МГц, 2 ядра, ОЗУ 32 МБ, на плате отладочные интерфейсы UART0 и JTAG
Конструктивные характеристики
Габариты   Не более 142 x 117 x 40 мм
Масса Не более 0,3 кг
Питание E-502
Блок питания (сетевой адапер входит в комплект поставки) ~220В/=12В, не менее 0.5A  (данные о типе и температурном диапазоне сетевого адаптера - по запросу в отделе продаж)
Диапазон напряжений входа низковольтного питания E-502 +8...+30 В
Максимальная мощность потребления от источника питания 6 Вт
Ток потребления по цепи питания интерфейса USB (в случае подключения USB) Незначительный, менее 5 мА
Питание внешних цепей
Выходы питания внешних аналоговых и цифровых  цепей

+15 В, -15 В, +3,3 В

(значения максимальных токов см. в Руководстве пользователя, п. 5.7)

Метрологические характеристики 1)
 

АЦП

Диапазон измерений напряжения постоянного тока От -10 до +10 В
Пределы допускаемой приведенной (к верхнему значению предела
измерений) основной погрешности измерений напряжения постоянного
тока для пределов:
– 10; 5 и 2 В
– 1 В
– 0,5 В
– 0,2 В
 
 
 
±0,05 %
±0,07 %
±0,1 %
±0,2 %
Диапазон измерений напряжения переменного тока в диапазоне частот
от 0,01 до 999 кГц
От 0,2 мВ до 7 В
Пределы допускаемой относительной основной погрешности
измерений напряжения переменного тока 2)

 XAC – предел измерений напряжения переменного тока;
 X – значение измеряемого напряжения переменного тока
Входное сопротивление постоянному току в одноканальном режиме работы

Не менее 20 МОм

Коэффициент подавления синфазных помех Не менее 70 дБ
Пределы допускаемой относительной основной погрешности частоты преобразований АЦП ±0,005 %
ЦАП (E-502-X-U-D, E-502-P-EU-D,  E-502-P-EU-D-I)
Диапазон воспроизведений напряжения постоянного тока От -5 до +5 В
Пределы допускаемой приведенной (к верхней границе диапазона воспроизведений) основной погрешности воспроизведений напряжения постоянного тока ±0,1 %
Диапазон воспроизведений напряжения переменного тока синусоидальной формы в диапазоне частот от 0,01 до 100 кГц От 1 мВ до 3,5 В
Пределы допускаемой относительной основной погрешности воспроизведений напряжения переменного тока 2)
 XAC – конечное значение диапазона воспроизведений напряжения переменного тока, XAC = 3,5 В;
 X – значение воспроизводимого напряжения переменного тока
Пределы допускаемой относительной основной погрешности воспроизведений частоты переменного тока ±0,005 %

Условия эксплуатации

Нормальные условия применения

Температура окружающей среды 20±5 °С
Относительная влажность От 30 до 80 %
Атмосферное давление От 84 до 106 кПа

Рабочие условия применения E-502-X-U-X,  E-502-X-U-D,  E-502-X-EU-X, E-502-P-EU-D
(ГОСТ 22261-94, группа 3 с расширенным диапазоном рабочих температур)

Температура окружающей среды От +5 до +55 °С
Относительная влажность при температуре окружающей среды 25 °С До 90 %
Атмосферное давление От 70 до 106,7 кПа

Рабочие условия применения E-502-P-EU-D-I
(ГОСТ 22261-94, группа 4 с расширенным диапазоном рабочих температур)

Температура окружающей среды От -40 до +60 °С
Относительная влажность при температуре окружающей среды 30 °С До 90 %
Атмосферное давление От 70 до 106,7 кПа
Пределы допускаемых дополнительных погрешностей измерений  напряжения постоянного и переменного тока, воспроизведений напряжения постоянного и переменного тока, частоты переменного тока, частоты преобразований АЦП от изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур, на каждые 10 ºC, в долях от пределов допускаемой основной погрешности 0,5
_________
1) Метрологические характеристики в полном объеме приведены в описании типа СИ.
2) В диапазоне частот сигнала свыше 50 кГц для АЦП и свыше 5 кГц для ЦАП пределы допускаемой погрешности увеличиваются.

Сиcтема обозначений E-502

Система обозначений преобразователей напряжения измерительных L-Card E-502
 

Модификации и варианты исполнения
  • E-502-X-U-X от 37410.00 руб.

    модуль без процессора Blackfin, без ЦАП, без Ethernet

  • E-502-X-EU-X от 37410.00 руб.

    модуль без процессора Blackfin, без ЦАП

  • E-502-X-U-D от 40326.00 руб.

    модуль без процессора Blackfin, с ЦАП, без Ethernet

  • E-502-P-EU-D от 44838.00 руб.

    модуль с процессором Blackfin, с ЦАП, с интерфейсами USB 2.0 и Ethernet

  • E-502-P-EU-D-I от 55386.00 руб.

    модуль с процессором Blackfin, с ЦАП, с интерфейсами USB 2.0 и Ethernet, индустриальный, с поверкой

  • E-502-X-U-X-I доступен при заказе партии
    модуль без процессора Blackfin, без ЦАП, без Ethernet, индустриальный
  • E-502-X-EU-X-I доступен при заказе партии
    модуль без процессора Blackfin, без ЦАП, индустриальный
  • E-502-X-U-D-I доступен при заказе партии
    модуль без процессора Blackfin, с ЦАП, без Ethernet, индустриальный
Аксессуары, входящие в комплект поставки
  1. Кабель Ethernet patch cord, длина 1,5 м (1 шт.)*
  2. Кабель USB 2.0 тип A-B, длина 1,5 м (1 шт.)
  3. Кожух DP-37С (2 шт.)
  4. Разъемы DB-37F (1 шт.) и DB-37М (1 шт.)
  5. DJK-10A – для изготовления кабеля подключения внешней цепи питания (1 шт.)
  6. Внешний источник питания – сетевой адаптер ~220V (1 шт.)
  7. CD с документацией и программным обеспечением (по запросу)

       * только для модификаций E-502-X-EU-X(-I), E-502-P-EU-D(-I)

Сертификаты

  • descr_type_lcard.pdf (размер: 4 248 534 байт, дата: 28.01.2019)

    Описание типа средств измерений внешних модулей АЦП/ЦАП и плат на шину PCI Express.

Методика поверки

  • metodika_poverki_lcard.pdf (размер: 888 602 байт, дата: 16.09.2019)

    Преобразователи напряжения измерительные L-CARD: E14-140, E14-440, E20-10, E-502 и L-502.
    Методика поверки.

Описания

  • e-502_qs.pdf (размер: 4 173 010 байт, дата: 18.05.2018)

    E-502 Преобразователь напряжения измерительный.
    Быстрый старт.

  • e-502_users_guide.pdf (размер: 2 667 471 байт, дата: 14.06.2019)

    Руководство пользователя на модуль E-502.

  • re_manual.pdf (размер: 881 007 байт, дата: 16.09.2019)

    Преобразователи напряжения измерительные L-CARD: E14-140, E14-440, E20-10, E-502 и L-502.
    Руководство по эксплуатации.

  • x502api.pdf (размер: 734 264 байт, дата: 16.11.2016)

    Руководство программиста для модулей L502 и E502 в формате
    Adobe Acrobat.

  • x502_low_level.pdf (размер: 2 558 476 байт, дата: 12.10.2017)

    Низкоуровневое руководство программиста для модулей L502 и E502.

Программный комплекс LGraph2

  • lgraph2.zip (размер: 24 391 141 байт, дата: 24.04.2019)

    LGraph2 - законченная программа самописец-визуализатор под Windows XP.  Версия 2.35.00. Возможность одновременной визуализации и регистрации данных с АЦП L-502, L-780M, L-783, L-791, L-761, E-502, E14-140, E14-140M, E14-440, E-154, E20-10, LTR11, LTR114, LTR27, LTR212, LTR216, LTR22, LTR24, LTR25, LTR51, L-264, L-305, L-1250. Требует обновленной версии драйвера LComp (начиная с версии от 01.04.2010) и ltrserver (не ниже 1.5.2.1).

  • lgraph2_help.pdf (размер: 8 564 139 байт, дата: 19.02.2019)

    Руководство пользователя программы LGraph2.

  • lgraph2_plugins.pdf (размер: 399 425 байт, дата: 29.04.2010)

    Разработка плагинов для LGraph2. Руководство пользователя.

Программное обеспечение под Windows

  • lpcie_setup.exe (размер: 11 026 976 байт, дата: 28.08.2018)

    L-Card L502/E502 SDK. Версия 1.1.17. Включает в себя драйвер,
    библиотеки, файлы для разработки программ и примеры программирования
    для модулей L502 и E502 фирмы ООО "Л Кард" под ОС Windows (поддерживаются
    версии Windows, начиная с Windows XP SP3 и выше, включая 64-битные версии).

  • lqmeasstudio_windows.php (размер: 72 байт, дата: 23.08.2016)

    Демонстрационная программа lqmeasstudio.

Программное обеспечение под Linux

  • lcard_bitbucket_repos.pdf (размер: 339 207 байт, дата: 21.02.2013)

    Использование открытых репозиториев исходных кодов
    "Л Кард" на bitbucket.org

  • lcard_linux_distributions.pdf (размер: 155 449 байт, дата: 04.03.2019)

    Использование внешних репозиториев "Л Кард" для
    дистрибутивов Linux.

  • lcard_linux_distributions.php (размер: 83 байт, дата: 04.03.2019)

    Проект "Л Кард" для распространения пакетов под различные дистрибутивы Linux с использованием Open Build Service.

  • lqmeasstudio_linux.php (размер: 72 байт, дата: 23.08.2016)

    Демонстрационная программа lqmeasstudio.

Программное обеспечение для поверки

  • x502_metr.zip (размер: 1 313 442 байт, дата: 09.01.2019)

    Набор утилит для поверки изделий E-502 и L-502

Firmware и BIOS

  • e502-m4-src.zip (размер: 5 755 518 байт, дата: 18.09.2019)

    Исходные коды прошивки контроллера ARM Cortex-M4 модуля E-502

  • e502-m4.bin (размер: 98 744 байт, дата: 17.06.2019)

    Прошивка контроллера ARM модуля E502. Версия 1.0.19. Для обновления можно использовать программу LQMeasStudio.

Подключение сигналов, примеры подключения

Сигнальные разъёмы и разъём питания

Аппаратное описание, назначение и подключение сигналов приведены в Руководстве пользователя.

Контакты

Адрес: 117105, Москва, Варшавское шоссе, д. 5, корп. 4, стр. 2

Многоканальный телефон:
+7 (495) 785-95-25
Факс: +7 (495) 785-95-14

Отдел продаж: sale@lcard.ru
Техническая поддержка: support@lcard.ru

Время работы: с 9-00 до 19-00 мск

L-CARD в проектах