Připojení měřidel Mitutoyo k počítači
Proč je potřeba převodník?
K připojení měřidel Mitutoyo k počítači je vždy nutné použít převodník. Je to dáno tím, že datové rozhraní měřidel Mitutoyo Digimatic není kompatibilní s datovým rozhraním počítače. Současné počítače jsou standardně vybaveny USB rozhraním a některé modely i RS232 rozhraním. Tuto nekompatibilitu řeší právě převodníky. Převodník je mikroprocesorové zařízení, jehož mikroprogram převádí datové signály z měřidla do textového formátu a které následně výstupní jednotka přizpůsobí rozhraním USB nebo RS232 počítače. V současné době má firma Mitutoyo ve své nabídce kromě samostatných převodníků a vícekanálových multiplexerů i digitální kabely, které mají převodník zabudovaný přímo v kabelu.
Lze převodník připojit i ke kapesnímu počítači, telefonu nebo k tabletu?
Zde je potřeba připomenout, že elektronika každého převodníku musí být nějak napájena a to nikoliv z miniaturní baterie měřidla. Převodník musí být vždy napájen z vlastního zdroje nebo ze strany počítače, ke kterému je připojen. Na straně počítače proto musí být k dispozici USB nebo RS232 port, umožňující toto napájení. V této souvislosti hovoříme o USB HOST nebo RS232 HOST. V technických parametrech stolních počítačů nebo notebooků se obvykle tato informace neuvádí. Předpokládá se, že tyto počítače umožňují hostovat různé periferie. U kapesních počítačů, mobilních telefonů nebo tabletů je to spíše výjimečná vlastnost. Tato zařízení jejich výrobci obvykle chápou jako zařízení, která budou hostovaná, nikoliv že budou hostovat a také napájet jiná zařízení.
Jak komunikuje aplikační program s převodníkem?
Pokud převodník převádí datové signály z měřidla na rozhraní RS232, potom program na straně počítače přijímá data prostřednictvím standardní sériové komunikační jednotky COM. Pokud je převádí na rozhraní USB potom program na straně počítače přijímá data buď prostřednictvím virtuální sériové komunikační jednotky COM (VCP), nebo v případě, že se jedná o HID (Human Interface Device) převodník, přijímá data z měřidla jakoby se jednalo o data vstupující z klávesnice. Je to dáno tím, že operační systém automaticky připojí HID převodník jako paralelní klávesnici.
Je převodník zabudovaný v kabelu vždy optimálním řešením?
Zdálo by se, že HID převodník zabudovaný přímo do USB kabelu je jednoznačně výhodnější řešení. Vždyť aplikační program se o vstup dat skrze COM port (ať standardní nebo virtuální) vůbec nemusí starat, neboť aplikační programy standardně předpokládají vstup dat z klávesnice. Je zde však jedna důležitá negativní vlastnost, která může být při volbě převodníku rozhodující. Tou vlastností je nemožnost vynutit přečtení hodnoty ze strany programu nebo ze strany nožního spínače. Okamžik odečtení hodnoty musí být vždy ovládán ze strany měřidla buď tlačítkem umístěným přímo na měřidle, nebo na koncovce kabelu zasunuté do měřidla. Stisk tlačítka má v obou případech velmi negativní vliv na opakovatelnost a reprodukovatelnost měření, o čemž se jistě přesvědčila řada uživatelů, kteří museli používání této nakoupené technologie opustit.
Zastánce USB kabelu by mohl namítat, že firma Mitutoyo má ve svém repertoáru i USB nožní spínač. To je sice pravda, ovšem v tomto případě už musí aplikační program komunikovat s převodníkem prostřednictvím COM portu. Program obdrží informaci o stisku nožního spínače a sám si musí příkazem odeslaným prostřednictvím COM portu od převodníku vyžádat přečtení dat z měřidla a poté opět prostřednictvím COM portu obdrží naměřenou hodnotu. Výhoda HID převodníku simulujícím klávesnici je vniveč.
Kabel se zabudovaným převodníkem už nelze použít pro připojení měřidla k multiplexeru.
Kdy použít převodník zabudovaný přímo do kabelu?
Použití převodníku třídy HID, zabudovaného přímo do kabelu je jednoznačně výhodné jen v těch případech, kdy se jedná o připojení jediného měřidla a kdy není nutné z důvodu nevyhovující opakovatelnosti a reprodukovatelnosti měření vyžádat odeslání hodnoty nožním spínačem. Ve všech ostatních případech je výhodnější použít standardní kabel bez převodníku a samostatný převodník s možností připojení nožního spínače nebo multiplexer.
Samostatný převodník s možností připojení nožního spínače
Dokáže Excel komunikovat s převodníkem?
Ano. Pokud se jedná o převodník třídy HID, operační systém chápe převodník jako paralelní klávesnici a data vstupují vlastně z klávesnice. Pokud se nejedná o převodník třídy HID, je nutné použít programový můstek, který zprostředkuje přenos hodnoty z převodníku do aktuální buňky otevřeného listu Excelu. Použití můstku může mít ovšem na rozdíl od emulace klávesnice své výhody. Programový můstek může vykonávat ještě řadu dalších úkonů. Například odskakovat po přenesení hodnoty určeným směrem v požadované oblasti, přeskakovat při tom uzamčené nebo neviditelné (odfiltrované) buňky a podobně.
Co je multiplexer?
Multiplexer je vícekanálový převodník. Jeden procesor a jeden mikroprogram obsluhuje více kanálů – více měřidel a nožní spínač.
Jak funguje multiplexer?
Na straně aplikačního programu je množina naměřených hodnot představována tabulkou. Sloupce tabulky tvoří jednotlivé kontrolované parametry a řádky jednotlivé měřené kusy. Každému sloupci (kontrolovanému parametru) je přiřazeno měřidlo, prostřednictvím čísla kanálu multiplexeru, na který je připojeno. Obecně může být stejným měřidlem měřeno více parametrů. Aplikační program na základě polohy kurzoru v tabulce hodnot sdělí multiplexeru aktuální číslo kanálu. Multiplexer aktivuje odpovídající kanál a očekává stisk nožního spínače. Po jeho stisku z měřidla vyžádá hodnotu a po přijetí odešle aplikačnímu programu. Aplikační program samozřejmě může aktivovat více kanálů současně a hodnoty mohou být odesílány z měřidel do multiplexeru nejen z aktivity nožního spínače ale i programu nebo tlačítek data na měřidlech nebo koncovkách kabelu. Aplikační program však zpracuje jen hodnoty z těch měřidel, které odpovídají definici tabulky naměřených hodnot.
Podstatné výhody multiplexeru?
-
Operační systém komunikuje se všemi připojenými měřidly prostřednictvím jediného vstupního COM potru.
-
Jediným nožním spínačem je ovládáno odečítání hodnot ze všech měřidel a to i v případech, kdy je potřeba hodnoty z více měřidel odečítat ve stejném okamžiku (například dva úchylkoměry proti sobě)
- Aktivace jednotlivých měřidel nebo skupin měřidel je řízena programem
- Není možná záměna hodnot z jednotlivých měřidel
- Okamžik měření může být řízen tlačítky data na měřidlech, tlačítky data na koncovkách kabelů, nožním spínače, programem, klávesnicí počítače
