Axetris IRS LabKit：红外源评估利器的全方位解析

在电子工程领域，对于红外源的评估和优化是一项至关重要的工作。Axetris IRS LabKit 作为一款专门用于红外源评估的工具，为工程师们提供了便捷、高效的解决方案。今天，我们就来深入了解一下这款 IRS LabKit。

文件下载：LABKIT 602.777.pdf

一、产品概述

Axetris IRS LabKit 的设计初衷是为了方便评估最佳的红外源配置以及其在不同探测器类型和特性下的最佳运行状态。不过需要注意的是，它仅用于 Axetris 红外源的评估，不能用于商业应用。该套件支持 EMIRS200 和 EMIRS50 红外源系列，适用范围广泛。

它配备了 RS232 接口板，可直接连接到 PC，也可以通过 USB 转换器使用 USB 接口。其图形用户界面（GUI）基于 LabVIEW 软件，能实现数字通信，方便控制设备、接收和记录测量数据。

二、硬件安装

硬件组成

IRS LabKit 的硬件组成包括 IRS LabKit G1 驱动板、24V 330mA 电源、DB9F - DB9F 串口数据线、USB - RS232 串口转换器以及 4GB 的 Axetris USB 存储棒。需要强调的是，只有使用随套件提供的 USB 转换器才能保证正确通信。

安装步骤

电子部件对静电放电（ESD）敏感，所以在操作时要严格遵循 ESD 指南。安装 IRS 驱动板时，连接和上电没有特定顺序，但有以下推荐步骤：

1. 将 RS - 323 接口电缆连接到 IRS LabKit 驱动板和 PC。若使用 USB 端口，需安装 USB 转换器电缆。
2. 可选择将模拟输出信号与外部电子设备（同步）进行接线。
3. 通过 TO 插座插入或接线连接 Axetris 红外源。
4. 安装并连接电源。

另外，GUI 软件会持续检测是否存在完好的红外源，若未检测到，电子设备将不会启动或停止驱动源，此时需再次按下“Start”或“Update”按钮重启。

三、软件安装与使用

软件组成

LabKit 软件包括用于与 IRS LabKit 驱动板通信的 IRS LabKit GUI、LabVIEW 运行时引擎和 LabVIEW VISA 运行时。对于 Windows 7 系统，USB 转换器驱动无需手动安装。

PC 要求

推荐的最低 PC 配置为 Windows 7 系统、至少 Pentium 4 / 2 GHz 处理器和 2GB RAM。

安装步骤

1. 将 USB 存储棒插入 USB 插槽（集线器）。
2. 硬盘挂载后，打开挂载的 USB 磁盘文件夹。
3. 双击可执行文件“Setup.exe”，并按照安装向导操作。
4. 如有需要，调整 IRS LabKit GUI 和 LabVIEW 软件的安装路径，然后继续。
5. 接受 LabVIEW 软件包的许可协议。
6. 仔细检查要安装的软件元素，然后继续。
7. 软件安装完成后关闭向导。若安装了 LabVIEW 运行时引擎组件，操作系统需要重启。

GUI 功能

GUI 的主要功能包括驱动 EMIRS200 和 EMIRS50 系列红外源，接收和记录红外源的电气特性数据。其各个字段也有明确的用途和功能，例如：

• 菜单：用于切换记录模式（单条或连续）和链接使用手册。
• IRS 选择：选择红外源类型。
• 驱动参数：选择和定义驱动参数。
• 记录选项：选择要显示的数据轴和图表类型等。

四、快速启动

1. 连接 IRS LabKit 驱动板。
2. 插入或接线连接要评估的 Axetris 红外源。
3. 启动 Axetris IRS LabKit GUI。
4. 按下“Connect with LabKit”连接 IRS LabKit 驱动板，COM 端口扫描会自动搜索硬件，上次使用的 COM 端口会被保存。
5. 选择正在使用的红外源类型。
6. 从下拉菜单中选择所需的驱动模式。
7. 根据所选驱动模式选择所需的驱动参数。
8. 按下“Start / Stop”按钮操作红外源，使用“Update”按钮更新更改的参数，使用“Close/Disconnect”按钮关闭并断开 IRS LabKit。
9. 根据需要选择记录图表选项，按下“Start / Stop”按钮进行连续数据记录，按下“Single Record”进行单条读取，按下“Reset”按钮重置记录数据。

五、其他功能

同步功能

IRS LabKit 提供 0 - 5V 模拟输出同步信号，可用于同步外部（探测器）电子设备。该波形由红外源驱动信号的开启/关闭瞬间触发，影响参数为频率和占空比。

数据导出

IRS LabKit GUI 提供两种数据导出方式：

• 保存报告为 PNG（位图），可作为技术报告的总结或技术讨论的基础。
• 将记录的数据导出到 Excel，用于特定的数据评估。

驱动信号验证

建议使用专用示波器来验证驱动信号（脉冲形式）和红外源的特性。由于采样率有限，记录或显示的数据（脉冲形式）分辨率可能不够准确，特别是在红外源以较高频率（高于 20Hz）和短占空比（<50%）组合运行时。需要注意的是，IRS LabKit 驱动硬件和 GUI 功能是为长期测量而开发的，并非用于分析脉冲形式或启动特性。

六、规格参数

PCB 规格

• 微控制器：ATmega164P
• A/D 控制器：Texas Instruments ADS1115
• 具备 I/O 过载保护
• RS 232 I/O 为 EIA 电平
• 模拟 I/O 为 0 - 5V / 4 – 20mA（输入/输出）
• 驱动信号精度：U 输出为 2%，P/I 输出为 4%
• 信号记录分辨率和精度：分辨率 U = 0.1mV、I = 0.01mA、P = 0.1mW（理论值受 RS232 协议限制），精度为 4%

红外源操作值

	EMIRS200	EMIRS50
驱动模式	P / V/ I	P / V/ I
电压	0V min. - 10V max.	0V min. - 6V max.
电流	0mA min. - 150mA max.	0mA min. - 150mA max.
功率	0mW min. - 1200mW max.	0mW min. - 900mW max.
频率	0 (DC), 2… 100Hz	0 (DC), 5… 100Hz
占空比	20… 70%	20… 70%

典型操作值

	EMIRS200	EMIRS50
电压	5.2… 6.5V / for 450mW	2.7… 3.2V / for 187mW
电流	68… 86mA / for 450mW	58… 78mA / for 187mW
功率	450mW	187mW
R 冷	35… 55Ohm	22… 36Ohm
R 热	54… 89Ohm	31… 54Ohm

环境和操作条件

• 尺寸：110 x 66 x 38mm
• 重量：52g
• 电源：12VDC，1A
• 存储温度：-10°C 至 60°C（无冷凝）
• 工作温度：15°C 至 40°C
• 湿度：5 至 95 % R.H.
• 环境：需在干净的实验室环境中使用
• PCB 规范：符合 ROHS (2002/96/EC)

套件内容

包括 PCB IRS LabKit G1、24V 330mA 电源适配器、DB9F - DB9F 串口数据线、USB - RS232 串口转换器和 4GB 的 Axetris USB 存储棒。

最低硬件要求

• Windows 7 系统，至少 Pentium 4 / 2 GHz 处理器和 2GB RAM。
• USB2 端口或 COM 端口

七、注意事项

产品损坏

在使用 IRS LabKit 前，务必仔细阅读所有说明。设备不能在潮湿环境中使用，只能使用说明书中指定的 Axetris 红外源，否则可能导致产品损坏。

生命危险

红外源不能与易燃或易爆气体或混合物一起使用，非专业操作可能导致伤害或死亡，使用红外源应由合格人员进行。此外，该产品不能用作安全或紧急停止设备，或用于产品故障可能导致人身伤害或死亡的任何其他应用。

重要声明

IRS LabKit 仅用于评估目的，不得用于商业应用。Axetris 提供的信息虽被认为正确准确，但对于因提供、执行或使用本文中的技术数据而导致的任何损害，Axetris 不承担责任。同时，生成的驱动信号可能与理论定义的（方波信号）略有不同，建议使用示波器验证信号电平和平滑度，尤其是在高驱动频率和短占空比的情况下。另外，IRS LabKit 驱动板未通过 EMC 认证，不适合在恶劣的 EMC 环境中使用。

Axetris IRS LabKit 为红外源的评估提供了全面的解决方案，但在使用过程中，工程师们需要严格遵循操作说明和注意事项，以确保安全、准确地完成评估工作。大家在使用这款套件的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。