应用案例 2 - 触发系统#

连接概览#

下图显示了触发系统架构和信号流。

触发系统概述

应用#

目的#

要开始图像采集，请在 Line 2 上使用外部触发源（例如光电传感器、按键或 PLC）。Driver Board 2x2 提供 GPIO 分线。板载 Line 2 LED 指示当前的 Line Status，并帮助您在相机中选择正确的 Trigger Activation。

前提条件#

Driver Board 2x2 和完全连接的相机（请参阅连接概览）
已安装 pylon Software Suite 且相机可在 pylon Viewer 中可见

Line 2 接线：NPN（灌电流）和 PNP（拉电流）#

使用以下方案之一将您的触发源连接到 Line 2：

无上拉的 NPN（灌电流）#

当激活时（例如光电传感器被阻断、按下按钮），传感器/开关将 Line 2 切换至 GND。
相机内部有一个从 Line 2 到 3.3 V 的上拉电阻，因此当 NPN 输出关闭时，Line 2 为高电平；当 NPN 导通时，Line 2 为低电平。
当触发事件发生时，线路从高电平变为低电平。配置相机的 FallingEdge Trigger Activation。
Line 2 与 GND 之间的按钮足以测试此用例。

带有上拉至 24 V 的 NPN（灌电流）#

当激活时（例如光电传感器被阻断、按下按钮），传感器/开关将 Line 2 切换至 GND。
使用从 Line 2 到 24 V 的上拉电阻，以便当 NPN 输出关闭时 Line 2 为高电平，当 NPN 导通时为低电平。
当触发事件发生时，线路从高电平变为低电平。配置相机的 FallingEdge Trigger Activation。

带有下拉至 GND 的 PNP（拉电流）#

当激活时（例如光电传感器被阻断、按下按钮），传感器/开关将 Line 2 切换至 24 V。
使用从 Line 2 到 GND 的下拉电阻，以便当 PNP 输出关闭时 Line 2 为低电平，当 PNP 导通时为高电平。
当触发事件发生时，线路从低电平变为高电平。配置相机 RisingEdge Trigger Activation。

使用 Line 2 LED 设置 Trigger Activation#

板载 Line 2 (GPIO) LED 显示 Line 2 的当前电气状态。根据此状态决定相机应如何触发：

当触发事件出现时 LED 亮起（例如光电传感器被阻断、按下按钮）：

该线路处于 高电平 活动状态。当触发器激活时，相机应在 rising 边沿触发。设置 TriggerActivation 更改为 RisingEdge.

当触发事件存在时 LED 关闭（例如：光栅被遮挡、按下按钮）：

该线路处于 低电平 活动状态。当触发器激活时，相机应在 下降沿 边沿触发。设置 TriggerActivation 更改为 FallingEdge.

在触发条件下观察 LED。如果此时 LED 亮起，则设置 TriggerActivation 更改为 RisingEdge。如果 LED 熄灭，则设置 TriggerActivation 更改为 FallingEdge.

所需步骤#

将触发源连接至 Line 2：
- 对于 NPN：上拉至 24 V；激活时触发器将 Line 2 拉低至 GND。
- 对于 PNP：下拉至 GND；激活时触发器将 Line 2 驱动至 24 V。
检查 Line 2 LED：
- 触发触发条件（例如：中断光栅、按下按钮）。
- 检查该状态下 Line 2 LED 是否亮起或 off 。如果 LED 亮起，则设置 TriggerActivation 更改为 RisingEdge。如果 LED 熄灭，则设置 TriggerActivation 更改为 FallingEdge。（另见步骤 3。）
在 pylon Viewer 中配置相机：
1. 在 Features 窗格中，点击 Acquisition Control 类别。
2. 将 Trigger Selector 设置为 Frame Start（或所需的触发类型）。
3. 将 Trigger Mode 设置为 On。
4. 将 Trigger Source 设置为 Line 2。
5. 根据 LED 将 Trigger Activation 设置为 Rising Edge 或 Falling Edge（参见使用 Line 2 LED 设置 Trigger Activation）。
开始图像采集，通过触发源进行验证，并检查是否在预期的边沿获取了图像。

预期结果#

相机针对 Line 2 上的每个触发事件采集一幅图像。Line 2 LED 与线路电平相匹配。所选的 Trigger Activation（Rising Edge 或 Falling Edge）与接线和触发源相匹配，以便在触发条件出现时进行采集。

故障排除#

常见问题#

症状	可能原因	措施
Line 2 LED 保持熄灭或常亮，且未反映触发状态	- 接线不正确（Line 2 未连接或端子错误） - 极性错误 - 缺少上拉/下拉电阻或阻值错误	- 验证触发输出已连接到 Driver Board 上的 Line 2 端子，并且电缆通过该板连接到相机。 - 对于 NPN：确保从 Line 2 到 24 V 连有上拉电阻。当传感器激活时，Line 2 应变低（LED 熄灭）。 - 对于 PNP：确保从 Line 2 到 GND 连有下拉电阻。当传感器激活时，Line 2 应变高（LED 点亮）。 - 检查 Driver Board 和相机是否已通电，并且在将该线路配置为输出时是否已加载出厂默认设置（参见Use Case 1 - Line Status Detection）。
在释放触发而不是激活触发时采集图像，或者在触发时未采集到图像。	Trigger Activation 与接线和 LED 状态不匹配，例如：设置为了 Rising Edge，但触发时线路变低（无反转的 NPN），反之亦然。	- 在触发状态下（例如光栅中断、按钮按下）观察 Line 2 LED。如果在此状态下 LED 亮起，请将 Trigger Activation 设置为 Rising Edge。如果 LED 熄灭，请将 Trigger Activation 设置为 Falling Edge。 - 确保将 Trigger Source 设置为 Line 2，并将 Trigger Mode 设置为 On。 - 重新检查 NPN 与 PNP 接线以及上拉/下拉电阻，以确保线路电平符合预期的触发条件。
相机在无触发事件时触发，或者在有事件时未触发	- 信号噪声 - 抖动（例如按压按钮） - 触发频率超过相机帧率	- 为机械触点添加消抖或滤波（硬件或相机line debouncer，如果可用）。 - 验证上拉/下拉电阻值，以确保开关或传感器闲置时电平稳定。 - 确保触发频率不超过相机的最大帧率，并且相机已准备好接受下一个触发（参见Acquisition Timing Information）。

调试提示#

使用 Line 2 LED 在配置相机之前确认 Line 2 的电气状态。
在 pylon Viewer 中，使用 Digital I/O Control 和 Polling 在操作触发源的同时读取 Line 2 状态。
If available, use an oscilloscope or multimeter on the Line 2 terminals to verify voltage levels (Low < 0.8 V, High ≥ 2 V for GPIO).

后续步骤#

可以将 Use Case 2 与 Use Case 3 - Simple Light 结合使用，以同时实现触发式图像采集和同步闪光照明。

组件	键入	订单号	描述
相机	硬件	取决于相机型号，请参阅 https://www.baslerweb.com/en/products/	ace 2、boost R 或 racer 2 S 相机
电源 I/O 电缆 M8 6p/开放式	硬件	2200000315, 2200000296	长度为 5 米或 10 米的 M8 6p/开放式电缆
24 V 电源	硬件	2200000958	用于板卡和相机的电源
Driver Board 2x2	硬件	2200002796	用于 Basler 组件的分线和光源驱动板
Trigger Source	硬件	-	NPN 或 PNP 输出（例如：光电传感器、按键、PLC）
pylon Software Suite	软件	-	用于配置相机和触发的软件