【价格】多路数据采集系统 400K 12位 32路 模拟量采集 带开关量控制功能)系列)图[宝典]

【价格】多路数据采集系统 400K 12位 32路 模拟量采集 带开关量控制功能)系列)图[宝典] PCI2010 数据采集卡 硬件使用说明书 阿尔泰科技发展有限公司 产品研发部修订 阿尔泰科技发展有限公司 目 录 目 录 ...............................................................................................................................................................................1 第一章 功能概述 .....................................................................................................................................................1 第一节、产品应用 ...........................................................................................................................................1 第二节、AD模拟量输入功能 ..........................................................................................................................1 第三节、DA模拟量输出功能 ..........................................................................................................................2 第四节、DI数字量输入功能 ...........................................................................................................................2 第五节、DO数字量输出功能 ..........................................................................................................................2 第六节、其他指标 ...........................................................................................................................................2 第二章 元件布局图及简要说明..............................................................................................................................3 第一节、主要元件布局图................................................................................................................................3 第二节、主要元件功能说明............................................................................................................................3 一、信号输入输出连接器........................................................................................................................3 二、电位器 ...............................................................................................................................................3 三、物理ID拨码开关 ...............................................................................................................................3 四、跳线器 ...............................................................................................................................................4 第三章 信号输入输出连接器..................................................................................................................................5 第一节、信号输入输出连接器定义................................................................................................................5 第二节、DI数字量信号输入连接器定义 .......................................................................................................6 第三节、DO数字量信号输出连接器定义 ......................................................................................................6 第四章 跳线器设置 .................................................................................................................................................8 第一节、AD模拟量信号输入量程选择 ..........................................................................................................8 第二节、AD模拟量信号输入方式选择 ..........................................................................................................8 第三节、DA模拟量信号输出量程选择 ..........................................................................................................8 第五章 各种信号的连接..................................................................................................................................9 第一节、AD模拟量输入的信号连接方法 ......................................................................................................9 一、AD单端输入连接方式......................................................................................................................9 二、AD双端输入连接方式......................................................................................................................9 第二节、DA模拟量输出的信号连接方法 ....................................................................................................10 第三节、DI数字量输入的信号连接方法 .....................................................................................................10 第四节、DO数字量输出的信号连接方法 ....................................................................................................10 第五节、触发信号和外触发信号的连接方法..............................................................................................10 第六章 数据格式、排放顺序及换算关系............................................................................................................12 第一节、AD模拟量输入数据格式及码值换算............................................................................................12 一、AD双极性模拟量输入的数据格式 ................................................................................................12 二、AD单极性模拟量输入数据格式 ....................................................................................................12 第二节、AD多通道采集时的数据排放顺序..................................................................................................12 第三节、DA模拟量输出数据格式及码值换算............................................................................................13 一、DA单极性模拟量输出数据格式 ....................................................................................................13 二、DA双极性电压输出的数据格式 ....................................................................................................13 第七章 各种功能的使用方法................................................................................................................................14 第一节、AD触发功能的使用方法................................................................................................................14 一、AD内触发功能................................................................................................................................14 二、AD外触发功能................................................................................................................................14 第二节、AD内时钟与外时钟功能的使用方法............................................................................................16 1 PCI2010 数据采集卡硬件使用说明书 版本:6.0.15 一、AD内时钟功能 ............................................................................................................................... 16 二、AD外时钟功能 ............................................................................................................................... 16 第八章 产品的应用注意事项、校准、保修 ....................................................................................................... 17 第一节、注意事项......................................................................................................................................... 17 第二节、AD模拟量输入的校准 ................................................................................................................... 17 第三节、DA模拟量输出的校准 ................................................................................................................... 17 第四节、DA使用说明................................................................................................................................... 17 第五节、保修................................................................................................................................................. 17 附录A:各种标识、概念的命名约定 .................................................................................................................. 18 2 阿尔泰科技发展有限公司 第一章 功能概述 信息社会的发展，在很大程度上取决于信息与信号处理技术的先进性。数字信号处理技术的出现改变了信 息与信号处理技术的整个面貌，而数据采集作为数字信号处理的必不可少的前期工作在整个数字系统中起到关 键性、乃至决定性的作用，其应用已经深入到信号处理的各个领域中。实时信号处理、数字图像处理等领域对 高速度、高精度数据采集卡的需求越来越大。ISA 总线由于其传输速度的限制而逐渐被淘汰。我公司推出的 PCI2010 数据采集卡综合了国内外众多同类产品的优点，以其使用的便捷、稳定的性能、极高的性价比，获得 多家试用客户的一致好评，是一款真正具有可比性的产品，也是您理想的选择。 第一节、产品应用 本卡是一种基于 PCI 总线的数据采集卡，可直接插在 IBM-PC/AT 或与之兼容的计算机内的任一 PCI 插槽 中，构成实验室、产品质量检测中心等各种领域的数据采集、波形分析和处理系统。也可构成工业生产过程监 控系统。它的主要应用场合为: ? 电子产品质量检测 ? 信号采集 ? 过程控制 ? 伺服控制 第二节、AD 模拟量输入功能 ? 转换器类型:AD7899-1(兼容 AD7899-2) ? 输入量程(InputRange): 板上 A/D 转换器 AD7899-1:?10V、?5V 板上 A/D 转换器 AD7899-2 :0，5V、0，2.5V ? 转换精度:14 位(Bit) ? 采样方式(ADMode):同步采集和异步采集 ? 采样速率:最高采样速率为 400KHz 注释:各通道实际采样速率 = 采样速率/采样通道数,异步采集, 各通道实际采样速率 = 采样速率 ,同步采集, 分频:采样频率 = 主频 / 分频数～其中主频 = 40MHz～28 位分频～分频数的取值范 围:最低为 28100～最高为 2 ? 模拟输入通道总数:32 路单端～16 路双端 ? 通道切换方式:同步模式时2 芯片独立工作,分别选择奇通道和偶通道为一组进行同步采集～多组同 步通道依次顺序循环切换, 异步模式时通道依次顺序循环转换 ? 数据读取方式:非空和半满查询方式、DMA 方式 ? 存储器深度: 8K 字,点,FIFO 存储器 ? 存储器标志:满、非空、半满 ? 时钟源选项(ClockSource):板内时钟和板外时钟软件可选 ? 触发模式(TriggerMode):软件内部触发和硬件后触发,简称外触发, ? 外触发源,TriggerSource,:ATR(模拟触发信号)和 DTR(数字触发信号) 说明: 1、触发源 ATR 输入范围:0，10V 2、触发源 DTR 输入范围:标准 TTL 电平 ? 外触发类型(OutTriggerEdge):上升沿和下降沿触发 ? 触发电平:软件 4096 级可调～由 AO0 输出 1 版本:6.0.15PCI2010 数据采集卡硬件使用说明书 ? AD 转换时间:2.2us ? 程控放大器类型:默认为 AD8251～兼容 AD8250、AD8253 ? 程控增益:1、2、4、8 倍(AD8251)或 1、2、5、10 倍(AD8250)或 1、10、100、1000 倍(AD8253) ? 模拟输入阻抗:10M? ? 放大器建立时间:785nS(0.001%)(max) ? 非线性误差:?1LSB(最大) ? 系统测量精度:0.05% ? 工作温度范围: 0 ， +70? ? 存储温度范围:-40? ， +120? 第三节、DA 模拟量输出功能 ? 转换器类型:DAC7613 ? 输出量程:0，5V、0，10V、?5V、?10V ? 转换精度:12 位(Bit) ? 建立时间: 10μS(0.012%精度) ? 通道数:1 路 ? 非线性误差:?1LSB(最大) ? 输出误差(满量程):?1LSB ? 工作温度范围:-40 ， +85? ? 存储温度范围:-40? ， +120? 第四节、DI 数字量输入功能 ? 通道数:16 路 ? 电气标准:TTL 兼容 ? 高电平的最低电压:2V ? 低电平的最高电压:0.8V 第五节、DO 数字量输出功能 ? 通道数:16 路 ? 电气标准:TTL 兼容 ? 高电平的最低电压:3.8V ? 低电平的最高电压:0.44V ? 上电输出:低电平 第六节、其他指标 ? 板载时钟振荡器:40MHz 2 阿尔泰科技发展有限公司 第二章 元件布局图及简要说明 第一节、主要元件布局图 第二节、主要元件功能说明 请参考第一节中的布局图～了解下面各主要元件的大体功能。 一、信号输入输出连接器 CN1:信号输入输出连接器 P1:开关量输入信号端口 P2:开关量输出信号端口 以上连接器的详细说明请参考《信号输入输出连接器》章节。 二、电位器 RP1:AD 模拟量信号放大器 U6 的零点调节 RP2:AD 模拟量信号放大器 U14 的零点调节 RP3:DA 模拟量信号输出满度调节 RP4:DA 模拟量信号输出-2.5V 基准电压调节 以上电位器的详细说明请参考《产品的应用注意事项、校准、保修》章节。 三、物理 ID 拨码开关 DID1:设臵物理ID号～当PC机中安装的多块PCI2010时～可以用此拨码开关设臵每一块板卡的物理ID号～ 这样使得用户很方便的在硬件配臵和软件编程过程中区分和访问每块板卡。下面四位均以二进制表示～拨码开 关拨向“ON”～表示“1”～拨向另一侧表示“0”。如下列图中所示:位臵“ID3”为高位～“ID0”为低位～图中黑色的 3 PCI2010 数据采集卡硬件使用说明书 版本:6.0.15 位臵表示开关的位臵。,出厂的测试软件通常使用逻辑ID号管理设备～此时物理ID拨码开关无效。若您想在同 一个系统中同时使用多个相同设备时～请尽可能使用物理ID。关于逻辑ID与物理ID的区别请参考软件说明书 《PCI2010S》的《设备对象管理函数原型说明》章节中“CreateDevice”和“CreateDeviceEx”函数说明部分,。 ID3 ID2 ID1 ID0 ON 4 3 21 DID1 ON 上图表示“1111”～则表示的物理ID号为15 ID3 ID2 ID1 ID0 ON 4 3 21 DID1 ON 上图表示“0111”～则代表的物理ID号为7 ID3 ID2 ID1 ID0 1ON 4 3 2 DID1 ON 上图表示“0101”～则代表的物理ID号为5 ID0物理ID,Hex, 物理ID,Dec, 下面以表格形式说明物理ID号的设臵: ID3 ID2 ID1 OFF,0, OFF,0, OFF,0, OFF,0,00 OFF,0, OFF,0, OFF,0, OFF,0, OFF ,0, ON,1, ON,1, 11OFF,0, OFF,0, ON,1, 2 OFF,0,23 ON,1,3 OFF,0,OFF,0, OFF,0, ON,1,44 OFF,0, ON,1,OFF,0, ON,1, 55 6 OFF,0, ON,1,ON,1, OFF,0,6 OFF,0, ON,1,ON,1, ON,1,77 ON,1, OFF,0, OFF,0, OFF,0,88 ON,1, OFF,0, OFF,0, ON,1,99 ON,1, OFF,0, ON,1, OFF,0,A 10 ON,1, OFF,0, ON,1, ON,1,B11 ON,1,ON,1, OFF,0, OFF,0, C12 ON,1,ON,1, OFF,0,ON,1, D13 ON,1,ON,1,ON,1, OFF,0, E14 ON,1,ON,1,ON,1, ON,1,F15 四、跳线器 JP6、JP9:AD 模拟量信号输入量程选择 JP4、JP5、JP7、JP8:AD 模拟量信号单、双端输入选择 JP1、JP2、JP3:DA 模拟量信号输出量程选择 以上跳线器的详细说明请参考《跳线器设臵》章节。 4 阿尔泰科技发展有限公司 第三章 信号输入输出连接器 第一节、信号输入输出连接器定义 关于 62 芯 D 型插头 CN1 的管脚定义,图形方 式, AI6 AI4 21 42 62 ATR 25 41 AO0 24 6140AGND23 49 22 39AGND 60 AGND 3848AGND 59 AGND 37 AGND 3658 AGND 47 +5V 35 57 +5V 34 AGND 46 56DGND 33 DGND 32DGND 55 45 DGND 31 DGND 54 DTR 30 PLUS_IN44 53 29 AI31 28 52 43 27 51 26 50 20 AI2 19 AI19 AI0AI718 AI17 17 AI25AI14 16 AI5AI27 AI12 15 AI29 14 AI10 AI313 AGND12 11 DGNAI8 D10 AGND9 AI1 8 AI22 7 AGND6 AI15 5 AI20 4 AGNDAI133 2 AI18 1 AI11 AI16 AI28 AI9 AGND AI30DGN D +5V AI23 AI26 +5V DGN D AI24 AI21AGND 关于 62 芯 D 型插头 CN1 的管脚定义,表格方式, 管脚信号名称 管脚特性 管脚功能定义 注释 AI0，AI31InputAD模拟量输入管脚～分别对应于32个模拟单端通道～当为双 端时～其AI0，AI15分别与AI16，AI31构成信号输入的正负两 5 版本:6.0.15PCI2010 数据采集卡硬件使用说明书 端～即AI0，AI15接正端～AI16，AI31接负端 AO0 Output DA模拟量输出管脚～对应1个模拟量输出通道AGND GND 模拟信号地～当输入输出模拟信号时最好用它作为参考地DGND GND 数字信号地～当输入输出数字信号时最好用它作为参考地ATR Input 模拟外触发信号输入～参考地为AGND DTR Input数字触发信号输入～参考地请使用DGND 外时钟输入 PLUS_IN Input输出5V电源 +5V Output 注明:关于AD模拟量信号的输入连接方法请参考《AD模拟量输入的信号连接方法》章节, 关于AD模拟量信号的输出连接方法请参考《DA模拟量输出的信号连接方法》章节, 第二节、DI 数字量信号输入连接器定义 关于20芯插头P1的管脚定义(图片形式) DI02 1 16 18 DI2 3 20 4 DI45 DI676 DI89 8 DI1011 DI121310 DI1415 12 DGND17 DGND1914 DI11DI1 DI7DI15 DGND DI3 DI13 DI9DGND DI5 关于20芯插头P1的管脚定义(表格形式) 管脚信号名称 管脚特性 管脚功能定义 DI0-DI15 Input数字量输入～其参考地请使用本连接器上的DGND 数字地 DGNDGND 注明:关于DI数字量信号的输入连接方法请参考《DI数字量输入的信号连接方法》章节, 第三节、DO 数字量信号输出连接器定义 关于20芯插头P2的管脚定义(图片形式) 6 阿尔泰科技发展有限公司 DO1 2DO0 1 DO2 4DO33 DO5 DO4 DO7 5 6DO9 DO6DO11 7 DO13 DO8DO15 98 DGND DO10DGND 11 10DO1213 12DO1415 DGND17 14 DGND19 16 18 20 关于20芯插头P2的管脚定义(表格形式) 管脚信号名称 管脚特性 管脚功能定义 DO0-DO15 Output 数字量输出～其参考地请使用本管脚上的DGND DGND GND数字地 注明:关于DO数字量信号的输出连接方法请参考《DO数字量输出的信号连接方法》章节。 7 PCI2010 数据采集卡硬件使用说明书版本:6.0.15 第四章 跳线器设臵 第一节、AD 模拟量信号输入量程选择 AD7899-1: JP9 量程选择 JP6 ?10V ?5V AD7899-2: 量程选择JP6 JP9 0，+5V 0，+2.5V 第二节、AD 模拟量信号输入方式选择 JP7JP5 输入方式选择 JP4 8单端输入 双端输入 JP2JP3 第三节、DA 模拟量信号输出量程选择 量程选择 JP1 0，+5V 0，+10V ?5V ?10V JP8 阿尔泰科技发展有限公司 第五章 各种信号的连接方法 第一节、AD 模拟量输入的信号连接方法 一、AD 单端输入连接方式 单端方式是指使用单个通道实现某个信号的输入～同时多个信号的参考地共用一个接地点。此种方式主要 应用在干扰不大～通道数相对较多的场合。可按下图连接成模拟电压单端输入方式～32路模拟输入信号连接到 AI0，AI31端～其公共地连接到AGND端。 被测现场的模拟信号AI0信 号现场设备 AI1 现场设备 输 AI2 入 AI31 输 出 AGND 连 接 器 二、AD 双端输入连接方式 双端输入方式是指使用正负两个通路实现某个信号的输入～该方式也叫差分输入方式。此种方式主要应用 在干扰较大～通道数相对较少的场合。单、双端方式的实现由软件设臵～请参考PCI2010软件说明书。 PCI2010板可按下图连接成模拟电压双端输入方式～可以有效抑制共模干扰信号～提高采集精度。16路模 拟输入信号正端接到AI0，AI15端～其模拟输入信号负端接到AI16，AI31端～现场设备与PCI2010板共用模拟地 AGND。 现场模拟信号 AI0+ AGND信+现场设备 AI16 _ 现场设备 号 AGND AI1 现场设备 输 _ AI17 AGND 入 AI15 输 AI31+ 出AGND 连 _ 接 器 9 PCI2010 数据采集卡硬件使用说明书 版本:6.0.15 第二节、DA 模拟量输出的信号连接方法 AO0 控制现场的模拟信号 信 号 输 入 现场设备 输 AGND 出 连 接 器 第三节、DI 数字量输入的信号连接方法 入 端 开 口 关 量 输 被测现 DI0场开关 的信号现场开关设备 DI1 DI2 DI15 现 场 开关 设 备 DGND 第四节、DO 数字量输出的信号连接方法 控制现场开关的信号DO0 开 DO1现场开关设备 关 现场开关设备 DO2量 输 DO15 出 端DGND 口 第五节、触发信号和外触发信号的连接方法 10 阿尔泰科技发展有限公司 PLUS_IN 外时钟信号 信 号DTR 数字触发信号 ATR 模拟触发信号 输AGND DGND 入 输 出 连 接 器 11 版本:6.0.15PCI2010 数据采集卡硬件使用说明书 第六章 数据格式、排放顺序及换算关系 第一节、AD 模拟量输入数据格式及码值换算 一、AD 双极性模拟量输入的数据格式 AD原始码(二进制) AD原始码(十六进制) 求补后的码(十进制)输入电压值 01 1111 1111 1111 1FFF16383正满度 1FFE 16382 01 1111 1111 1110 8193 正满度,1LSB 8192 0001 00 0000 0000 00010000 8191 中间值+1LSB 1 3FFF 00 0000 0000 00001001 0 中间值,零点, 1000 11 1111 1111 1111 中间值,1LSB 10 0000 0000 0001负满度+1LSB 10 0000 0000 0000负满度 注明:当输入量程为?10V、?5V 时～即为双极性输入,输入信号允许在正负端范围变化,～下面以标准 C ,即 ANSI C,语法公式说明如何将原码数据换算成电压值: ?10V量程: Volt = (20000.00/16384) * ((ADBuffer[0] )^0x2000)&0x3FFF) – 10000.00; ?5V 量程: Volt = (10000.00/16384) * ((ADBuffer[0] ^0x2000) &0x3FFF) – 5000.00; 二、AD 单极性模拟量输入数据格式 输入电压值原码数据,二进制, 原码数据,十六进制, 原码数据,十进制, 11 1111 1111 1111 3FFF16383正满度 3FFE 16382 11 1111 1111 1110 8193 正满度,1LSB 2001 8192 10 0000 0000 00012000 8191 中间值+1LSB 1FFF 1 10 0000 0000 000000010 中间值 0000 01 1111 1111 1111 中间值,1LSB 00 0000 0000 0001零点+1LSB 00 0000 0000 0000零点 注明:当输入量程为 0，5V、0，2.5V 时～即为单极性输入,输入信号只允许在正端范围变化,～下面以标 准 C,即 ANSI C,语法公式说明如何将原码数据换算成电压值: 0，5V 量程:Volt = (5000.00/16384) *( ADBuffer[0] &0x3FFF); 0，2.5V 量程:Volt = (2500.00/16384) * (ADBuffer[0] &0x3FFF); 第二节、AD 多通道采集时的数据排放顺序 本设备工作时～每个14Bit采样数据点均由1个字(即两个字节)构成～即第一个采样点由第一个字构成～第 二个采样点由第二个字构成～其他采样点依此类推。 一、同步采集 同步采样时～本设备总是两个通道(奇通道和偶通道)同时工作～每个通道的采样数据相互独立位于RAM的 相应段中,在采样时序上也相互独立～每个通道数据之间没有相位差。 二、异步采集 异步采样时～每个通道的采样数据相互独立位于RAM的相应段中,但是在采样时序上并不独立～而是整个数 据序列由多个通道的数据依次交替形成,比如采集4个通道,以AI0、AI1、AI2、AI3为例,: 第一个点由通道AI0的第1个字构成～ 第二个点由通道AI1的第1个字构成～ 第三个点由通道AI2的第1个字构成～ 第四个点由通道AI3的第1个字构成 第五个点由通道AI0的第2个字构成～ 12 阿尔泰科技发展有限公司 第六个点由通道AI1的第2个字构成 第七个点由通道AI2的第2个字构成～ 第八个点由通道AI3的第2个字构成～ 第九个点由通道AI0的第3个字构成…… 依此类推, 每个通道数据之间有相位差～但是它可以实现4倍于单个通道的最高频率的采样～所以～使用 此方式时～必须将四个通道接入同一个被采样信号～否则～采集的信号可能没有什么意义。 第三节、DA 模拟量输出数据格式及码值换算 一、DA 单极性模拟量输出数据格式 如下表如示: 输入 DA原始码(二进制) DA原始码(十六进制) DA原始码(十进制) 0000 1111 1111 1111 4095 0FFF正满度 0FFE 4094 0000 1111 1111 1110 正满度,1LSB0801 2049 0800 2048 0000 1000 0000 00012047 07FF 中间值+1LSB 0001 1 0000 1000 0000 00000000 0 中间值 0000 0111 1111 1111 中间值,1LSB 0000 0000 0000 0001零点+1LSB 0000 0000 0000 0000零点 注明:当输出量程为0~5V 、0，10V时～即为单极性输出。假定输出的电压值为Volt(单位为mV)～写向设 备的DA原始码为nDAData～则换算关系如下:,注意上限不能超过4095, 0，5V 量程时:nDAData = Volt / (5000.00/4096); 0，10V量程时:nDAData = Volt / (10000.00/4096); 二、DA 双极性电压输出的数据格式 如下表所示: 输入DA原始码(二进制) DA原始码(十六进制)DA原始码(十进制) 0000 1111 1111 1111 0FFF 4095 正满度 0FFE 4094 0000 1111 1111 1110 0801 2049 正满度,1LSB 0800 2048 0000 1000 0000 00012047 07FF 中间值+1LSB 0001 1 0000 1000 0000 00000000 0 中间值,零点, 0000 0111 1111 1111 中间值,1LSB 0000 0000 0000 0001负满度+1LSB 0000 0000 0000 0000负满度 注明:当输出量程为?5V、?10V 时～即为双极性输出。假定输出的电压值为 Volt(单位为 mV)～写向设备 DA 原始码为 nDAData～则换算关系如下:,注意上限不能超过 4095, 的 ?5V量程时:nDAData = Volt / (10000.00/4096) + 2048; ?10V量程时:nDAData = Volt / (20000.00/4096) + 2048; 13 PCI2010 数据采集卡硬件使用说明书版本:6.0.15 第七章 各种功能的使用方法 第一节、AD 触发功能的使用方法 一、AD 内触发功能 在初始化AD时～若AD硬件参数ADPara. TriggerSource=PCI2010_IN_TRIGGER时～则可实现内触发采集。 在内触发采集功能下～调用StartDeviceProAD函数启动AD时～AD即刻进入转换过程～不等待其他任何外部硬 件条件。也可理解为软件触发。 具体过程请参考以下图例～图中AD工作脉冲的周期由设定的采样频率(Frequency)决定。AD启动脉冲由软 件接口函数StartDeviceProAD产生。 启动使能 转换脉冲 AD 在启动使能后 产生第一个转换脉 冲 图 7.1 内触发图例 二、AD 外触发功能 在初始化AD时～若AD硬件参数ADPara. TriggerSource = PCI2010_OUT_TRIGGER时～则可实现外触发采 集。在外触发采集功能下～调用StartDeviceProAD函数启动AD时～AD并不立即进入转换过程～而是要等待外 部硬件触发源信号符合指定条件后才开始转换AD数据～也可理解为硬件触发。关于在什么条件下触发AD～由 用户选择的触发方式(OutTriggerEdge)、触发类型(OutDigitAnalog)等共同决定。触发源分为ATR模拟触发和DTR 数字触发。 ,一,、ATR 模拟触发功能 若AD硬件参数ADPara. OutDigitAnalog = PCI2010_ANALOG_TRIGGER时～则实现ATR模拟量外触发。 模拟量触发是将一定范围内变化的模拟量信号ATR作为触发源。该触发源信号通过CN1连接器的ATR脚输 入。然后与模拟触发电平信号同时进入模拟比较器进行高速模拟比较～产生一个预期的比较结果(Result)来触发 AD转换,如下图,。模拟触发电平信号由AO0的输出电压决定。其模拟量触发源信号的有效变化范围为0，10V～ 具体实现方法是: ATR Result 比较器 触发电平 图 7.2 模拟量比较原理 当ADPara.OutTriggerEdge= PCI2010_FALLING_EDGE时～即选择触发方向为下降沿触发。即当ATR触 发源信号从大于AO0的输出电压变化至小于AO0的输出电压时～AD即刻进入转换过程～在此情况下～ATR 的后续状态变化并不会影响AD采集。如下图7.3所示: 14 阿尔泰科技发展有限公司 AD 触发后的 AD 启动脉冲 第一个脉冲 触发电平 AD 工作脉冲 ATR AD 启动后第一个下降 AD 启动后触发 沿有效, AD 被触发 前的等待时段 AD 启动前该 下降沿无效 图 7.3 下降沿触发图例～上升沿同理 图7.3 中AD 工 作 脉 冲 的 周 期 由 设 定 的 采 样 频 率(Frequency) 决 定 。 AD启 动 脉 冲 由 软 件 接 口 函 数 InitDeviceProAD函数产生。 当ADPara.OutTriggerEdge = PCI2010_FALLING_EDGE时～即选择触发方向为上升沿触发。它与下降 沿触发的方向相反以外～其他方面同理。 ,二,、DTR 数字触发功能 若AD硬件参数ADPara. OutDigitAnalog = PCI2010_DIGIT_TRIGGER时～则实现DTR数字量外触发。 触发信号为数字信号,TTL电平,时使用DTR触发～工作原理详见下文。 当ADPara.OutTriggerEdge= PCI2010_FALLING_EDGE时～即选择触发方向为下降沿触发。即当DTR触发源 信号由高电平变为低电平时,也就是出现下降沿信号, 产生触发事件～AD即刻进入转换过程～其后续变化对 AD采集无影响。 AD 启动脉冲 触发后 AD 第 一个工作脉冲 AD 工作脉冲 DTR 触发信号 AD 启动后触发AD 启动前该 AD 启动后第一个下降 沿有效, AD 被触发 前的等待时段下降沿无效 图 7.4 下降沿触发图例 当ADPara.OutTriggerEdge = PCI2010_FALLING_EDGE时～即选择触发方向为上升沿触发。即当DTR触发 源信号由低电平变为高电平时,也就是出现上升沿信号, 产生触发事件～AD即刻进入转换过程～其后续变化 对AD采集无影响。 15 PCI2010 数据采集卡硬件使用说明书 版本:6.0.15 第二节、AD 内时钟与外时钟功能的使用方法 一、AD 内时钟功能 内时钟功能是指使用板载时钟振荡器经板载逻辑控制电路根据用户指定的分频数分频后产生的时钟信号 去触发AD定时转换。要使用内时钟功能应在软件中臵硬件参数ADPara.ClockSouce= PCI2010_IN_CLOCK。该 时钟的频率在软件中由硬件参数ADPara.Frequency决定。如Frequency = 100000～则表示AD以100000Hz的频率 工作,即100KHz～10uS/点,。 二、AD 外时钟功能 外时钟功能是指使用板外的时钟信号来定时触发AD进行转换。该时钟信号由连接器CN1的PLUS_IN脚输 入提供。板外的时钟可以是其他设备如时钟频率发生器等提供。要使用外时钟功能应在软件中臵硬件参数 ADPara.ClockSouce = PCI2010_OUT_CLOCK。 16 阿尔泰科技发展有限公司 第八章 产品的应用注意事项、校准、保修 第一节、注意事项 在公司售出的产品包装中～用户将会找到这本说明书和PCI2010板～同时还有产品质保卡。产品质保卡请 用户务必妥善保存～当该产品出现问题需要维修时～请用户将产品质保卡同产品一起～寄回本公司～以便我们 能尽快的帮用户解决问题。 在使用PCI2010板时～应注意PCI2010板正面的IC芯片不要用手去摸～防止芯片受到静电的危害。 第二节、AD 模拟量输入的校准 产品出厂时已经校准～只有当用户使用一段时间后～或者改变原来的量程设臵时及用户认为需要时才做校 准。下面以?10V量程为例～说明校准过程:,其他量程同理, 准备一块5位半精度以上数字电压表～安装好该产品～打开主机电源～预热15分钟。 放大器校准:选模拟输入的任意通道～比如AI0、AI1通道～将AI0通道输入接0伏电压～AI1接正满度电压 伏～在Windows下运行PCI2010高级程序～选择0通道～使屏幕单通道显示～用电压表测量放大器U6的7管脚～10 调整RP1使电压表测量值为0V。选择1通道～使屏幕单通道显示～用电压表测量放大器U14的7管脚～调整RP2 使电压表测量值为10V,正满度,。 第三节、DA 模拟量输出的校准 以?10V量程为例～说明校准过程: 1,将数字电压表的地线与62芯D型插头CN1中的任意模拟地(AGND)相接,电压表的输入端与需要校准的 DA通道相连接。在Windows下运行PCI2010测试程序～选择DA输出检测。 2,通过调整DA基准电压调整电位器RP4～使U30的第19管脚输出为-2.5V。 3,将D/A输出设臵为4095～通过调整满度电位器RP3～使相应的DA输出为9995.11mV。 4,重复以上2)、3,步骤～直到满足要求为止。 第四节、DA 使用说明 演示程序中的波形输出不能进行等时间间隔的连续输出～主要目的是测试DA输出的强度。 第五节、保修 PCI2010自出厂之日起～两年内凡用户遵守运输～贮存和使用规则～而质量低于产品标准者公司免费修理。 17 版本:6.0.15PCI2010 数据采集卡硬件使用说明书 附录 A:各种标识、概念的命名约定 CN1、CN2……CNn 表示设备外部引线连接器(Connector)～如 37 芯 D 型头等～ n 为连接器序号(Number). JP1、JP2……JPn 表示跨接套或跳线器(Jumper), n 为跳线器序号(Number). AI0、AI1……AIn 表示模拟量输入通道引脚(Analog Input), n 为模拟量输入通道编号(Number). AO0、AO1……AOn 表示模拟量输出通道引脚(Analog Output), n 为模拟量输出通道编号(Number). DI0、DI1……DIn 表示数字量 I/O 输入引脚(Digital Input), n 为数字量输入通道编号(Number). DO0、DO1……DOn 表示数字量 I/O 输出引脚(Digital Output), n 为数字量输出通道编号(Number). ATR 模拟量触发源信号(Analog Trigger). DTR 数字量触发源信号(Digital Trigger). ADPara 指的是 AD 初始化函数中的 ADPara 参数～它的实际类型为结构体 PCI2010_PARA_AD. 18