PCI-8310 模入接口卡技術(shù)說明書

PCI8310
PCI-8310 模入接口卡技術(shù)說明書
1. 概述
PCI-8310 模入接口卡適用于提供了PCI 總線插槽的PC系列微機(jī)，具有即插即用（PnP）的功能。其
操作系統(tǒng)可選用目前流行的 Windows 系列、高穩(wěn)定性的Unix等多種操作系統(tǒng)以及專業(yè)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)
LabVIEW 等軟件環(huán)境。在硬件的安裝上也非常簡單，使用時(shí)只需將接口卡插入機(jī)內(nèi)任何一個(gè)PCI總線插槽
中并用螺絲固定，信號(hào)電纜從機(jī)箱外部直接接入。
PCI-8310 模入接口卡允許采用32路單端輸入方式或16路雙端輸入方式。用戶可根據(jù)需要選擇測(cè)量
單極性信號(hào)或雙極性信號(hào)。其輸入的模擬信號(hào)由卡前端的37芯D型插頭直接接入。
本卡還提供了TTL電平的16路輸入和16路輸出信號(hào)通道，這些信號(hào)通道由卡后端的40芯扁平電纜
轉(zhuǎn)換為37芯D型插頭提供給用戶。
2. 主要技術(shù)參數(shù)
2.1 模入部分(標(biāo)*為出廠標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，下同)
2.1.1 輸入通道數(shù)：單端32路*；雙端16路
2.1.2 輸入信號(hào)范圍： 0V～10V*；－5V～＋5V； -10V～＋10V
2.1.3 輸入阻抗：≥10MΩ
2.1.4 A／D轉(zhuǎn)換分辨率：12位
2.1.5 A／D轉(zhuǎn)換速率：10μS
2.1.6 A／D啟動(dòng)方式：程序啟動(dòng)
2.1.7 A／D轉(zhuǎn)換非線性誤差：±1LSB
2.1.8 A／D轉(zhuǎn)換輸出碼制：單極性原碼*／雙極性偏移碼
2.1.9 系統(tǒng)綜合誤差：≤0.1％ F.S
2.2 開關(guān)量部分
2.2.1 輸入路數(shù)：16路TTL電平
2.2.2 輸出路數(shù)：16路TTL電平
2.3 電源功耗：＋5V(±10％) ≤500mA
2.4 環(huán)境要求：工作溫度： 10℃～40℃
相對(duì)濕度： 40％～80％
存貯溫度：-55℃～＋85℃
2.5 外型尺寸(不含檔板)：
長×高＝164.8mm×106.7mm ( 6.5英寸×4.2英寸)
3. 工作原理
PCI-8310 模入接口卡主要由模擬多路開關(guān)選通電路、差分放大器電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)量
輸入輸出電路和接口控制邏輯電路組成。
3.1 模擬多路開關(guān)選通電路：
模擬通道開關(guān)由4片MPC508（或同類產(chǎn)品）及跨接器KJ1、KJ2組成，可以從32路單端信號(hào)或
16路雙端信號(hào)中任選一路，送入差分放大器。
3.2差分放大器電路：
差分放大器由3個(gè)運(yùn)算放大器以及相關(guān)的電阻、電容組成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的儀用差分放大器，用以對(duì)通
道開關(guān)選中的模擬信號(hào)進(jìn)行變換處理。
3.3模數(shù)轉(zhuǎn)換電路：
12位逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器ADS774片內(nèi)自帶精密基準(zhǔn)源，并經(jīng)激光修調(diào)，具有較高的轉(zhuǎn)換速率
和轉(zhuǎn)換精度，其轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為 10μS。A／D轉(zhuǎn)換器由程序啟動(dòng)，其轉(zhuǎn)換狀態(tài)的結(jié)束可由程序查詢讀出
或產(chǎn)生結(jié)束中斷申請(qǐng)。A／D轉(zhuǎn)換器的模擬輸入信號(hào)幅度由跨接器KJ3選擇， A／D轉(zhuǎn)換后的輸出代碼
形式由跨接器KJ4選擇，可分別輸出二進(jìn)制原碼或雙極性偏移二進(jìn)制碼。電位器W1 用于零點(diǎn)調(diào)節(jié)，
W2用于雙極性偏移調(diào)節(jié)，W3 用于滿量程增益調(diào)節(jié)。
3.4 開關(guān)量輸入輸出電路：
本卡還提供了各16路的開關(guān)量輸入輸出信號(hào)通道。使用中需注意對(duì)這些信號(hào)的要求應(yīng)嚴(yán)格符合
TTL 電平規(guī)范。
3.5 接口控制邏輯電路：
接口控制邏輯電路用來將PCI總線控制邏輯轉(zhuǎn)換成與各種操作相關(guān)的控制信號(hào)。
-1-PCI8310
4. 安裝及使用注意
本卡的安裝十分簡便，只要將主機(jī)機(jī)殼打開，在關(guān)電情況下，將本卡插入主機(jī)的任何一個(gè)空余
PCI擴(kuò)展槽中，再將檔板固定螺絲壓緊即可。
本卡采用的模擬開關(guān)是COMS電路，容易因靜電擊穿或過流造成損壞，所以在安裝或用手觸摸本
卡時(shí)，應(yīng)事先將人體所帶靜電荷對(duì)地放掉，同時(shí)應(yīng)避免直接用手接觸器件管腳，以免損壞器件。
禁止帶電插拔本接口卡。本卡跨接選擇器較多，使用中應(yīng)嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行設(shè)置操作。設(shè)置
接口卡開關(guān)、跨接套和安裝接口帶纜時(shí)均應(yīng)在關(guān)電狀態(tài)下進(jìn)行。
當(dāng)模入通道不全部使用時(shí)，應(yīng)將不使用的通道就近對(duì)地短接，不要使其懸空，以避免造成通道
間串?dāng)_和損壞通道。
為保證安全及采集精度，應(yīng)確保系統(tǒng)地線（計(jì)算機(jī)及外接儀器機(jī)殼）接地良好。特別是使用雙
端輸入方式時(shí)，為防止外界較大的共模干擾，應(yīng)注意對(duì)信號(hào)線進(jìn)行屏蔽處理。
當(dāng)本卡使用的信號(hào)環(huán)境較為惡劣時(shí)，為保護(hù)本卡和主機(jī)，用戶可以在本卡前端的預(yù)留位置加裝
雙向TVS舜態(tài)電壓保護(hù)管。但加裝TVS管后，TVS管的特性將使本卡的輸入阻抗下降，同時(shí)對(duì)信
號(hào)源的驅(qū)動(dòng)能力有一定的要求，否則將降低本卡的采樣精度。
5. 使用與操作
5.1 跨接器的使用：
5.1.1單端／雙端方式選擇:
KJ1、KJ2為單端／雙端方式選擇插座，其使用方法見圖1。
KJ1 KJ2 KJ1 KJ2
a. 單端輸入方式 b. 雙端輸入方式
圖1 單／雙端方式選擇
5.1.2 A／D量程選擇：
KJ3為 A／D量程選擇插座，其使用方法見圖2。
KJ3 KJ3
a. 0～10V，±5V輸入 b. ±10V輸入
圖2 A／D量程選擇
實(shí)際選擇AD量程還要配合KJ4，具體為：
0～10V 量程：KJ3跳為方式a，KJ4跳為方式a
±5V 量程：KJ3跳為方式a，KJ4跳為方式b
±10V 量程：KJ3跳為方式b，KJ4跳為方式a
5.1.3 轉(zhuǎn)換碼制選擇：
KJ4為轉(zhuǎn)換碼制選擇插座。碼制的定義參見附A. 名詞注釋一節(jié)。用戶應(yīng)根據(jù)輸入信號(hào)的極性進(jìn)行選
擇，選擇方法見圖3。
KJ4 KJ4
-2-PCI8310
a. 單極性原碼 b. 雙極性偏移碼
圖3 轉(zhuǎn)換碼制選擇
5.2 輸入輸出接口定義：
5.2.1 模入部分：
本卡前端37芯D型插座（CZ1）的信號(hào)定義見表1，用戶可根據(jù)需要選擇連接信號(hào)線(單端)或信號(hào)線
組(雙端)。為減少信號(hào)雜波串?dāng)_和保護(hù)通道開關(guān)，凡不使用的信號(hào)端應(yīng)就近與模擬地短接。
表1 CZ1模擬輸入信號(hào)端口定義(括號(hào)內(nèi)表示雙端方式)
插座引腳號(hào) 信 號(hào) 定 義 插座引腳號(hào) 信 號(hào) 定 義
1 模擬地 20 模擬地
2 CH1(CH1+) 21 CH17(CH1-)
3 CH2(CH2+) 22 CH18(CH2-)
4 CH3(CH3+) 23 CH19(CH3-)
5 CH4(CH4+) 24 CH20(CH4-)

PCI-8310模入接口卡是一種基于 PCI 總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的專業(yè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其技術(shù)說明書詳細(xì)闡述了該接口卡的主要特性、規(guī)格參數(shù)、功能介紹和使用方法。以下是內(nèi)容概要： **1. 產(chǎn)品概述** PCI-8310是一款高通道數(shù)模擬輸入接口卡，適用于各種工業(yè)自動(dòng)化、測(cè)試測(cè)量以及控制系統(tǒng)中，它通過PCI總線與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)直接相連，為用戶提供多路模擬信號(hào)的實(shí)時(shí)采集和處理能力。 **2. 技術(shù)規(guī)格** - 接口類型：PCI插槽 - 通道數(shù)量：通常為8/16/32路（具體取決于型號(hào)系列） - 輸入類型：電壓或電流模擬輸入，支持直流和交流信號(hào) - 采樣率范圍：可配置，一般在10ksps至500ksps之間，甚至更高 - 信號(hào)范圍及精度： - 電壓輸入范圍：±10V / ±5V / ±1V等，分辨率通常優(yōu)于14位 - 電流輸入范圍：±10mA至±5A，或更低，分辨率視具體規(guī)格而定 **3. 功能特性** - 多模式輸入：支持差分、單端等多種信號(hào)模式 - 自動(dòng)校準(zhǔn)和漂移補(bǔ)償功能 - 內(nèi)置抗干擾電路，如濾波器和抑制電路，以提高信號(hào)質(zhì)量和抗EMI性能 - 可編程的數(shù)據(jù)采集觸發(fā)和同步選項(xiàng)，適應(yīng)不同應(yīng)用場景下的觸發(fā)策略 - 支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流傳輸?shù)缴衔粰C(jī)軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、分析或存儲(chǔ) **4. 使用說明** - 安裝步驟，包括硬件連接、BIOS設(shè)置、驅(qū)動(dòng)程序安裝等 - 軟件操作指南，介紹如何配置數(shù)據(jù)采集參數(shù)、創(chuàng)建任務(wù)、查看和解析采集數(shù)據(jù)等 - 系統(tǒng)兼容性信息，列舉適用的操作系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境 總之，PCI-8310模入接口卡技術(shù)說明書提供了全面的技術(shù)指導(dǎo)，幫助用戶充分利用該設(shè)備實(shí)現(xiàn)高效準(zhǔn)確的模擬信號(hào)采集工作。