《高速同步数据采集卡(系统)原理16位12通道500K同步数据采集卡》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高速同步数据采集卡(系统)原理16位12通道500K同步数据采集卡（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、长沙业嘉电子科技有限公司 YG-EB1309第 1 页 共 10 页16 位，12 通道，500K ，同步，数据采集卡YG-EB1309用户手册长沙业嘉电子科技有限公司 YG-EB1309第 2 页 共 10 页1. 概述YG-EB1309高精度数据采集卡适用于提供了 PC104 总线的嵌入式微机。其操作系统可选用经典的 MS-DOS、Linux 或目前流行的 Windows 系列等多种操作系统。YG-EB1309高精度模入接口卡安装使用简便、功能齐全。其 A/D 转换启动方式可以选用程控频率触发、程控单步触发、以及外部时钟同步触发等多种方式。A/D 转换后的数据结果通过先进先出存储器（FIF
2、O）缓存后由 PC104总线读出。为方便用户，本卡还提供了符合 TTL电平的 8路数字量输入和 24路数字量输出信号通道。2. 主要技术参数2.1模入部分2.1.1输入通道数：12 路同步2.1.2 输入信号范围：2.5V；5V；6V；10V；12V；2.1.3 输入阻抗：10M2.1.4 输入通道选择方式：12 通道同步2.1.5 A/D转换分辩率：16 位2.1.6 A/D最高转换速率：500KHz2.1.7 A/D采样程控频率：1KHz/5KHz/10KHz/50KHz/100KHz/200KHz/500KHz/外部时钟2.1.8 A/D启动方式：程控频率触发/程控单步触发/外部 TTL
3、信号触发2.1.10 FIFO存储器容量：20K16bit（全满）/10K16bit（半满）2.1.11 数据读取识别方式：FIFO 半满查询/FIFO 非空查询/FIFO 半满中断2.1.12 系统综合误差：0.02 F.S2.2 开关量部分2.2.1 输入路数：8 路 TTL电平2.2.2 输出路数：24 路 TTL电平2.3 电源部分2.3.1 支持外部电源输入或 PC104接口取电。2.3.2 功率：+5V(10)500mA2.4环境要求： 工作温度：1040相对湿度： 4080存贮温度：-55+852.5 外型尺寸：长高90mm96mm 3. 工作原理YG-EB1309高精度模入接口
4、卡主要由高速高精度放大电路、高精度模数转换电路、先进先出(FIFO)缓冲存储器电路、开关量输入输出电路和接口控制逻辑电路等部分组成。3.1 高速高精度跟随电路本电路由两个高速高精度运放、阻容件组成，用以对模拟信号进行变换处理，以提供模数转换电路所需要的信号。3.3 高精度模数转换电路本电路由高速模数转换芯片 ADS8556组成，用以将模拟信号转换为数字信号。通过调整电位器RW1、RW2、和 RW3可以微调 1.25V，2.5V，3.0V 基准电压，通过跳线 JP1和 JP2可以选择其中一路参考电压和输入信号的范围。例如：跳线 JP1跳到4，JP2 选择 2.5V，则输入信号的范围为 2.5V*
5、4=10V，即10V。长沙业嘉电子科技有限公司 YG-EB1309第 3 页 共 10 页3.4 先进先出（FIFO）缓冲存储器电路本电路用于将 A/D转换的数据结果进行缓冲存储。并相应的给出“空” ， “半满”和“全满”的标志信号。用户在使用过程中可以随时根据这些标志信号的状态以单次或批量的方式读出 A/D转换的结果。3.5 开关量输入输出电路本卡还提供了各 8路的开关量输入以及 24路输出信号通道。使用中需注意对这些信号应严格符合TTL 电平规范。3.6 接口控制逻辑电路接口控制逻辑电路用来将 PC104总线控制逻辑转换成与各种操作相关的控制信号。4. 接口及安装使用说明4.1 板卡接口布
6、局ABC D11U 912 4 03 9122 42 3J P 3J P 4本卡的安装十分简便，在关电情况下，将本卡上的 PC104总线连接器正确的插入主机或其它功能板卡的总线连接器中并轻轻压紧。为避免两层板卡上的元器件互相接触造成不可预计的后果，应正确选用适当高度的支柱并在本卡安装完成后将其紧固。本卡采用的模拟开关是 COMS 电路，容易因静电击穿或过流造成损坏，所以在安装或用手触摸本卡时，应事先将人体所带静电荷对地放掉，同时应避免直接用手接触器件管脚，以免损坏器件。禁止带电插拔本接口卡。本卡跨接选择器较多，使用中应严格按照说明书进行设置操作。设置接口卡开关、跨接套和安装接口带缆时均应在关电
7、状态下进行。当模入通道不全部使用时，应将不使用的通道就近对地短接，不要使其悬空，以避免造成通道间串扰和损坏通道。为保证安全及采集精度，应确保系统地线（计算机及外接仪器机壳）接地良好。特别是使用双端输入方式时，为防止外界较大的共模干扰，应注意对信号线进行屏蔽处理。5. 硬件接口详细说明5.1 电源输入长沙业嘉电子科技有限公司 YG-EB1309第 4 页 共 10 页JP7J1PC104图 5-1 电源输入接口位置本卡工作需要单 5V电源，接口在 PCB板位置如图 5-1所示。单 5V电源可以由外部接口 JP7输入，也可以由 PC104总线输入。通过跳线 J1进行选择。使用方法见图 5-2.JP
8、7+5V GNDJP7 信号定义 J1 跳线选择J1外部输入J1PC104 输入图 5-2 电源输入信号选择示意图5.2 基准信号校准及模拟信号输入范围选择本卡设置 1.25V，2.5V，3.0V 共 3个基准信号，分别通过 RW1，RW2，RW3 三个电位器进行校准。模拟信号输入范围通过跳线 JP1，JP2 共同选择，各接口在 PCB板上位置见图 5-3。长沙业嘉电子科技有限公司 YG-EB1309第 5 页 共 10 页RW1RW2RW3TEST1TEST2TEST3JP2JP1图 5-3 基准信号调节及选择接口位置基准信号校准方法：1.调节电位器 RW1，同时用高精度电压表测试 TEST
9、1 处信号电压，使 TEST1 处电压稳定到 1.25V2.同样的方法，依次调节 RW2，测试 TEST2 处电压，调节 RW3，测试 TEST3 处的电压，使 TEST2处电压稳定到 2.5V，TEST3 处电压稳定到 3.0V模拟信号输入范围选择方法：通过调节跳线 JP1 和 JP2，选择模拟信号输入范围。跳线连接方法见图 5-4，模拟信号输入范围选择方法见表 5-1.JP1JP1 跳线JP2241.25V2.5V3.0VJP2 跳线图 5-4 模拟信号输入范围选择示意图表 5-1 JP1 和 JP2 位置对应模拟信号输入范围注 1：如果输入信号范围为5V，建议选择为：JP1(2）和 JP
10、2(2.5V)JP1(2） JP1(4）JP2(1.25V) 2.5V 5V（注 1）JP2(2.5V) 5V（注 1） 10VJP2(3.0V) 6V 12V长沙业嘉电子科技有限公司 YG-EB1309第 6 页 共 10 页5.3 模拟信号输入12 路模拟信号输入通过 JP3 输入。JP3 在 PCB 板上位置如图 5-5 所示。JP3图 5-5 模拟信号输入接口模拟信号输入接口位置见图 5-6，接口定义见表 5-2，CH1 CH12 分别为 12 路模拟信号输入。JP31357911131517192123252729312468101214161820222426283032图 5-6
11、 JP3 接口信号位置表 5-2 JP3 接口定义5.4 数字信号输入输出8 路数字信号输入，24 路数字信号输出，外部触发信号输入接口为 JP4。JP4 在 PCB 板上位置如图 5-7 所示。JP4PIN 定义 PIN 定义1 CH12 2 AGND3 CH11 4 AGND5 CH10 6 AGND7 CH9 8 AGND9 CH8 10 AGND11 CH7 12 AGND13 CH6 14 AGND15 CH5 16 AGND17 CH4 18 AGND19 CH3 20 AGND21 CH2 22 AGND23 CH1 24 AGND长沙业嘉电子科技有限公司 YG-EB1309第
12、7 页 共 10 页图 5-7 数字信号输入接口数字信号输入输出接口位置见图 5-7，接口定义见表 5-3，其中 DIN1DIN8 为 8 路数定量输入，DOUT1 到 DOUT24 为 24 路数字量输出，EC/T 为外部触发信号输入。JP438363432302826242220181614121083735333129272523211917151311976543123940图 5-7 JP4 接口信号位置表 5-3 JP4 接口定义6. 软件接口详细说明主板通过 PC104总线访问采集卡，寄存器偏移地址可在 0x0000x3ff之间设置，默认 0x300。6.1版本寄存器 1（VER
13、1）,偏移地址：0x0位 域 读写 值 描述 复位值15-0 VER1 R 版本低 16 位（十六进制格式） 0x31116.2版本寄存器 2（VER2）,偏移地址：0x2位 域 读写 值 描述 复位值15-0 VER2 R 版本高 16 位（十六进制格式） 0x11106.3开出寄存器 1（DOUT1）,偏移地址：0x4PIN 定义 PIN 定义1 +5V 2 +5V3 DIN1 4 DIN25 DIN3 6 DIN47 DIN5 8 DIN69 DIN7 10 DIN811 GND 12 GND13 DOU1 14 DOU215 DOU3 16 DOU417 DOU5 18 DOU619
14、DOU7 20 DOU821 DOU9 22 DOU1023 DOU11 24 DOU1225 DOU13 26 DOU1427 DOU15 28 DOU1629 DOU17 30 DOU1831 DOU19 32 DOU2033 DOU21 34 DOU2235 DOU23 36 DOU2437 GND 38 GND39 EC/T 40 +5V长沙业嘉电子科技有限公司 YG-EB1309第 8 页 共 10 页位 域 读写 值 描述 复位值15-0 OUT1 R/W01Bit15bit0 分别设置开出 16开出 1 的值低电平高电平06.4开出寄存器 2（DOUT2）,偏移地址：0x6位 域
15、 读写 值 描述 复位值7-0 OUT2 R/W01Bit7bit0 分别设置开出 24开出 17 的值低电平高电平06.5开入寄存器（DIN）,偏移地址：0x8位 域 读写 值 描述 复位值7-0 IN R01Bit7bit0 分别对应开入 8开入 1 的当前状态低电平高电平开入 状态6.6AD采样配置寄存器（AD_CFG）,偏移地址：0xa位 域 读写 值 描述 复位值11-0 CHL_EN R/W01Bit11bit0 分别对应模拟量通道 121 使能，只有使能通道的数据才存入 FIFO不使能使能01512 FREQ R/W0123456789101112131415AD 采样频率1K5
16、K10K20K30K40K50K60K70K80K90K100K150K200K外同步时钟方式单步方式06.7AD采样控制寄存器（AD_CTRL）,偏移地址：0xC位 域 读写 值 描述 复位值0 AUTO_BEGIN R/W 该位上升沿程控自动开始按照设定采样率采样，下降沿停止采样01 EXT_BEGIN R/W 该位上升沿之后，开始检测外部触发信号 0长沙业嘉电子科技有限公司 YG-EB1309第 9 页 共 10 页上升沿，检测到之后再按照设定采样率采样，下降沿停止采样6.8FIFO状态寄存器（FIFO_STATUS）,偏移地址：0xE位 域 读写 值 描述 复位值0 EMPTY R01FIFO 空标志非空空11 HALF_FULL R01FIFO 半满标志 *1FIFO 用量没有达到最大容量一半FIFO 用量达到或超过最大容量一半02 ALL_FULL R01FIFO 全满标志未全满全满03
