PC-6311D 模入模出接口卡技术说明书1. 概述: PC-6311D 模入模出接口卡适适用于含有ISA 总线PC系列微机,含有很好兼容性,CPU从现在广泛使用64位处理器直到早期16位处理器均可适用,操作系统可选择经典MS-DOS,现在流行Windows系列 ,高稳定性Unix等多个操作系统和专业数据采集分析系统 LabVIEW 等软件环境在硬件安装上也很简单,使用时只需将接口卡插入机内任何一个ISA总线插槽中,信号电缆从机箱外部直接接入也可插入我所研制PC扩展箱内使用 PC-6311D模入模出接口卡安装使用方便,程序编制简单其模入模出及I/O信号均由卡上37芯D型插头及另配转换插头和外部信号源和设备连接对于模入部分,用户可依据实际需要选择单端或双端输入方法对于模出部分,用户可依据控制对象需要选择电压或电流输出方法和不一样量程2. 关键技术参数:2.1 模入部分2.1.1 输入通道数:(标*为出厂标准状态,下同) 单端32路;* / 双端16路2.1.2 输入信号范围: 0V~10V*;/ ±5V2.1.3 输入阻抗:≥10MΩ2.1.4 A/D转换分辨率:12位2.1.5 A/D转换速度:10μS2.1.6 A/D开启方法: 程序开启/外触发开启2.1.7 A/D转换结束识别: 程序查询/中止方法2.1.8 A/D转换非线性误差:±1LSB2.1.9 A/D转换输出码制: 单极性原码*/双极性偏移码2.2.10系统综合误差:≤0.2% FSR2.2 模出部分:2.2.1 输出通道数: 2路 (相互独立,可同时或分别输出,含有上电自动清零功效。
)2.2.2 输出范围: 电压方法:0~5V;0~10V*;±5V;±2.5V 电流方法:0~10mA;4~20mA2.2.3 输出阻抗:≤2Ω (电压方法)2.2.4 D/A转换器件:DAC12102.2.5 D/A转换分辨率:12位2.2.6 D/A转换输入码制: 二进制原码(单极性输出方法时)*; 二进制偏移码(双极性电压输出方法时)2.2.7 D/A转换综合建立时间:≤2μS2.2.8 D/A转换综合误差: 电压方法:≤0.2% FSR 电流方法:≤ 1% FSR2.2.9 电流输出方法负载电阻范围: 使用机内+12V电源时:0~250Ω 外加+24V电源时:0~750Ω 2.3 数字量输入输出部分:2.3.1 DI:8路;TTL标准电平2.3.2 DO:8路;TTL标准电平;有输出锁存功效2.4 电源功耗: +5V(±10%)≤400mA; +12V(±10%)≤100mA; -5V(±10%)≤10mA2.5 使用环境要求: 工作温度:10℃~40℃; 相对湿度:40%~80%; 存贮温度:-55℃~+85℃2.6 外型尺寸:(不含档板) 长×高=182.6mm×106.7 mm (7.2英寸×4.2英寸)3. 工作原理: PC-6311D模入模出接口卡关键由模数转换电路、数模转换电路、数字量输入输出电路、接口控制逻辑电路组成。
3.1 工作原理框图:PC-6311D模入模出接口卡工作原理框图见图1 图1 工作原理框图3.2 模入部分: 外部模拟信号经多路转换开关选择后送入放大器处理放大器前后设有单/双端输入选择跨接器KJ1、KJ2 和转换码制选择跨接器KJ3处理后信号送入模数转换器进行转换,其转换状态和结果可用程序查询和读出模数转换器开启也可用外部触发方法开启转换结束信号也可用中止方法通知CPU进行处理3.3 模出部分: 模拟量输出部分由DAC1210 D/A转换器件和相关基准源、运放、阻容件和跨接选择器组成依靠改变跨接套连接方法,可分别选择电压或电流输出方法当采取电流输出方法时,本卡可直接外接Ⅱ、Ⅲ型实施器D/A 部分各个通道可分别按不一样输出方法和范围由用户自行选择,并含有加电自动清零功效3.4 数字量输入输出部分: 数字量输入输出电路由输入缓冲器和输出锁存器及相关电路组成,可分别输入输出8位TTL电平信号4. 安装及使用注意: 本卡安装十分简便,只要将主机机壳打开,在关电情况下,将本卡插入主机任何一个空余扩展槽中,同时CZ2也需要占用一个空余扩展槽,再将档板固定螺丝压紧即可。
本卡采取模拟开关是COMS 电路,轻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 严禁带电插拔本接口卡本卡跨接选择器较多,使用中应严格根据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状态下进行 当模入通道不全部使用时,应将不使用通道就近对地短接,不要使其悬空,以避免造成通道间串扰和损坏通道 为确保安全及采集精度,应确保系统地线(计算机及外接仪器机壳)接地良好尤其是使用双端输入方法时,为预防外界较大共模干扰,应注意对信号线进行屏蔽处理5. 使用和操作:5.1 关键可调整元件位置见图2 图2 关键可调整元件位置图5.2 I/O基地址选择:I/O 基地址选择是经过开关K 进行,开关拨至“ON”处为0,反之为1初始地址选择范围通常为100H~1EFH;210H~2EFH和300H~36FH之间用户应依据主机硬件手册给出可用范围和是否插入其它功效卡来决定本卡I/O基地址出厂时本卡基地址设为100H,并从基地址开始占用连续8个地址。
现举例说明见图3 ON 1 2 3 4 5 6 7 ON 1 2 3 4 5 6 7 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 (a) 100H (b) 318H 图3 I/O基地址选择举例5.3 输入输出插座接口定义: 输入输出插座接口定义(括号内表示双端输入方法时通道组成)CZ1见表1,CZ2见表2 注:CZ2需要占用一个PC插槽位) 表1 输入插座CZ1接口定义插座引脚号信 号 定 义插座引脚号信 号 定 义1模拟地20模拟地2CH1 (CH1+)21CH17(CH1-)3CH2 (CH2+)22CH18(CH2-)4CH3 (CH3+)23CH19(CH3-)5CH4 (CH4+)24CH20(CH4-)6CH5 (CH5+)25CH21(CH5-)7CH6 (CH6+)26CH22(CH6-)8CH7 (CH7+)27CH23(CH7-)9CH8 (CH8+)28CH24(CH8-)10CH9 (CH9+)29CH25(CH9-)11CH10(CH10+)30CH26(CH10-)12CH11(CH11+)31CH27(CH11-)13CH12(CH12+)32CH28(CH12-)14CH13(CH13+)33CH29(CH13-)15CH14(CH14+)34CH30(CH14-)16CH15(CH15+)35CH31(CH15-)17CH16(CH16+)36CH32(CH16-)18+5V输出37外触发 E.T19模拟地 表2 输入输出插座CZ2接口定义(NC为空脚)插座引脚号信 号 定 义插座引脚号信 号 定 义1D/A1电压端20模拟地2D/A2电压端21模拟地3NC22NC4D/A1电流端23+12V输出5D/A2电流端24+12V输出6NC25NC7+5V输出26+5V输出8DI027DI19DI228DI310DI429DI511DI630DI712NC31NC13DO032DO114DO233DO315DO434DO516DO635DO717数字地36数字地18NC37NC19NC5.4 跨接插座使用方法:5.4.1 输入单/双端方法选择: KJ1、KJ2为单/双端输入方法选择,其使用方法见图4 KJ1 KJ2 KJ1 KJ2 a. 单端输入方法 b. 双端输入方法 图4 单/双端输入方法选择5.4.2 转换码制选择: KJ3为转换码制选择插座。
码制订义参见5.6节用户应依据输入信号极性进行选择,选择方法见图5 S D S D a. 单极性原码 b. 双极性偏移码 图5 转换码制选择 5.4.3 D/A输出方法及范围选择: KJ5、KJ6为D/A输出量程选择插座,其中KJ5对应D/A1,KJ6对应D/A22路D/A 能够选择相同或不一样输出方法和范围,互不影响各组插座使用方法见图6 图6 D/A输出方法及范围选择5.4.4 中止方法及中止源选择: KJ4为中止有效及中止源选择插座该插座全部开路时为非中止方法,中止源选择见图7 KJ4 KJ4 KJ4 a. IRQ3中止 b. IRQ7中止 c. 非中止方法 图7 中止源选择5.5 控制端口地址和相关数据格式:5.5.1 各个控制端操作地址和功效见表3: 表3 端口地址和功效端口操作地址操作命令功 能基地址+0写写通道代码, 选通道基地址+0读开启D/A转换基地址+1写开启A/D转换基地址+1读查询A/D转换状态,读高4位转换。