多功能模入模出接口卡技術說明書

1、PCI-8333 多功能模入模出接口卡技術說明書1. 概述 PCI-8333 多功能模入模出接口卡適用于提供了PCI 總線插槽的PC系列微機，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，使用時只需將接口卡插入機內(nèi)任何一個PCI總線插槽中并用螺絲固定，信號電纜從機箱外部直接接入。PCI-8333 多功能模入模出接口卡安裝使用方便，程序編制簡單。其模入模出及I/O信號均由卡上的37芯D 型插頭與外部信號源及設備連接。對于模入部分，用戶可根據(jù)實際需要選擇單

2、端或雙端輸入方式。對于模出部分，用戶可根據(jù)控制對象的需要選擇電壓或電流輸出方式以及不同的量程。本卡上的A/D、D/A 轉(zhuǎn)換均為12位，同時還備有16路數(shù)字量輸入和16 路數(shù)字量輸出接口，三路16位字長的計數(shù)/定時器，以及1Mhz 的基準時鐘。本卡的A/D 轉(zhuǎn)換啟動方式可以選用程序觸發(fā)、定時器自動觸發(fā)、外同步觸發(fā)等方式，轉(zhuǎn)換狀態(tài)可以用程序查詢，也可以用中斷方式通知CPU讀取轉(zhuǎn)換結果。2. 主要技術參數(shù)2.1 模入部分：2.1.1 輸入通道數(shù)：單端16路 * ( 標*為出廠標準狀態(tài)，下同 ) 雙端8路2.1.2 輸入信號范圍：0V10V*；-5V+5V2.1.3 輸入阻抗： 10M2.1.4 A/

3、D轉(zhuǎn)換分辨率：12位2.1.5 A/D轉(zhuǎn)換速度：10S2.1.6 A/D啟動方式：程序啟動/定時觸發(fā)啟動/外觸發(fā)啟動2.1.7 A/D轉(zhuǎn)換結束識別：程序查詢/中斷方式2.1.8 A/D轉(zhuǎn)換非線性誤差：±1LSB2.1.9 A/D轉(zhuǎn)換輸出碼制：單極性原碼*/雙極性偏移碼2.1.10 系統(tǒng)綜合誤差： 0.1 F.S2.2 模出部分：2.2.1 輸出通道數(shù)：2路2.2.2 輸出范圍： 電壓方式：05V；010V*；-5V+5V；-2.5V+2.5V； +1V+5V 電流方式：010mA；420mA2.2.3 輸出阻抗： 2 ( 電壓方式 )2.2.4 D/A轉(zhuǎn)換分辨率：12位2.2.5 D

4、/A轉(zhuǎn)換輸入碼制：二進制原碼 ( 單極性輸出方式時 ) *二進制偏移碼 ( 雙極性電壓輸出方式時 )2.2.6 D/A轉(zhuǎn)換綜合建立時間： 2S2.2.7 D/A轉(zhuǎn)換綜合誤差：電壓方式： 0.1 F.S 電流方式： 0.5 F.S2.2.8 電壓輸出方式負載電流： 5mA2.2.9 電流輸出方式負載電阻范圍： 使用機內(nèi)12V電源時：0250 外加24V電源時：0750 2.3 數(shù)字量輸入輸出部分：2.3.1 DI：16路/DO：16路；TTL電平2.4 定時/計數(shù)器部分：2.4.1 16位字長計數(shù)/定時器：3路2.4.2 基準時鐘：1MHz，占空比502.5 電源功耗： + 5V(±1

5、0) 800mA +12V(±10) 50mA ( D/A 電流方式輸出，并使用機內(nèi)電源時 )2.6 使用環(huán)境要求：工作溫度：1040 相對濕度： 4080 存貯溫度：-55+852.6 外型尺寸：( 不含檔板 ) 外型尺寸(不含檔板)：長×高175.0mm×106.7mm ( 6.89英寸×4.2英寸)3. 工作原理PCI-8333模入模出接口卡主要由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字量輸入輸出電路，定時/技術起電路和接口控制邏輯電路構成。3.1 模入部分外部模擬信號經(jīng)多路轉(zhuǎn)換開關選擇后送入高速放大器處理。放大器前后設有單/雙端輸入選擇跨接器KJ1、KJ

6、2 和轉(zhuǎn)換碼制選擇跨接器KJ3，處理后的信號送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。模數(shù)轉(zhuǎn)換器的啟動可以使用程序啟動方式或者定時器定時觸發(fā)啟動方式，也可用外部觸發(fā)方式啟動。其轉(zhuǎn)換狀態(tài)和結果可用程序查詢和讀出。轉(zhuǎn)換結束信號也可用中斷方式通知CPU進行處理。3.2 模出部分模擬量輸出部分由D/A 轉(zhuǎn)換器件和有關的基準源、運放、阻容件和跨接選擇器組成。依靠改變跨接套的連接方式，可分別選擇電壓或電流輸出方式以及不同的輸出量程。當采用電流輸出方式時，本卡可直接外接、型執(zhí)行器。D/A部分具有加電自動清零功能，當主機加電啟動時，本卡將自動關閉D/A部分的基準源使D/A輸出為最低。只有當用戶對D/A1進行寫操作時，本卡才打開

7、基準源使D/A輸出一個需要的信號。因此，在用戶需要同時使用兩路D/A的情況下，第一次操作時應先寫D/A2后寫D/A1，以后的操作則不再受此限制。3.3 數(shù)字量輸入輸出部分數(shù)字量輸入輸出電路為用戶提供16 路DI及16 路DO的信號，DO部分具備加電清零功能。3.4 計數(shù)/定時器部分計數(shù)/定時器電路由一片可編程定時/計數(shù)器8254芯片和基準時鐘電路以及有關的跨接選擇器組成?？蔀橛脩籼峁?個16位字長的計數(shù)/定時通道和1MHz、占空比為50的基準時鐘，用戶可外接使用三路計數(shù)/定時通道。3.5 8254可編程計數(shù)/定時器應用簡介3.5.1 8254芯片管腳圖如圖1圖1 8254芯片管腳圖3.5.2

8、8254 功能及框圖8254是INTEL公司微型計算機系統(tǒng)中的一個部件，可以將8254作為一個具有四個輸入/輸出接口的器件處理，其中三個是計數(shù)器，一個是可編程序工作方式的控制寄存器。其內(nèi)部結構圖如圖2所示 圖2 8254內(nèi)部結構圖3.5.3 8254可編程計數(shù)/定時器編程要點 8254 的全部功能是由CPU 編程設定的。CPU 通過輸出指令給8254裝入控制字，從而設定其功能。8254控制字格式如下：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD 各位的功能見表1表4：表1 SC1、SC0 計數(shù)器選擇SC1 SC0選 擇 計 數(shù) 器0 0選擇0#0 1

9、選擇1#1 0選擇2#1 1非 法 表2 RL1、RL0CPU讀/寫操作RL1 RL0操 作 類 型0 0計數(shù)器封鎖操作0 1讀/寫計數(shù)器低8位1 0讀/寫計數(shù)器高8位1 1先讀/寫低8位，后讀/寫高8位表3 M2、M1、M0 工作方式選擇M3 M2 M1計 數(shù) 工 作 方 式0 0 0方 式 00 0 1方 式 10 1 0方 式 20 1 1方 式 31 0 0方 式 41 0 1方 式 5 表4 BCD計數(shù)方式選擇BCD數(shù) 碼 形 式0十六位二進制計數(shù)1四位十進制 ( BCD ) 碼計數(shù)8254的三個計數(shù)器是獨立的16位減法計數(shù)器。計數(shù)器的工作方式由工作方式寄存器確定。計數(shù)器在編程寫入初

10、始值后，在某些方式下計數(shù)到0后自動預置，計數(shù)器連續(xù)工作。CPU訪問計數(shù)器時，必須先設定工作方式控制字中的RL1、RL0位。計數(shù)器對CLK計數(shù)輸入端的輸入信號進行遞減計數(shù)。選通信號GATE控制計數(shù)工作的進行，其功能如表5所示。表5 選通信號 GATE 的功能低電平或進入低電平上 升 邊 沿高 電 平方式0禁止計數(shù)-允許計數(shù)方式1-1.初始化和計數(shù) 2.下一個時鐘后清除輸出-方式21.禁止計數(shù) 2.使輸出立即變?yōu)楦唠娖?.重新裝入計數(shù)器 2.啟動計數(shù)允許計數(shù)方式31.禁止計數(shù) 2.使輸出立即變?yōu)楦唠娖匠跏蓟陀嫈?shù)允許計數(shù)方式4禁止計數(shù)計數(shù)未結束時初始化和計數(shù)允許計數(shù)方式5-初始化和計數(shù)-8254

11、的三個計數(shù)器按照各工作方式寄存器中控制字的設置進行工作?？梢赃x擇的工作方式有六種。這六種方式是：方式0：計數(shù)結束時中斷。編程后自動啟動，計數(shù)器減1 計數(shù)，計數(shù)到終點 ( 減至0 ) 后輸出高電平，可用于中斷請求信號，GATE為低電平時停止計數(shù)，回到高電平后繼續(xù)往下計數(shù)。再次啟動要重新裝入計數(shù)值或重新編程。方式1：可編程單脈沖輸出。GATE上升沿進行初始化并開始計數(shù)。輸出低電平的寬度等于計數(shù)時間。單脈沖輸出可用GATE 上升沿多次觸發(fā)。方式2：比率發(fā)生器。編程后重復地循環(huán)計數(shù)。計數(shù)到終點時輸出一個時鐘周期寬度的低電平脈沖，自動初始化后繼續(xù)計數(shù)。用GATE的上升沿初始化，并開始計數(shù)。GATE為低電

12、平時停止計數(shù)。方式3：方波發(fā)生器。這種方式是在編程后重復地循環(huán)計數(shù)，輸出波形為方波。如果初始計數(shù)值為偶數(shù)，每個時鐘輸入脈沖使計數(shù)器減2，達到計數(shù)終點時輸出電平改變。如果初始計數(shù)值為奇數(shù)，則輸出高電平時第一個時鐘輸入脈沖使計數(shù)器減1，隨后每個輸入脈沖使計數(shù)器減2；輸出為低電平時第一個時鐘輸入脈沖使計數(shù)器減3，隨后每個輸入脈沖使計數(shù)器減2，到達計數(shù)終點時輸出電平改變，計數(shù)器自動初始化后繼續(xù)計數(shù)。用GATE的上升沿初始化并開始計數(shù)，GATE為低電平時停止計數(shù)。方式4：軟件啟動選通脈沖輸出。編程后自動啟動，計數(shù)到終點后輸出一個時鐘周期的低電平脈沖。用GATE的上升沿初始化并開始計數(shù)，GATE為低電平時

13、停止計數(shù)。 方式5：硬件啟動選通脈沖輸出。編程后，等待 GATE 上升沿進行初始化并開始計數(shù)，計數(shù)到終點后輸出一個時鐘周期的低電平脈沖，計數(shù)器開始計數(shù)后不受GATE 信號電平的影響，這種選通脈沖的輸出可用GATE的上升沿多次觸發(fā)。在工作方式控制字中，如果設置計數(shù)器鎖存操作，則該控制字中工作方式選擇位M1、M0 和計數(shù)方式選擇位BCD無效。即設置鎖存操作時不影響計數(shù)器的工作方式，計數(shù)器鎖存操作，是在計數(shù)器計數(shù)過程中，在不影響正在進行的計數(shù)操作的條件下，把當前的計數(shù)值鎖存到寄存器，供CPU讀取，這時在工作方式控制字中，SC1、SC0指定要鎖存的計數(shù)器，RL1、RL000 表示鎖存操作，其余4 位無

14、效，計數(shù)器按原來設 定的方式工作。當本卡A/D 轉(zhuǎn)換選擇定時器定時觸發(fā)啟動工作方式時，一般將8254的工作方式設置為方式2 ( 即比率發(fā)生器 )，以保證符合A/D轉(zhuǎn)換啟動信號的要求。4. 安裝及使用注意：4.1 安裝：本卡的安裝十分簡便，只要將主機機殼打開，在關電情況下，將本卡插入主機的任何一個空余擴展槽中，再將檔板固定螺絲壓緊即可。37芯D型插頭可從主機后面引出并與外設連接。4.2 本卡采用的模擬開關是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，應事先將人體所帶靜電荷對地放掉，同時應避免直接用手接觸器件管腳，以免損壞器件。 4.3 禁止帶電插拔本接口卡。設置接口卡

15、開關、跨接套和安裝接口帶纜均應在關電狀態(tài)下進行。4.4 當模入通道不全部使用時，應將不使用的通道就近對地短接，不要使其懸空，以避免造成通道間串擾和損壞通道。4.5 本卡跨接選擇器較多，使用中應嚴格按照說明書進行設置操作。電壓方式模擬輸出時，應避免輸出端對地短路。4.6 為保證安全及采集精度，應確保系統(tǒng)地線（計算機及外接儀器機殼）接地良好。特別是使用雙端輸入方式時，為防止外界較大的共模干擾，應注意對信號線進行屏蔽處理。4.7 對外供電端應注意加以保護，嚴禁短路，否則將造成主機電源損壞，使用中應特別小心。5. 使用與操作5.1 主要可調(diào)整元件位置見圖3。圖3 主要可調(diào)整元件位置圖5.2 輸入輸出插

16、座接口定義：5.2.1 模擬既定時/計數(shù)部分：本卡前端37芯D型插座（CZ1）的信號定義見表6 。進行A/D數(shù)據(jù)采集時，用戶可根據(jù)需要選擇連接信號線(單端)或信號線組(雙端)。為減少信號雜波串擾和保護通道開關，凡不使用的信號端應就近與模擬地短接, 這一點在小信號放大使用時尤其重要。 表6 輸入輸出插座接口定義表插座引腳號信 號 定 義插座引腳號信 號 定 義1模 擬 地(A/D)20模 擬 地(A/D)2CH1 ( CH1+ )21CH9 ( CH1)3CH2 ( CH2+ )22CH10 ( CH2)4CH3 ( CH3+ )23CH11 ( CH3)5CH4 ( CH4+ )24CH12

17、( CH4)6CH5 ( CH5+ )25CH13 ( CH5)7CH6 ( CH6+ )26CH14 ( CH6)8CH7 ( CH7+ )27CH15 ( CH7)9CH8 ( CH8+ )28CH16 ( CH8)10模 擬 地(A/D)29模 擬 地(A/D)11D/A130模 擬 地(D/A)12D/A231模 擬 地(D/A)13+12V32+12V14外觸發(fā) E.T信號33CLK015CLK134CLK216GATE035GATE117GATE236OUT018OUT137OUT219數(shù)字地為保證輸入輸出模擬信號的精度，A/D部分、D/A部分的模擬參考地以及數(shù)字地應分別連接使用。

18、5.2.2 數(shù)字量部分：本卡后端40芯扁平線插座(CZ2)的信號定義見表7 。表7 CZ2開關量輸入輸出信號端口定義插座引腳號信 號 定 義插座引腳號信 號 定 義1+5V電源2+5V電源3DI14DI25DI36DI47DI58DI69DI710DI811DI912DI1013DI1114DI1215DI1316DI1417DI1518DI1619DO120DO221DO322DO423DO524DO625DO726DO827DO928DO1029DO1130DO1231DO1332DO1433DO1534DO1635數(shù)字地36數(shù)字地37數(shù)字地38數(shù)字地39數(shù)字地40數(shù)字地5.2.3 40芯

19、扁平電纜轉(zhuǎn)換為37芯D型插頭后的信號定義見表8 。表8 轉(zhuǎn)換為37芯D型插頭時開關量輸入輸出信號端口定義插座引腳號信 號 定 義插座引腳號信 號 定 義1+5V電源20+5V電源2DI121DI23DI322DI44DI523DI65DI724DI86DI925DI107DI1126DI128DI1327DI149DI1528DI1610DO129DO211DO330DO412DO531DO613DO732DO814DO933DO1015DO1134DO1216DO1335DO1417DO1536DO1618數(shù)字地37數(shù)字地19數(shù)字地5.3 跨接插座的用法：5.3.1 輸入單/雙端方式選擇：K

20、J1、KJ2為單/雙端輸入方式選擇，其使用方法見圖4。 a. 單端輸入方式 b. 雙端輸入方式圖4 單/雙端輸入方式選擇5.3.2 A/D轉(zhuǎn)換碼制選擇：KJ3為A/D轉(zhuǎn)換碼制選擇插座。碼制的定義參見5.5節(jié)。用戶應根據(jù)輸入信號的極性進行選擇，選擇方法見圖5。 a. 單極性原碼 b. 雙極性偏移碼 圖5 轉(zhuǎn)換碼制選擇5.3.3 D/A輸出量程選擇(KJ4A對應D/A1，KJ5A對應D/A2)：KJ*A為D/A輸出量程選擇插座，使用時應配合KJ*B輸出方式選擇插座共同使用。輸出量程的選擇方法見圖6。圖6D/A輸出量程選擇5.3.4 D/A輸出方式選擇(KJ4B對應D/A1，KJ5B/對應D/A2)

21、：KJ*B為 D/A 輸出方式選擇插座，使用中應與輸出量程選擇插座KJ*A配合使用，否則會造成錯誤的結果。KJ*B的使用方法見圖7。圖7D/A輸出方式選擇 5.3.5 8254信號組合選擇：KJ6為8254信號組合選擇，其作用是為8254的CLK信號端選擇不同的脈沖信號源，以組成不同的工作模式?？缃硬遄鵎J6的定義見圖8。圖8 KJ6的定義CO，C1，C2，O0，O1表示8254的CLK0，CLK1，CLK2，OUT0，OUT1信號，CO，C1，C2表示通過CZ1外接的現(xiàn)場信號。為接口板上的1MHz內(nèi)部時鐘。通過KJ6的不同組合，8254可以分別用來測量外部脈沖信號、內(nèi)部基準時鐘，以及構成級連

22、方式。5.3.6 8254 GATE信號程控選擇：KJ7用于8254 GATE信號程控選擇。本卡為8254的GATE控制端提供了一個程控允許信號，通過KJ7的選擇可以將需要使用程控允許的GATE端連接到該信號上。使用中應注意如果需要從外部引入GATE控制信號則應該將KJ7相應位的短接套去掉。 8254 GATE信號程控選擇方法見圖9圖9 8254 GATE信號程控選擇G0，G1，G2分別表示GATE0，GATE1和GATE2。5.3.7 8254 OUT 信號選擇：KJ8為8254 OUT 信號選擇插座。該插座可從三個定時/計數(shù)通道中任選一路（只能是唯一的）用來啟動A/D轉(zhuǎn)換或產(chǎn)生中斷申請（必

23、須與KJ9配合使用）。OUT 信號的選擇見圖10。圖10 8254 OUT 信號的選擇O0，O1，O2分別表示OUT0，OUT1，OUT2。5.3.8 中斷申請及A/D啟動組合選擇：KJ9為中斷申請及A/D啟動組合選擇插座。該插座可以從外觸發(fā)信號、定時啟動信號中任選一路（只能是唯一的）用來啟動A/D轉(zhuǎn)換，或者從上述兩個信號以及A/D轉(zhuǎn)換結束信號中任選一路（只能是唯一的）用來產(chǎn)生中斷申請。KJ9的定義見表9表9 KJ9的定義功能定義使用選擇P1：外觸發(fā)中斷P2：外觸發(fā)信號P3：外觸發(fā)啟動A/O外觸發(fā)信號產(chǎn)生中斷：P1-P2外觸發(fā)信號啟動A/D：P2-P3P4：定時觸發(fā)中斷P5：定時觸發(fā)信號P6：

24、定時觸發(fā)啟動A/D使用8254定時產(chǎn)生中斷：P4-P5使用8254定時啟動A/D：P5-P6P7：A/D轉(zhuǎn)換結束中斷P8：A/D轉(zhuǎn)換結束信號P9：NCA/D轉(zhuǎn)換結束后產(chǎn)生中斷：P7-P8A/D轉(zhuǎn)換結束不產(chǎn)生中斷：P8-P95.4 控制端口地址與數(shù)據(jù)格式：本卡上的數(shù)據(jù)操作均為16位的，包括8254的讀寫操作。但8254的操作中只有低8位有效。5.4.1各控制端口的地址與功能見表10：表10 端口地址與功能表端口地址操作命令功 能基地址+0寫寫通道代碼和GATE允許操作基地址+0讀清除A/D轉(zhuǎn)換標志和A/D中斷申請，啟動A/D轉(zhuǎn)換和加電開機也有此功能基地址+2寫啟動A/D轉(zhuǎn)換，同時清除中斷及標志基

25、地址+2讀讀A/D轉(zhuǎn)換標志和結果基地址+4寫寫D/A1 12位數(shù)據(jù)基地址+6寫寫D/A2 12位數(shù)據(jù)基地址+8讀讀16位DI狀態(tài)基地址+A寫寫16位DO數(shù)據(jù)（上電自動清零）基地址+10讀/寫讀/寫8254計數(shù)器0通道數(shù)據(jù)基地址+12讀/寫讀/寫8254計數(shù)器1通道數(shù)據(jù)基地址+14讀/寫讀/寫8254計數(shù)器2通道數(shù)據(jù)基地址+16讀/寫讀寫8254控制字5.4.2模入通道代碼數(shù)據(jù)格式見表11(端口地址為基地址+0)：。 表11 通道代碼數(shù)據(jù)格式通道號十進制 代 碼十六進制 代 碼輸入方式通道號十進制代 碼十六進制 代 碼輸入方式1000H單/雙9808H單2101H單/雙10909H單3202H單

26、/雙11100AH單4303H單/雙12110BH單5404H單/雙13120CH單6505H單/雙14130DH單7606H單/雙15140EH單8707H單/雙16150FH單5.4.3 8254程控信號的定義及數(shù)據(jù)格式：8254程控信號的定義及數(shù)據(jù)格式見表12。 表12 8254程控信號的定義及數(shù)據(jù)格式(X表示任意)命令D15D14D13D12D11D10D9D8D7 D6 D5 D4D3 D2 D1 D0操作結果寫XXXXXXXX1XXX通道代碼8254 GATE允許寫XXXXXXXX0XXX通道代碼8254 GATE禁止5.4.4讀A/D轉(zhuǎn)換標志和結果，數(shù)據(jù)格式見表13(端口地址為基

27、地址+2)：表13 A/D轉(zhuǎn)換標志和結果數(shù)據(jù)格式(x表示任意)命令D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0A/D轉(zhuǎn)換狀態(tài)讀1xxxxxxxxxxxxxxx正在轉(zhuǎn)換讀0000DB11DB10DB9DB8DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0轉(zhuǎn)換結束注：雙極性時D11為符號位5.4.2 D/A轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式：D/A轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式見表14。表14 D/A轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式(X表示任意)命令數(shù) 據(jù) 格 式D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0寫0000DB11DB10DB9DB8DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB05

28、.5 模入模出碼制以及數(shù)據(jù)與模擬量的對應關系：5.5.1 本接口卡在單極性方式工作時，即模入模出的模擬量為010V時，轉(zhuǎn)換后和寫出的12位數(shù)碼為二進制原碼。此12位數(shù)碼表示一個正數(shù)碼，其數(shù)碼與模擬電壓值的對應關系為： 模擬電壓值數(shù)碼 ( 12位 )×10(V)/4096 (V) 即： 1LSB2.44mV5.5.2 本接口卡在雙極性方式工作時，轉(zhuǎn)換后和寫出的12位數(shù)碼為二進制偏移碼。此時12位數(shù)碼的最高位( DB11 )為符號位，“0”表示負，“1”表示正。偏移碼與補碼僅在符號位上定義不同，可以先求出補碼再將符號位取反就可得到偏移碼。此時數(shù)碼與模擬電壓值的對應關系為： 模入模出信號為

29、55V時： 模擬電壓值數(shù)碼×10(V)/40965 (V) 即：1LSB2.44mV5.6 定時器定時觸發(fā)信號的要求及使用說明： 本卡的A/D轉(zhuǎn)換可以由卡上的8254定時計數(shù)器自動定時觸發(fā)進行。根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換時定時觸發(fā)啟動信號的要求，我們推薦8254定時通道選用原則如下：1) 當定時間隔小于65.535mS時，應選用一級定時通道來完成。2) 當定時間隔大于65.535mS時，可選用兩級定時通道串聯(lián)使用。3) 當定時間隔更大時，應選用三級定時通道串聯(lián)使用。另外，在選用定時觸發(fā)方式前，應根據(jù)定時間隔的要求選擇適當?shù)?254定時/計數(shù)通道，并將 KJ6 、KJ7、KJ8和KJ9設置好，然后

30、參見8254編程要求( 說明書3.5.3節(jié) )，對8254進行編程及裝入分頻系數(shù)，同時在適當?shù)臅r間對8254 程控端置位，8254 定時通道即會產(chǎn)生啟動A/D 轉(zhuǎn)換所需的定時脈沖，A/D 轉(zhuǎn)換的狀態(tài)可以通過查詢或進行中斷申請操作測知。5.7 外觸發(fā)信號E.T的要求：本卡的模入部分可以在外觸發(fā)方式下工作。將KJ9按要求設置好后，每當E.T有一個高電平時，A/D就啟動轉(zhuǎn)換一次。使用該方式時，應注意外信號源E.T信號必須符合TTL電平標準，并且其脈沖間隔應大于10us。 5.8 中斷工作方式： 本卡的A/D轉(zhuǎn)換結束信號以及外觸發(fā)和定時觸發(fā)信號可以采用中斷方式通知CPU進行處理。用戶在使用中斷方式時，

31、應對主機系統(tǒng)的中斷管理器進行初始化并編制中斷處理程序。并在8259中斷允許之前，先清除本卡的中斷標志。5.9 電流輸出方式的使用與擴展： 本卡模出部分可選擇010mA 或420mA 電流輸出方式以直接驅(qū)動、型執(zhí)行儀表。采用電流輸出方式時，供電電源可以使用本卡提供的12V。也可擴展使用機外24V電源。其連接使用方法見圖11。 a. 使用機內(nèi)12V電源 b. 擴展機外24V電源圖11 電流輸出方式使用方法5.10 調(diào)整與校準：5.10.1 產(chǎn)品出廠前，本卡的模入模出部分均已按照單極性010 V調(diào)整好，一般情況下用戶不需進行調(diào)節(jié)。如果用戶改變了工作模式及范圍，可按本節(jié)所述方法進行調(diào)整，調(diào)整時應開機預

32、熱20 分鐘以上后進行，并準備一塊4位半以上的數(shù)字萬用表。5.10.2 各電位器功能說明： W1為A/D轉(zhuǎn)換器零點調(diào)節(jié)。 W2為A/D轉(zhuǎn)換器雙極性偏移調(diào)節(jié)。 W3為A/D轉(zhuǎn)換器滿度調(diào)節(jié)。 W4為D/A1零點調(diào)節(jié)。 W5為D/A1滿度調(diào)節(jié)。W6為D/A2零點調(diào)節(jié)。W7為D/A2滿度調(diào)節(jié)。5.10.3 模入部分調(diào)整：凡改變模入工作方式，如果采樣結果偏差大于20mV 以上的，需要對模入部分進行調(diào)整。1) 零點調(diào)整：使任一通道與模擬地短接，并按實際需要設置好通道代碼運行程序?qū)υ撏ǖ啦蓸印Ｕ{(diào)整W1使A/D轉(zhuǎn)換讀數(shù)值等于0且偶爾出現(xiàn)1（原碼）。2) A/D 轉(zhuǎn)換滿度調(diào)整：在任一通道接入一接近正滿度的電壓信

33、號，運行程序?qū)υ撏ǖ啦蓸印Ｕ{(diào)整W3 使 A/D 轉(zhuǎn)換讀數(shù)值等于或接近外信號電壓。3) A/D 轉(zhuǎn)換雙極性偏移調(diào)整：在雙極性方式時如果誤差較大，可在外端口分別加上正負電壓信號，調(diào)整W2使其對稱。5.10.4 模出部分調(diào)整： 凡改變模出部分的方式和量程后，如果輸出結果誤差較大，需要對模出部分進行調(diào)整。1) 零點調(diào)整：在單極性方式時調(diào)整W4（D/A1）或W6（D/A2）使其偏差最小。2) 滿度調(diào)整：在零點調(diào)整正常情況下，如果滿度偏差較大，可通過調(diào)整W5（D/A1）或W7（D/A2）使?jié)M度符合要求。3) 由于本卡出廠前已對零點進行過調(diào)整，所以如果改變模出方式和量程（特別是改變?yōu)殡娏鞣绞剑┖螅瑧撓冗M行

34、滿度調(diào)整。待滿度基本符合要求后，再按零點-滿度-零點-滿度的方法精確調(diào)整。6. 軟件6.1軟件安裝: PCI-8333多功能模入模出接口卡在硬件安裝完成后還需進行軟件安裝，具體安裝步驟如下： 1.檢查硬件安裝是否正確。 2.啟動計算機，操作系統(tǒng)將自行檢測新安裝的硬件，并彈出”添加新硬件向?qū)А睂υ捒?在“添加新硬件向?qū)А睂υ捒虺霈F(xiàn)時，點擊“下一步”按鈕。 3.選中“顯示指定位置的所有驅(qū)動程序的列表.”單選鈕，點擊“下一步”按鈕。 4.點擊“下一步”。 5.點擊“從軟盤安裝”按鈕，彈出“從磁盤安裝”對話框。 6.點擊“瀏覽”按鈕，選擇“PCI8333.inf”所在的目錄（光盤ZTPCI8KP），點

35、擊“確定”按鈕。 7.回到“添加新硬件向?qū)А?，點擊“下一步”按鈕。 8.點擊“下一步”按鈕，在彈出的“請插入磁盤”的對話框中，點擊“確定”按鈕。 9.點擊“瀏覽”按鈕，選擇“PCI8KP.sys”所在的目錄（光盤ZTPCI8KP），點擊“確定”按鈕。  10.點擊“完成”按鈕，第一塊卡安裝完成。 11.關機，安裝第二塊PCI-8333卡。 當要安裝多塊PCI-8333多功能模入模出接口卡時，應先安裝第一塊PCI-8333卡，軟件安裝中會出現(xiàn)上述111的步驟，按以上步驟操作安裝好后關機。在安裝第二塊PCI-8333卡時，系統(tǒng)會自動檢測安裝，不再經(jīng)過上述111的步驟,只是卡的索引值不同。

36、索引值是PCI板卡使用時非常重要的參數(shù)，相同的ISA卡是靠地址撥號區(qū)分的，而相同的PCI卡是靠索引值來區(qū)分的。一般情況下，第一塊安裝的PCI-8333卡的索引值為0，以后安裝的PCI-8333卡索引值自動依次加1。用戶通過調(diào)用動態(tài)鏈接庫（ZTPCI8KP.dll）中的OpenDevice函數(shù)，將PCI卡的索引值賦給此函數(shù)，即可操作相應的PCI卡（詳細過程請見后面的“PCI-8333函數(shù)介紹”）。6.2測試程序說明：本程序是為PCI-8333多功能模入模出接口卡專門編寫的一個測試工具，它可以對PCI-8333卡的所有基本功能進行測試。如圖12所示：圖12 PCI-8333測試程序6.2.1 選擇

37、板卡運行“PCI-8333數(shù)據(jù)采集卡測試程序”，點擊“選擇板卡”菜單，在彈出的對話框中，輸入所要操作板卡索引值，然后即可在程序的界面中進行選中的PCI-8333卡的測試（倘若計算機中只有一塊PCI-8333卡，可略過這步，本程序默認對索引值為0的板卡測試）。如圖13所示：圖13 選擇板卡菜單點擊“退出”菜單，可退出測試。6.2.2 模擬量輸入測試： 該部分程序用于測試模擬量輸入，如圖14所示：圖14 模擬量輸入測試在“模擬量輸入測試”功能塊,16個文本框?qū)?6路模擬量輸入通道。點擊“模擬量輸入”按鈕，16路模擬輸入電壓值，將輸入到計算機，并通過相應的文本框顯示出來。 在“顯示設置”框架中，

38、可進行輸入的模擬量的顯示設置。選中“原碼值(十六進制)”單選鈕，則文本框中顯示模擬量的原碼值（0 4095）；選中“0-10000（mV）”單選鈕，則顯示0到10000毫伏的單極性輸入信號的電壓值；選中“-5000 +5000（mV）”單選鈕，則顯示-5000毫伏到+5000毫伏的雙極性輸入信號的電壓值。6.2.3 模擬量輸出測試：如圖15所示，2個組合框分別對應著2路模數(shù)轉(zhuǎn)換輸出通道。在組合框中輸入或選擇一個合法的值，就會在對應的通道輸出相應的電流或電壓值。圖15 模擬量輸入測試“輸出設置”頁框用來做輸出方式的軟件設置的，對應著PCI-8333采集卡的硬件跳線設置.在某一通道輸出模擬量，要根

39、據(jù)下面的“輸出設置”的輸出形式在組合框中輸入相應量程范圍內(nèi)的值，當選擇“原碼值”輸出時，其值不表示具體的電壓、電流值，但存在一定的對應關系；當選擇某一量程的“電壓值”時，該值的單位是毫伏（mV）；當選擇某一量程的“電流值”時，該值的單位是微安（uA）。6.2.4 開關量測試：該部分程序既可測試開關量輸出，亦可測試開關量輸入。如圖16所示：圖16 開關量測試 在測試界面的左上角“開關量測試”功能塊，“輸入狀態(tài)”后面的16個燈，從左至右（通道1至通道16）依次指示了開關量輸入通道的通斷狀態(tài)。該功能是自動的，無需用戶參與。點擊“輸出測試”后面的燈，可進行開關量的輸出測試。同樣，這16個燈，從左至右依

40、次對應著通道1至通道16，16個開關量輸出通道。點擊某個燈，它的狀態(tài)（亮或滅）就會切換，同時輸出到對應的開關量輸出通道，進行相應的輸出通斷狀態(tài)的切換。6.2.5 定時/計數(shù)器測試： 該部分程序用于8254計數(shù)（方式2）的測試，如圖17所示：圖17 模擬量輸入測試在“計數(shù)器測試”功能塊,每個計數(shù)通道都有一組“設置時鐘初值”的按鈕、設置初值的“設置值”文本框、顯示當前值的“當前值”標簽、“停止計數(shù)器”的按鈕。在文本框中輸入初始值，點擊對應通道的“設置時鐘初值”按鈕，即可啟動相應的計數(shù)器，隨后計數(shù)器的當前值即顯示在“當前值”標簽中。點擊“停止計數(shù)器”即可停止相應通道的計數(shù)器。6.2.5 曲線顯示點擊

41、“曲線顯示”菜單，將會顯示如下界面，如圖18所示：圖18 曲線顯示界面該界面主要用來，對模擬量數(shù)據(jù)進行更為直觀的圖形顯示，相當于一個“軟”示波器。點擊“曲線顯示”按鈕，圖形區(qū)域?qū)@示A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的變化曲線。為了穩(wěn)定地顯示曲線，滑動“同步點調(diào)整”滑塊，可掃描同步點，同步點的原碼值（十進制），在跟隨滑塊一起滑動的標簽中顯示。點擊“選擇通道”組合框，可進行通道切換，圖形區(qū)域的曲線將自動作相應的更新。點擊“退出顯示”按鈕，返回到主界面。6.3函數(shù)介紹：PCI8KP.dll是為PCI8000 系列數(shù)據(jù)采集卡配制的工作在中西文Windows 95/98/2000/NT環(huán)境下的一個動態(tài)鏈接庫，它所封裝的函

42、數(shù)可以被其它應用程序在運行時直接調(diào)用。用戶可以用任何一種可以使用 DLL鏈接庫的編程工具來編寫。所列函數(shù)的說明格式為 C+ 應用程序中調(diào)用 DLL 庫函數(shù)時的常用格式，無論使用哪一種開發(fā)工具，務必請注意數(shù)據(jù)格式的匹配及函數(shù)的返回類型。為了將對PCI-8333卡的操作簡單化。動態(tài)鏈接庫 (PCI8KA.dll)中所有的函數(shù)的參數(shù)均通過一個結構體（ZT_PCIBOARD）來傳遞?，F(xiàn)將該結構體及PCI8000的有關函數(shù)說明如下： struct ZT_PCIBOARD long lIndex; /* PCI卡索引值，該值在安裝時被系統(tǒng)分配*/ HANDLE hHandle; /* PCI卡的操作句柄（

43、只有涉及中斷時才用）*/ short nCh; /* 通道號*/ long lData; /*輸入輸出數(shù)據(jù)變量*/ long* plData; /*輸入輸出數(shù)據(jù)指針*/ long lCode; /*設備控制字，具體含義見函數(shù)說明*/ ;6.3.1 設備操作部分：w 打開設備： 函數(shù)：long APIENTRY OpenDevicePlx(ZT_PCIBOARD* bs) 功能：打開某一中泰研創(chuàng)PCI-8333卡 入口有效參數(shù)：lIndex PCI卡索引值 出口返回參數(shù)：hHandle PCI卡的操作句柄（只有涉及中斷時，返回才有意義） 返回值： 0 打開設備成功 -1 打開設備失敗w 關閉設備

44、：函數(shù)：long APIENTRY CloseDevicePlx(ZT_PCIBOARD* bs)功能：關閉某一中泰研創(chuàng)PCI-8333卡入口有效參數(shù)：lIndex PCI卡索引值出口返回參數(shù)：無返回值： 0 關閉設備成功 -1 關閉設備失敗6.3.2 模擬量輸入部分：w 初始化函數(shù)：long APIENTRY ZT8333Iint (ZT_PCIBOARD* bs)功能：初始化模擬量數(shù)據(jù)采集。入口有效參數(shù): lIndex PCI卡索引值 nCh 通道號：1-16 lCode 設備控制碼：0 返回原碼值（默認） 1 返回單極性值（0 10伏） 2 返回雙極性值（-5 +5伏） 4 外觸發(fā)啟動A

45、/D轉(zhuǎn)換(默認程序啟動)出口返回參數(shù)：無 返回值： 0 A/D啟動成功-1 A/D啟動失敗w 模擬量采集函數(shù)：long APIENTRY ZT8333AI (ZT_PCIBOARD* bs)功能：對某一通道模擬量數(shù)據(jù)采集。入口有效參數(shù): lIndex PCI卡索引值 nCh 通道號：1-16 出口返回參數(shù)：lData 某一通道模擬量的數(shù)值 返回值： 0 采集成功 -1 采集失敗6.3.3 模擬量輸出部分：w 模擬量輸出函數(shù)：long APIENTRY ZT8333DA (ZT_PCIBOARD* bs)功能：對某一通道模擬量數(shù)據(jù)輸出控制。入口有效參數(shù): lIndex PCI卡索引值 nCh 通

46、道號：1-2 lCode 設備控制字：0-7 0 04095原碼值輸出 1 01000mV輸出 2 50005000mV輸出 3 05000mV輸出 4 -2500+2500mV輸出 5 15000mV輸出 6 010000uA輸出 7 420000uA輸出 lData 某一通道模擬量的數(shù)值 出口返回參數(shù)：lData 某一通道模擬量的數(shù)值 返回值： 0 輸出成功 -1 輸出失敗6.3.4 開關量部分：w 開關量輸入：函數(shù)：long APIENTRY ZT8333DI (ZT_PCIBOARD* bs)功能：采集PCI-8333某一通道開關量輸入信號的狀態(tài)。入口有效參數(shù): lIndex PCI卡索引值 lCode 設備控制碼： 0單通道操作 1 多通道操作 nCh 通道號：1-16（單通道模式使用）出口返回參數(shù)： lData 某一通道讀取值：0或1（單通道操作） 該卡所有開關量輸入狀態(tài)值（多通道操作）返回值： 0 采集成功 -1 采集失敗w 開關量輸出：函