8路開(kāi)關(guān)量輸入8路開(kāi)關(guān)量驅(qū)動(dòng)輸出

1、PCI總線8路開(kāi)關(guān)量輸入8路開(kāi)關(guān)量驅(qū)動(dòng)輸由24路脈沖計(jì)數(shù)板IO703使用說(shuō)明書(shū)北京瑞博華控制技術(shù)有限公司8路開(kāi)關(guān)量輸入8路開(kāi)關(guān)量驅(qū)動(dòng)輸由24路脈沖計(jì)數(shù)板IO703一、性能特點(diǎn)：1,采用功率驅(qū)動(dòng)芯片MC141瓶現(xiàn)開(kāi)關(guān)量驅(qū)動(dòng)輸出2.功率驅(qū)動(dòng)為集電極開(kāi)路輸出3,開(kāi)關(guān)量輸出的電流,最大達(dá)200mA4,輸入可以是開(kāi)合信號(hào)，也可以是電平信號(hào)5,復(fù)位后，輸出低電平，輸出三極管斷開(kāi)6,脈沖計(jì)數(shù)通道中，外部時(shí)鐘經(jīng)過(guò)斯密特觸發(fā)器整形，可以對(duì)各種脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)處理，脈沖信號(hào)輸出，采用驅(qū)動(dòng)輸出，大大提高了驅(qū)動(dòng)能力，驅(qū)動(dòng)電流大于8mA.二、功能與指標(biāo)1、通道數(shù)：8路開(kāi)關(guān)量輸入,8路開(kāi)關(guān)量輸出，24路脈沖計(jì)數(shù)通道2、輸

2、入：斷開(kāi)或閉合輸入；電平輸入3、電平：輸入為TTL電平，輸出為集電極開(kāi)路輸出，有微弱上拉4、總線方式:PCI總線5、接頭方式:DB37（孑L式），IDC34的插針6、軟件環(huán)境:Win2000/WIN98/WIN95/DOS7、工作溫度:0-70C三、工作原理簡(jiǎn)介開(kāi)關(guān)量輸出的簡(jiǎn)圖如圖1所示。用戶電源負(fù)載接線端MC1413圖1開(kāi)關(guān)量輸出接線示意圖用戶的負(fù)載接線方法如圖1所示，只需將負(fù)載接在用戶電源與J37上對(duì)應(yīng)的接線端子上即可。注意，當(dāng)用戶負(fù)載電阻太小時(shí)，應(yīng)注意接限流電阻，以防止輸出電流過(guò)大，當(dāng)用戶使用的是感性負(fù)載時(shí)，應(yīng)注意加限壓保護(hù)。開(kāi)關(guān)量輸出有微弱的上拉作用，上拉電阻是20K歐，可以用于電平輸

3、出，由于該電阻較大，因此基本上可以看作是集電極開(kāi)路輸出，可以直接接繼電器。輸入信號(hào)的接線示意圖如圖2所示，輸入信號(hào)通過(guò)插針J1接入，輸入接線端子通過(guò)4.7千歐的電阻上拉，上拉的電平為+5伏。用戶可以采用電平輸入方式以及斷開(kāi)與閉合輸入方式（開(kāi)合方式）。開(kāi)合輸入方式的方法是：將開(kāi)關(guān)的一端接地，另一端接接線端子，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，輸入狀態(tài)為高電平，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，輸入狀態(tài)為低電平。4.7千歐緩沖器接線端子圖2輸入接線示意圖9片8253分別標(biāo)記為8253-0,8253-1,8253-2,8253-3,8253-4,8253-5,82536,82537和82538,每塊芯片有3個(gè)計(jì)數(shù)器，分別標(biāo)記為0、1、2,

4、這樣，27路脈沖計(jì)數(shù)信號(hào)分別標(biāo)記為00、01、02、10、11、12、20、21、22、30、31、32、40、41、42、50、51、52、60、61、62、70、71、72、80、81、82。其中第1片8254的第1和第2個(gè)計(jì)數(shù)器有特殊用途，第1個(gè)計(jì)數(shù)器00的門控信號(hào)為高電平，時(shí)鐘是2MHz的內(nèi)部時(shí)鐘，輸出經(jīng)過(guò)非門產(chǎn)生內(nèi)部中斷，用戶可以將其用于定時(shí)中斷；第2路01的門控是高電平，時(shí)鐘是2MHz的內(nèi)部時(shí)鐘，輸出產(chǎn)生的信號(hào)通過(guò)J37的32針輸出，該信號(hào)用戶可以用于為用戶產(chǎn)生不同頻率的時(shí)鐘源。特別是將該板用于PWM控制時(shí)，可以用該信號(hào)產(chǎn)生PWM的基頻。本板的脈沖輸入從J37輸入，定時(shí)器產(chǎn)生的輸出

5、從J3輸出，定時(shí)器的門控信號(hào)從J5輸入，為了方便用戶使用，本板已經(jīng)將每個(gè)門控用10千歐的電阻上拉，這樣，如果用戶僅僅將定時(shí)器用于脈沖發(fā)生器、脈沖計(jì)數(shù)器等不需要門控控制的情況下，缺省的門控就是高電平，由于手拉電阻10千歐，用戶如果需要對(duì)門控進(jìn)行控制，還可以通過(guò)J5對(duì)其進(jìn)行控制，從而既方便用戶使用，又具有靈活性，滿足用戶不同的需求。J37的定義是：1、20、2、21、3、22、4、23、5、24、6、25、7、26、8、27、9、28、10、29、11、30、12對(duì)應(yīng)02、10、11、12、20、21、22、30、31、32、40、41、42、50、51、52、60、61、62、70、71、72、

6、80、81的時(shí)鐘輸入，13是內(nèi)部2MHz的時(shí)鐘輸出；32是內(nèi)部定時(shí)器01的輸出，01的時(shí)鐘輸入為2MHz,用戶可以通過(guò)該通道產(chǎn)生各種頻率。14是82定時(shí)器的時(shí)鐘，33是定時(shí)器82的輸出，15是定時(shí)器82的門控，17、18、19是5伏電源輸出，當(dāng)J4閉合時(shí)，計(jì)算機(jī)內(nèi)部的5伏從17、18、19輸出，當(dāng)J4斷開(kāi)時(shí)，這3個(gè)針懸空，這樣設(shè)計(jì)的目的是方便用戶使用計(jì)算機(jī)的電源，同時(shí)，保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性。36、37是地線。J3的定義是：124針對(duì)應(yīng)02、10、11、12、20、21、22、30、31、32、40、41、42、50、51、52、60、61、62、70、71、72、80、81的定時(shí)器輸出，針2

7、5、26是地線。信號(hào)定義在板卡上已經(jīng)有明確的標(biāo)注，用戶可以直接從板卡上確認(rèn)相關(guān)的定義。J5的定義是：124針對(duì)應(yīng)02、10、11、12、20、21、22、30、31、32、40、41、42、50、51、52、60、61、62、70、71、72、80、81的定時(shí)器門控輸入，當(dāng)懸空時(shí)是高電平，針25、26是地線。信號(hào)定義在板卡上已經(jīng)有明確的標(biāo)注，用戶可以直接從板卡上確認(rèn)相關(guān)的定義。J2是開(kāi)關(guān)量輸入與輸出，輸出可以直接驅(qū)動(dòng)繼電器，輸出的定義是：18針對(duì)應(yīng)輸出字節(jié)的D0-D7位；輸入是TTL電平輸入方式，對(duì)應(yīng)的針號(hào)是916針。19、20針是地線，建議用戶的17、18針懸空。信號(hào)定義在板卡上已經(jīng)有明確的

8、標(biāo)注，用戶可以直接從板卡上確認(rèn)相關(guān)的定義。四、硬件使用方法J4用于將計(jì)算機(jī)內(nèi)部電源VCC與EVCC短接，當(dāng)用戶不便提供外部電源是,可以將J4短接，這樣EVCC就是VCC,一般情況下，J4應(yīng)該斷開(kāi)。這里假設(shè)板卡的基地址是lOBaseo脈沖計(jì)數(shù)器既可以進(jìn)行讀操作，又可以進(jìn)行寫(xiě)操作，對(duì)應(yīng)的地址分別是:第1片8254的口地址是第2片8254的口地址是第3片8254的口地址是第4片8254的口地址是第5片8254的口地址是第6片8254的口地址是第7片8254的口地址是第8片8254的口地址是第9片8254的口地址是IOBase+0IOBase+3;IOBase+4IOBase+7;IOBase+8IO

9、Base+11;IOBase+12IOBase+15;IOBase+16IOBase+19;IOBase+20IOBase+23;IOBase+24IOBase+27;IOBase+28IOBase+31;IOBase+32IOBase+35;開(kāi)關(guān)量輸入的地址是：IOBase+36讀操作，8路輸入對(duì)應(yīng)D0-D7這8位,當(dāng)位為1時(shí)，表明輸入的時(shí)高電平，當(dāng)位為0時(shí)，表明輸入的是低電平。當(dāng)該管腳懸空時(shí)，輸入不確定。開(kāi)關(guān)量輸出的地址是：IOBase+36寫(xiě)操作，8路輸出對(duì)應(yīng)D0-D7這8位，當(dāng)位位1時(shí)，輸出的集電極開(kāi)路輸出與地短路輸出低電平；當(dāng)輸出為0時(shí)，輸出的集電極開(kāi)路輸出與地?cái)嗦?，輸出高電平可編?/p>

10、定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253的編程有關(guān)8253的詳細(xì)說(shuō)明，請(qǐng)參見(jiàn)8253的技術(shù)手冊(cè)或有關(guān)資料。在使用8253內(nèi)部計(jì)數(shù)器前，必須向8253內(nèi)部控制字節(jié)，和向相應(yīng)通道寫(xiě)入計(jì)數(shù)值后才能工作。控制字寄存器格式如下：D7D6D5D4D3D2D1DSC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD各位的定義如下:BCD:計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)方式選擇，可采用二進(jìn)制或BCD碼。M2、M1、M0:計(jì)數(shù)器工作方式選擇，可有六種工作方式，如下表所示。M2M1M0方式000000110102011310041015RL1、RL0:計(jì)數(shù)器讀寫(xiě)操縱長(zhǎng)度選擇，以決定對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行裝入或讀出是雙字節(jié)還是單字節(jié)。當(dāng)RL1、RL0為00、01、10、11時(shí)

11、，對(duì)應(yīng)的含義是：計(jì)數(shù)器鎖存操作、只讀/寫(xiě)低位字節(jié)、只讀寫(xiě)高位字節(jié)、先讀寫(xiě)低位字節(jié)，后讀寫(xiě)高位字節(jié)。SC1、SC0:選擇計(jì)數(shù)器0、1、2。當(dāng)為00、01、10時(shí)對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器0、1、2,當(dāng)為11時(shí)，非法。當(dāng)對(duì)8253寫(xiě)入控制字后，就要給計(jì)數(shù)器賦初值了。當(dāng)控制字D0=0時(shí)，即二進(jìn)制計(jì)數(shù)，初值可在0000HFFFFH之間選擇，當(dāng)D0=1時(shí)，則裝入計(jì)數(shù)器的初值應(yīng)選十進(jìn)制方式，其值可在0000-9999之間選擇。無(wú)論何種計(jì)數(shù)方式，當(dāng)初值為0000時(shí)，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值最大。工作方式說(shuō)明方式0計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷方式當(dāng)寫(xiě)入方式0控制字后，計(jì)數(shù)器輸出立即變成低電平，當(dāng)賦初值后，計(jì)數(shù)器馬上開(kāi)始計(jì)數(shù)，并且輸出一直保持低電平

12、，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)，變成高電平，并且一直保持到重新裝入初值或復(fù)位時(shí)為止。當(dāng)控制字中D5D4=11時(shí)，在寫(xiě)入第字節(jié)后計(jì)數(shù)器還不計(jì)數(shù)，當(dāng)寫(xiě)入高字節(jié)后，計(jì)數(shù)器才開(kāi)始計(jì)數(shù)，如果對(duì)正在計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器裝入一個(gè)新值，則計(jì)數(shù)器又從新裝入的計(jì)數(shù)值開(kāi)始作減量計(jì)數(shù)?？捎瞄T控控制計(jì)數(shù)，當(dāng)門控GATE=0時(shí)，禁止計(jì)數(shù)，當(dāng)GATE=1時(shí)，允許計(jì)數(shù)。方式1-可編程單次脈沖方式該方式要在門控信號(hào)GATE作用下工作。當(dāng)裝入計(jì)數(shù)初值后，要等GATE由低變高，并保持高時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)，此時(shí)輸出OUT變成低電平，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)，輸出變成高電平，即輸出單次脈沖的寬度由裝入的計(jì)數(shù)初值決定。當(dāng)計(jì)數(shù)器減量未到零時(shí)，又裝入一個(gè)新的計(jì)數(shù)值，則這個(gè)值不會(huì)影響當(dāng)

13、前的操作。只有原計(jì)數(shù)值減到零且有一個(gè)GATE上升延時(shí)，計(jì)數(shù)器才按照新值計(jì)數(shù)。方式2-頻率發(fā)生器方式計(jì)數(shù)器裝入初值，開(kāi)始工作后，輸出端將不斷輸出負(fù)脈沖，其寬度等于一個(gè)時(shí)鐘周期，兩負(fù)脈沖間的時(shí)鐘個(gè)數(shù)等于計(jì)數(shù)器裝入的初值。在方式2中，門控相當(dāng)于復(fù)位信號(hào)，當(dāng)GATE=0時(shí)，立即強(qiáng)迫輸出高電平，當(dāng)GATE=1時(shí)，便啟動(dòng)一次新的計(jì)數(shù)周期，這樣可以用一個(gè)外部控制邏輯來(lái)控制GATE,從而達(dá)到同步計(jì)數(shù)的目的。當(dāng)然計(jì)數(shù)器也可以用軟件控制GATE而達(dá)到同步控制的目的。方式3-方波頻率發(fā)生器與方式2類似，當(dāng)裝入一個(gè)計(jì)數(shù)器初值后，在GATE信號(hào)上升啟動(dòng)計(jì)數(shù)，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器此日作減2計(jì)數(shù)，在完成前一半計(jì)數(shù)時(shí)，輸出一直保持

14、高電平，而在進(jìn)行后一半計(jì)數(shù)時(shí)，輸出又變成低電平，方式4-軟件觸發(fā)選通方式用控制字設(shè)置該方式后，輸出即變?yōu)楦唠娖?，在GATE=1時(shí)，計(jì)數(shù)器一旦裝入初值，便馬上開(kāi)始計(jì)數(shù)，每當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束，便立即在輸出端送一個(gè)寬度等于一個(gè)時(shí)鐘周期的負(fù)脈沖。如果在一次計(jì)數(shù)期間，裝入了一個(gè)新的計(jì)數(shù)值，則在當(dāng)前的計(jì)數(shù)結(jié)束，送出負(fù)脈沖，馬上以這個(gè)新的計(jì)數(shù)值開(kāi)始計(jì)數(shù)。在GATE=0時(shí)，禁止計(jì)數(shù)，這些與方式2相同，但這不是用GATE上升延來(lái)啟動(dòng)計(jì)數(shù)的。方式5-硬件觸發(fā)選通方式當(dāng)采用該方式時(shí)，在GATE信號(hào)的上升延啟動(dòng)計(jì)數(shù)器，開(kāi)始計(jì)數(shù)，輸出一直保持高電平，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束后，輸出一個(gè)寬度等于時(shí)鐘周期的負(fù)脈沖。在此種方式下，GATE是高電平

15、或低電平都不再影響計(jì)數(shù)器工作。但計(jì)數(shù)操作可用GATE的上升延重新觸發(fā)，便又從原來(lái)的初值開(kāi)始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)期間，輸出一直保持高電平。對(duì)8253的讀寫(xiě)操作寫(xiě)操作由于每個(gè)計(jì)數(shù)器均有相應(yīng)的地址，方式控制計(jì)數(shù)器也有地址，因而可用OUT指令寫(xiě)入控制字以及計(jì)數(shù)器初值。對(duì)8253進(jìn)行讀出計(jì)數(shù)值的操作有兩種方法，第一種是使計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，然后讀出，這可用GATE信號(hào)或外部硬件邏輯停止計(jì)數(shù)器工作，然后用IN指令讀出。在讀出時(shí)用寫(xiě)入控制字D4D5來(lái)控制，若為11,則讀數(shù)為先讀出低8位，后讀出高8位，只有完成了兩次讀出操作，才能進(jìn)行其它操作，否則出錯(cuò)。另一種方法是在計(jì)數(shù)過(guò)程中讀出，讀數(shù)并不影響當(dāng)時(shí)正在進(jìn)行的計(jì)數(shù)，這時(shí)讀出

16、的當(dāng)前的計(jì)數(shù)值。這種讀出分兩步進(jìn)行：第一步，寫(xiě)入專用字到控制寄存器，其格式如下:SC1SC000XXXX其中SC1、SC0與方式控制字中的規(guī)定一樣，它們的組合決定要選的計(jì)數(shù)器號(hào)。該控制命令鎖存計(jì)數(shù)器的值，然后可以用IN指令讀出計(jì)數(shù)結(jié)果。注意：當(dāng)計(jì)數(shù)器的初值寫(xiě)入計(jì)數(shù)器后，計(jì)數(shù)器未開(kāi)始計(jì)數(shù)前，寫(xiě)入的計(jì)數(shù)值，將不能讀出，只有當(dāng)計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)后，方能讀出計(jì)數(shù)值。五、軟件使用說(shuō)明以下為了說(shuō)明方便，設(shè)定口地址為lOBase。并用C語(yǔ)言介紹。PCI總線的地址是自動(dòng)分配的，為了便于用戶方便地使用本板，本公司提供了讀取PCI卡口地址的方法，使用非常方便，軟件不會(huì)因板卡在不同計(jì)算機(jī)上而發(fā)生口地址不確定的情況，具體

17、方法，參見(jiàn)PCI板卡口地址確定方法文檔。1、安裝lOTools工具軟件為了便于用戶這Windows下對(duì)端口進(jìn)行操作，本公司提供對(duì)硬件端口操作函數(shù)，主要包括dllinportb、dlloutportb、dllinport、dlloutport等函數(shù)，這4個(gè)函數(shù)與C語(yǔ)言中的inportb、outportb、inport、outport的功能及使用方法相同，分別是用于字節(jié)的輸入操作、字節(jié)的輸出操作、字輸入操作、字輸出操作。該工具軟件的驅(qū)動(dòng)程序在光盤(pán)DriverIOIOT001s目錄下，用戶可以參照該目錄下的安裝說(shuō)明，進(jìn)行安裝。2、板卡基地址確定軟件LOCATEPC的使用為了便于用戶在程序中動(dòng)態(tài)確定板卡的基地址，本公司提供確定板卡基地址接口軟件，該軟件都基于LocatePCI.Dll軟件。確定板卡的基地址的方法是將PCI卡首先進(jìn)行編號(hào)，然后在軟件中讀取指定編號(hào)板卡的基地址。因此，應(yīng)用軟件包括兩部分，一部分是板卡標(biāo)號(hào)程序，另一部分是用戶程序中讀取口地址的程序。用戶將光盤(pán)目錄目錄中LocatePCI.Dll程序復(fù)制到用戶的系統(tǒng)目錄中，如c:WindowsSystem