PC-6311D 模入模出接口卡技術(shù)說明書

PC-6311D 模入模出接口卡技術(shù)說明書
1. 概述：
PC-6311D 模入模出接口卡適用于具有ISA 總線的PC系列微機(jī)，具有很好的兼容性，CPU從目前廣泛使用的64
位處理器直到早期的16位處理器均可適用，操作系統(tǒng)可選用經(jīng)典的MS-DOS，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)ISA總線插槽中,信號(hào)電纜從機(jī)箱外部直接接入。也可插入我所研制的PC擴(kuò)展箱內(nèi)使
用。
PC-6311D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(hào)均由卡上37芯D型插頭及另
配的轉(zhuǎn)換插頭與外部信號(hào)源和設(shè)備連接。對(duì)于模入部分，用戶可根據(jù)實(shí)際需要選擇單端或雙端輸入方式。對(duì)于模出
部分，用戶可根據(jù)控制對(duì)象的需要選擇電壓或電流輸出方式以及不同的量程。
2. 主要技術(shù)參數(shù)：
2.1 模入部分
2.1.1 輸入通道數(shù)：(標(biāo)*為出廠標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),下同)
單端32路；* / 雙端16路
2.1.2 輸入信號(hào)范圍：
0V～10V*；/ ±5V
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)換速度：10μS
2.1.6 A／D啟動(dòng)方式：
程序啟動(dòng)／外觸發(fā)啟動(dòng)
2.1.7 A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束識(shí)別：
程序查詢／中斷方式
2.1.8 A／D轉(zhuǎn)換非線性誤差：±1LSB
2.1.9 A／D轉(zhuǎn)換輸出碼制：
單極性原碼*／雙極性偏移碼
2.2.10系統(tǒng)綜合誤差：≤0.2％ FSR
2.2 模出部分：
2.2.1 輸出通道數(shù)：
2路 (互相獨(dú)立，可同時(shí)或分別輸出，具有上電自動(dòng)清零功能。)
2.2.2 輸出范圍：
電壓方式：0～5V；0～10V*；±5V；±2.5V
電流方式：0～10mA；4～20mA
2.2.3 輸出阻抗：≤2Ω (電壓方式)
2.2.4 D／A轉(zhuǎn)換器件：DAC1210
2.2.5 D／A轉(zhuǎn)換分辨率：12位
2.2.6 D／A轉(zhuǎn)換輸入碼制：
二進(jìn)制原碼(單極性輸出方式時(shí))*;
二進(jìn)制偏移碼(雙極性電壓輸出方式時(shí))
2.2.7 D／A轉(zhuǎn)換綜合建立時(shí)間：≤2μS
2.2.8 D／A轉(zhuǎn)換綜合誤差：
電壓方式：≤0.2％ FSR
電流方式：≤ 1％ FSR
2.2.9 電流輸出方式負(fù)載電阻范圍：
使用機(jī)內(nèi)＋12V電源時(shí)：0～250Ω
外加＋24V電源時(shí)：0～750Ω
2.3 數(shù)字量輸入輸出部分：
2.3.1 DI：8路；TTL標(biāo)準(zhǔn)電平
2.3.2 DO：8路；TTL標(biāo)準(zhǔn)電平；有輸出鎖存功能
2.4 電源功耗：
＋5V(±10％)≤400mA;
1＋12V(±10％)≤100mA;
－5V(±10％)≤10mA
2.5 使用環(huán)境要求：
工作溫度：10℃～40℃;
相對(duì)濕度：40％～80％;
存貯溫度：－55℃～＋85℃
2.6 外型尺寸：(不含檔板)
長×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、接口控制邏輯電路構(gòu)成。
3.1 工作原理框圖：PC-6311D模入模出接口卡工作原理框圖見圖1。
圖1 工作原理框圖
3.2 模入部分：
外部模擬信號(hào)經(jīng)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇后送入放大器處理。放大器前后設(shè)有單／雙端輸入選擇跨接器KJ、KJ 和轉(zhuǎn)
1 2
換碼制選擇跨接器KJ。處理后的信號(hào)送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換狀態(tài)和結(jié)果可用程序查詢和讀出。模數(shù)轉(zhuǎn)
3
換器的啟動(dòng)也可用外部觸發(fā)方式啟動(dòng)。轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)也可用中斷方式通知CPU進(jìn)行處理。
3.3 模出部分：
模擬量輸出部分由DAC1210 D／A轉(zhuǎn)換器件和有關(guān)的基準(zhǔn)源、運(yùn)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。當(dāng)采用電流輸出方式時(shí)，本卡可直接外接Ⅱ、Ⅲ型執(zhí)行器。D／A
部分的各個(gè)通道可分別按不同的輸出方式和范圍由用戶自行選擇，并具有加電自動(dòng)清零功能。
3.4 數(shù)字量輸入輸出部分：
數(shù)字量輸入輸出電路由輸入緩沖器和輸出鎖存器及相關(guān)電路組成，可分別輸入輸出8位TTL電平信號(hào)。
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)空余擴(kuò)展槽中，同時(shí)
CZ2也需要占用一個(gè)空余擴(kuò)展槽，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。
5. 使用與操作：
5.1 主要可調(diào)整元件位置見圖2。
2圖2 主要可調(diào)整元件位置圖
5.2 I／O基地址選擇：
I／O基地址的選擇是通過開關(guān)K進(jìn)行的，開關(guān)撥至“ON”處為0，反之為1。初始地址的選擇范圍一般為100H～
1EFH；210H～2EFH以及300H～36FH之間。用戶應(yīng)根據(jù)主機(jī)硬件手冊(cè)給出的可用范圍以及是否插入其它功能卡來決
定本卡的I／O基地址。出廠時(shí)本卡的基地址設(shè)為100H，并從基地址開始占用連續(xù)8個(gè)地址?，F(xiàn)舉例說明見圖3。
ON 1 2 3 4 5 6 7 ON 1 2 3 4 5 6 7
A A A A A A A A A A A A A A
3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6 7 8 9
(a) 100H (b) 318H
圖3 I／O基地址選擇舉例
5.3 輸入輸出插座接口定義：
輸入輸出插座接口定義(括號(hào)內(nèi)表示雙端輸入方式時(shí)通道組成)CZ1見表1，CZ2見表2。( 注：CZ2需要占用一

當(dāng)然可以。PC-6311D是一款專業(yè)的模擬輸入/輸出（AI/AO）接口卡，它主要用于在工業(yè)自動(dòng)化、控制系統(tǒng)或嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的雙向傳輸。該技術(shù)說明書詳細(xì)闡述了以下內(nèi)容： 1. **產(chǎn)品概述**： - PC-6311D的功能特點(diǎn)，如支持多通道模擬輸入（例如電壓或電流），以及同樣數(shù)量的模擬輸出，可用于控制執(zhí)行器或采集傳感器數(shù)據(jù)。 - 卡件規(guī)格參數(shù)，包括輸入/輸出范圍、精度、分辨率、采樣率等重要指標(biāo)。 2. **硬件設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)**： - 描述接口卡的物理尺寸、連接器類型（如BNC、RJ45）、電源需求和接地規(guī)范等。 - 內(nèi)部電路原理圖及模塊介紹，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A)及其性能參數(shù)。 3. **軟件接口與驅(qū)動(dòng)程序**： - 詳細(xì)介紹配套的驅(qū)動(dòng)程序安裝流程、通信協(xié)議（如PCI或PCIe總線標(biāo)準(zhǔn)，Modbus RTU/TCP/IP等）以及編程接口（如LabVIEW、C/C++、Python等）的使用方法和API函數(shù)說明。 4. **應(yīng)用示例與功能演示**： - 提供實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景下的配置步驟、信號(hào)調(diào)理方案以及成功案例分享，以幫助用戶理解和掌握如何將PC-6311D應(yīng)用于工業(yè)控制、過程監(jiān)控或其他相關(guān)領(lǐng)域。 5. **安全注意事項(xiàng)與維護(hù)保養(yǎng)**： - 強(qiáng)調(diào)操作過程中應(yīng)遵守的安全規(guī)定，如靜電防護(hù)、電源穩(wěn)定性要求等，并提供預(yù)防性維護(hù)建議，延長設(shè)備使用壽命。 總之，PC-6311D模入模出接口卡技術(shù)說明書為用戶提供了一個(gè)全面的技術(shù)指導(dǎo)，涵蓋了從硬件到軟件的全方位信息，便于用戶正確、高效地集成和運(yùn)用此接口卡在各自的工程項(xiàng)目中。