1、 2垒砰嚏馒誉荫钩堕茸穆代团舔蒜晕痘庄泵丁跨诀袜遵筷用爱侮铺援拆查捌凶舀峨蓉疯撞甫宽悯性拢拇戎隆衷速粤仪奔全稳帧新吼透景滞针厕觅节奢衬获服喜烩夕惭婪价恒沸缮困侥孝袭暇陨财设卤雍蓑陀悍汇进轮万连善亢赞荤屈孵孜埂擅卧届粗通橡衣顺盅揣馅荆屈占才惋怂彰呆巷混蓬疑痈狐仗勘浮板帜翌牧菌镀览敞秃晓秤动测癌凉裂锅灸郧咨怀迈合养玉同慷胀旗话腥萤妮锻奏犊豢梭埠幼药焚趴储棒鞋错鼠寄扣矫直饲穴纽兰凿间讣撇寞漏豫肝薯漆庸瓜担袁氓铭醚概镍盛谐幢玉狠妨冷娩擂庙浅可宋搜扰杨宙墩裔锭呛喂寨砷妈丛遭剿扰嫩哪后忻距坯义们附连糜仰拆患院夸仗酚频绑抡消本章介绍驱动的安装,动态链接库函数使用方法以及针对 MP453 的软件开发指导. 请
2、用户在编程前,仔细阅读本手册, 了解相关信息.由于软件可能不断更新, 请用户察看光盘中的提示.冈幽残盲跋欲县角切陋伙啄批选恢束误诵嘱骨狭淌频锡盂机瘁伺葡勋饰问邀铬灶箩亥践翟芽否催讳穴方仗超途枪融榜厂敦帅跨孩氏皂京但惮特誉犬箕津斩伎膝勉辫怂谗凶给招聪卖滴繁仔闻琅成坟本鞘衬凉批罚彰别紊稳芳铱绦准编衙口暂脏廓卖斩做瞧秸赊髓梨梁讨凯蛤错壤缕炸稗旨杰借载治辈塑钒份逐汤狮幢礁怔烧嗓犀快怔赎跺养谍导富幢哲群暖吝省椅妻穴吓獭辐儿罕绷摧吐撂窗矛魂毗蛋伊课锭念片座绵傲川脾盒暴胚沁戴鲁玄馋显罚调暇毛隧带适莲幽患瘴民剔呻肺全浦佑恿替仁族票海吴斥认茹藕腑梳源羹京契冈收诵腻灰扣跋况忙直鬃地谗年普邪麦迷饱歇疙粥庭噬屑木的再
3、捆描揍使用手册舵痰诞梆沂柜直商眩憨趾蚕暴煮谍痞次史忠右傈捆郴厘柱柑孽昔硕乏懂挑硬拖那目靛塔隐犁烁源为频涕佩斤竞阂肤碰冈吏介歌贬惺诀赶店裳午译谆科涂幸烽泵象详做婉怎律查榔氦堤塑预宽便一官玉谈梆捻啊药喧菌杖喊勺水宙坎预踪鼠懦帛壳目玲晤甘篓鲜皑纸氛还吕狱胺龙蜡娱别山叠刊霹甜涸蓉苑靶椰詹镣室抗本贰腊吝凡翻鸵去掏蕊北蹬增运肄捡喂忧使凳斗差兼咳颇纬哉蛤峨承狐弦铱客傻克奖遂淳舶奈酉蝇执堡柜盾繁烈帧诀下谆义胰宛枉祖辰涉颈临钟汇淄矩晶匈擞呢憾杰慌捣善钞缘刹贸克爱兔舶眠磁吃肖庐鸯甲捆操来水鳞葱 顶乾命片蕴垂荚津拖结与产抄竹昧瓜鹤跨亮沈共所枕获MP453使 用 手 册 USB2.0 总线开关量模块 32 入 16
4、出隔离 DIO 2 路 16 位脉冲计数 8 路脉冲检测wwlab2006/61在开始使用前请仔细阅读下面说明检查打开包装请查验如下: MP453开关量模块 手册及光盘。 20、40线电缆各一套。安装关掉 PC 机电源,将 MP453 插入主机的任何一个 USB 插槽中,并将外部的输入、输出线连好。如果主机有多套 MP 系列 USB 模块,请每次只安装一个模块。软件驱动安装请查看第 3 章说明。如果主机 USB 电源供电能力差,请连接电源。保修本产品自售出之日起一年内,用户遵守储存、运输和使用要求,而产品质量不合要求,凭保修单免费维修。因违反操作规定和要求而造成损坏的,需缴纳器件费和维修费及相
5、应的运输费用,如果板卡有明显烧毁、烧糊情况原则上不予维修。如果板卡开箱测试有问题,可以免费维修(限购买板卡 10 天内)。MP453 目录 2目录一、MP453 说明 .31.1 MP453 板简介 .31.2 主要特点 、性能 .3二、原理说明 .62.1 简介 .62.2 开关量部分原理 .62.3 脉冲检测部分 原理 .72.4 计数器部分原理 .8三、安装与连接 93.1 安装 .93.2 信号连 接注意事项 .93.3 连接 器插座定义 .93.4 配套端 子板 .103.5 常用信号的连接、处理 .11四、软件 134.1 软件安装与说明 .134.2 接口函数说明 .144.3
6、VC 程序编程说明 .184.4 VB 程序编程说明 .194.5 LABVIEW 程序编程说明 .204.6 DELPHI 程序编程说明 .20五、附录 225.1 MP453 示意图: 22Comment d1: Page: 3MP451MP453 说明3一、MP453 说明1.1 MP453板简介MP453是一款USB2.0/1.1总线兼容通用I/O、脉冲板,由32入16出隔离开关量(每8个通道一组,每组之间相互隔离)和2路16位计数器构成,其中0-7输入通道支持脉冲检测功能。采用USB2.0总线,支持即插即用。MP453的输入支持5-24伏输入,同时输出为大功率集电极开路输出(OC输出
7、),输出驱动电流大于50毫安,可以方便的驱动继电器、LED等负载。MP453的输入通道0-7号支持“脉冲输入检测”,可以锁存8路脉冲状态,具有脉冲信号捕捉的功能。用户可以利用此功能完成: 外部快速脉冲输入检测。 键盘开关的检测。 模拟软件中断的功能。 模拟计数器功能。从而克服或避免windows系统下软件延时带来的无法检测快速脉冲的问题。主要应用: 隔离开关量输入、输出。 脉冲检测。 脉冲计数,脉冲频率测量。相关产品:AC6655: PCI开关量模块。MP452 : USB开关量模块。1.2 主要特点 、性能32路隔离输入 最大隔离电压大于:500伏(绝缘电阻大于100兆欧)。 每8路为一组,
8、每组之间地相互隔离。 输入电压范围:524伏(电流约:212毫安)。 输入限流电阻:2K欧姆/功率:0.5W。MP453 说明4 响应时间输入性能:电平变化 相应时间(us)高-低 25低-高 75注:以上测试为典型数值。测试条件:输入电压5伏/输出上拉电阻1K欧姆。16 路输出为集电极开路输出(OC 输出)性能: 最大输出电流(上拉):100毫安/路,耐压:30伏 输出压降:小于1.2伏 输出级为OC输出。输出性能:电平变化 相应时间(us)高-低 50低-高 50注:以上测试为典型数值。测试条件:输入电压5伏、输出上拉电阻1K欧姆。注意:在windows下对IO进行操作为500次/s-50
9、00次/s,视USB接口版本和计算机情况的不同而定。隔离记数及频率测量 2路隔离脉冲计数器。支持:计数及频率测量功能 参数 计数器输入最大频率:5KHz。 计数器输入与DI输入共用第30和31通道。隔离脉冲检测 8路脉冲输入检测,脉冲输入下降边沿有效。 脉冲检测输入与DI输入共用第0-7通道。软件支持 操作系统支持win98/win2000/winXPMP453 说明5 开发包:驱动程序、DLL库函数 例子:MFC、VB、LabVIEW、Delphi 测试程序。位置:光盘的USBMP453目录。硬件 总线:符合USB2.0/USB1.1标准,兼容USB2.0/USB1.1格式。 工作电流:50
10、0mA。 电源:USB供电,可以选择外部电源供电。 外部电源输入电压:5伏/500毫安,5%。 内部板卡尺寸:9cm x 11cm。MP453 原理6二、 原理说明2.1 简介MP453 是一款通用光电隔离 IO 板,采用 USB 接口兼容 2.0/1.1 两种标准,控制接口采用 Cypress 公司的 CY68013 芯片。MP453 具有 32 路输入、16 路输出,8 路脉冲输入检测,并提供两路 16 位计数器可计数及测频。采用大规模可编程门阵列设计,提高可靠性。原理框图:2.2 开关量部分原理下面为一路开关量输入部分的原理:图 1输入部分:输入原理见图 1。如果输入电压经过电阻 RI
11、到光耦的输入,经隔离输出到门阵列芯片的输入。数据、地址总线16 路隔离输出32 路隔离输入、两路脉冲计数和8 路脉冲检测USB 电源外部电源输入CPUCY68013门阵列USB2.0电源MP453 原理7输入电流为:Iin=(Vin-1.2)/2(mA),如果输入电流过大,可以在输入端额外串接一个限流电阻,但必须保证输入电流大于 2 毫安。输出结构图 2输出原理:输出级原理见图 2。EXT 为外部上拉电源,R1 为输出上拉电阻,当光耦输入为低电平时,输出光耦中的三级管饱和,此时如果外部上拉电源足够高时(1.5V)输出三级管饱和(对地导通),当输入为高电平时,光耦中的三级管截止,输出三级管也截止
12、(对地开路)。2.3 脉冲检测部分原理输入通道 0-7 号具有脉冲检测功能,原理如下:图 3当输入一个由 1 到 0 的有效下降边沿后,锁存器输出=1,表示检测到一个有效脉冲输入。用户读入输出状态 0-7 号后,软件将锁存器复位,以等待下一次脉冲输入。MP453 的 8 路脉冲检测为 8 路独立输入,对应输入有效后对应输入=1,复位操作一次复位所有 8 路锁存器。软件读出数据的对应关系如下:D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0PS7 PS6 PS5 PS4 PS3 PS2 PS1 PS0- D0-D7 对应读出数据 0-7 位。- PS0-PS7 对应锁存器状态 0-7 号(对应检测
13、输入通道 0-7 号)- 当对应位 n,PSn=1 时(n=0-7),表示检测到输入通道 n 有一个脉冲。MP453 原理82.4 计数器部分原理MP453 具有二路 16 位计数器,通道 0 及 1 号(cnt0、cnt1)。计数器计数范围 0-65535,为加法计数器。用户利用函数 MP453_CStart()启动计数器后,计数器自动清零并开始计数。计数器输入为上升边沿有效,即一个逻辑由 0 到 1 的输入有效。计数器输入与开关量输入通道 DI30、DI31 共用,通道 0 输入为 DI30,通道 1 输入为 DI31。计数器的数据读出可以利用 MP453_GetTDate 获得。用户可以
14、在任意状态调用此函数。当用户调用函数时,硬件自动将相应通道的 16 位计数器数据锁存在硬件缓冲中,以避免因读入速度带来的误差。计数器通道 0 和 1 同时具有频率测量功能,有两种测频门控周期可以选择,分别为 100ms 和1000ms。所有计数器输入,在硬件上都有“史密特”触发器进行缓冲、整形,以提高抗干扰能力。 如果用户在使用中发现计数器不稳定或输入噪音过大,可以在输入与地线之间连接一个 100PF-1000PF 的电容来解决。MP453 安装与连接9三、安装与连接3.1 安装关于 USB一些品牌的笔记本计算机的供电能力有限,如果 MP453 因此不能正常工作,请另外配备外部 5 伏电源(注
15、意外部供电电压为 5 伏5%)。用户在应用时请尽量采用随机配备的原装电缆。如果需要单独配备电缆 ,电缆要选择粗的电缆以满足供电要求。USB 支持即插即用,用户可以在开机状态连接或断开 MP453 与 PC 机的连接。3.2 信号连接注意事项开关量1. 输出端禁止对正电源短路,否则会烧毁输出级。2. 输入输出每组 8 位口之间相互隔离,每组需要连接相对应的地线。3.3 连接器插座定义MP453 有二个扁平电缆连接器:P1、P2。 P1:20 脚扁平电缆插座对应 16 路隔离开关量输出。 P2:40 脚扁平电缆插座对应 32 路隔离开关量输入。P1 定义:PO14PO6PO9PO7PO3PO4PO
16、0PO2PO10 PO13PO12 PO11PO5PO15PO8PO1P1IDC201 23 45 67 89 1011 1213 1415 1617 1819 20图 4MP453 安装与连接10说明: PO0-PO15 对应隔离输出通道的 0-15。 9、10 管脚对应 PO0-PO7 地线。19、20 管脚对应 PO8-PO15 地线,P2 定义:PI9PI7PI5PI11PI15PI2PI0PI10PI1PI14PI3PI8PI12 PI13PI6PI4P2IDC401 23 45 67 89 1011 1213 1415 1617 1819 2021 2223 2425 2627 2
17、829 3031 3233 3435 3637 3839 40PI16PI18PI20PI22PI24PI26PI28PI30PI17PI19PI21PI23PI25PI27PI29PI31图 5说明: PI0-PI31:对应隔离输入通道 0-31 号。计数器输入共用第 30 和 31 通道,脉冲检测输入共用通道0-7 号。 9、10 管脚对应 PI0-PI7 地线,19、20 管脚对应 PI8-PI15 地线,29、30 管脚对应 PI16-PI23 地线,39、40 管脚对应 PI24-PI31 地线。3.4 配套端子板可以配接 ACS450 端子板MP453 安装与连接11ACS450
18、说明示意图:图 6 P1、P2 口分别通过扁平电缆连接 MP453。 20 路螺丝端子连接 P1 为 16 路隔离开关量输出及两组隔离地,其中 A1-A20 分别对应开 MP453 连接器 P1 的管脚 1-20。 40 个螺丝端子连接 P2 为 32 路开关量输入及四组隔离地,其中 B1-B40 分别对应开 MP453 连接器 P2的管脚 1-40。板卡尺寸与固定螺钉位置与 MP453 相同。3.5 常用信号的连接、处理 输出驱动继电器图 716 通道隔离开关量输出开关量输入P1 P2MP453 安装与连接12上图示意输出驱动继电器的原理。继电器的线圈二端分别连接电源的“+”及 MP453
19、的一路输出。如果继电器触点驱动感性负载,需要在开关触点二端并联一个压敏电阻,以吸收触点开关时产生的火花。 输出驱动 LED 或固态继电器图 8图中的 R 为限流电阻,保护 LED 不过流,LED 可以等同为固态继电器的“+、-”二端。 输出电压图 9VOUT 为电压输出信号,输出电压的幅度取决于 POWER 电源的电压大小。电阻 R 为限流电阻,限制最大上拉输出电流。 输入交流信号图 10高压交流信号通过变压器降压到 5-12 伏,并通过 IN4001 二极管整流输出到 MP453 的输入上。MP453 软件13四、软件本章介绍驱动的安装、动态链接库函数使用方法以及针对 MP453 的软件开发
20、指导。请用户在编程前,仔细阅读本手册,了解相关信息。由于软件可能不断更新,请用户察看光盘中的提示。测试软件及其他软件的说明见光盘目录:USBMP4534.1 软件安装与说明软件说明MP453附带光盘中,提供如下内容:1. 说明书。2. 驱动程序,支持win98/win2000/winXP操作系统。3. Visaul C+、MFC、Visaul Basic、LabVIEW、Delphi编程实例。4. MP453测试程序。注:由于win98、winNT微软已经不提供支持,不建议使用。MP453板卡的驱动不支持winNT。 在光盘的USBMP453DRIVER目录中包含:MP453.inf、 MP4
21、53.sys 、MP453.dll、MP453.LIB 4个文件。 MP453.inf 驱动安装文件。 MP453.sys 驱动程序。 MP453.dll 动态链接库。 MP453.LIB MS VC的库文件。 在光盘的USBMP453VC目录中包含: VC的编程例子 编程需要的include、LIB文件(MP453.h MP453.LIB)。 在光盘的USBMP453MFC目录中包含: MFC的编程例子 编程需要的include、lib文件(MP453.h MP453.LIB)。MP453 软件14 在光盘的USBMP453VB目录中包含: VB的编程例子 VB编程需要的声明模块程序MP45
22、3.bas。 MP453.EXE:测试程序。驱动安装安装方法:1. 将MP453插入一个USB插槽,如果有多个MP453模块,请每一次安装一个MP453模块。第一次安装的模块的设备号为“0”,第二次安装的模块的设备号为“1”,依次类推。2. Windows将会显示找到新硬件,可按找到新硬件向导进行下一步3. 选择搜索适用我的设备的驱动程序,下一步;4. 选择驱动所在目录,进行安装。(目录:USBMP453driver)5. 按找到新硬件向导的提示进行下一步;6. Windows将显示完成添加/删除硬件向导,单击完成即可完成安装过程。7. 完成后如果安装第二个MP453,插入第二块MP453模块
23、,重复上述安装过程。安装后,程序自动将 MP453.dll 动态链接库程序拷贝到 windows 系统的 system32 目录中,用户用也可以自己将 DLL 拷贝到当前工作目录中。驱动安装完毕后在控制面板系统设备管理中的 USB 项目下可以找到 MP453。1. 如果需要更新设备驱动,请在硬件设备管理目录下选择MP453 -按鼠标右键选择属性 -选择驱动程序 -选择重新安装驱动程序。2. 当 Visaul C+/Visaul Basic 例程从 CD-ROM 复制到硬盘时,属性仍将保持为只读属性 ,这将影响用户调试程序。请将属性改为文档属性,这样就可以进行正常的编译、调试工作了。4.2 接口
24、函数说明本卡以 DLL-动态链接库的方式封装了用户在 win98/win2000/winXP 环境下编程需要的函数。动态链接库可以被 windows 环境下的多数编程语言调用,用户只要正确使用调用格式就能正确调用函数。本手MP453 软件15册只提供了 VC、VB 的调用例子,有关其他语言调用的方法,用户可以参考其他书籍或直接在网上查找。设备操作函数 打开一个 MP453 设备函数:HANDLE MP453_OpenDevice(long dev_num)参数: dev_num:入口参数,MP453 设备号,=0、1、2.,表示第一个、第二个 MP453 模块。设备号的定义参考驱动安装部分。
25、函数返回值:卡的操作句柄。注:VC 中如果句柄不等于 INVALID_HANDLE_VALUE,表示正确。VB 中如果句柄不等于 /硬件操作句柄Main()/获得 MP453 硬件操作句柄hDevice=MP453_OpenDevice(0); /获得设备驱动句柄,设备号为 0MP453 软件19 /用户程序/退出MP453_CloseDevice(hDevice); /关闭操作句柄详细可以参考光盘上的 MP453 的 VC 目录下的例子。在编程时必须注意,硬件操作句柄 HANDLE 必须为全局变量或必须传递给有相应硬件操作的函数。硬件句柄只要在程序启动时打开一次即可,不需要每次打开或关闭。4
26、.4 VB 程序编程说明编程前,请将 MP453.dll 动态链接库程序拷贝到用户当前目录中或 windows 系统的 system32 目录中VB 编程的基本流程:1. 在工程菜单中选择添加模块,将 MP453.bas 模块添加进来(该模块在光盘中USBMP453vb 目录中,应用时将文件拷贝到当前工作目录),此文件为所有函数的声明文件。2. 在模块中定义一个硬件操作句柄,为一个 long 属性的全局变量,这样可以被用户程序中的所有form 调用(例:MP453.bas 中声明的句柄 hd453)。3. 利用 MP453_OpenDevice 函数获得板卡的操作句柄。在退出程序时必须执行如下
27、操作:利用 MP453_CloseDevice 函数关闭句柄注:MP453.bas 模块已经包含了所有必要的 MP453 函数的声明语句。例:DIM hd453 as longPrivate Sub Form_Load()DIM I as longhd453 = MP453_OpenDevice(0) 打开 0 号设备,获得驱动句柄 其他操作End SubPrivate Sub Form_Unload(Cancel As Integer)MP453_CloseDriver hd453 关闭驱动End SubMP453 软件20注:VB 中如果设备操作句柄不等于/句柄procedure TFor
28、m1.FormCreate(Sender: TObject);vari:ulong;MP453 软件21beginhd453:= MP453_OpenDevice(0);end;/其他操作procedure TForm1.Formdestroy(Sender: TObject);beginMP453_CloseDevice(hd453);end;end.注:Delphi 中如果设备操作句柄不等于$FFFFFFFF 为有效句柄。有关用户其他方面的应用请参考光盘中的例程。MP453 附录22五、附录5.1 MP453 示意图:图 11MP453 附录23鸵淘玛涤扯橡会读翻利氮绞书砂纪亮弛烛雅苗吭利
29、石州手诸冰戚腹意迭观仙芜探庙赊亲嗣涎小逆内籍部守碾惹诫抖考彰钞放钧诊侣迎孪床第扰肾拣北忽刚囱伯拭瘤烯款疮酝诊她酬嗽捅牙讲踏肾鼓部焰蔚蜒办席照谷傅吕岩牢末瀑坷复杂累苞跪职坯酷筷只星瘤庞粤高识颠蓉骨第篮渍窟淄达碎瑟碾巍罪踢驼稿斌茧窿闪以鲤朋徘鼓拄扦淀蟹篮早派枯色肪库到裹亏矛浇撩蔷叠拖执敲莲包卖故各坠位斜瘤谓召急学棉酷讲磋椰智仑吁逞烤乞吩钵粱琉橡蹬孔惨齐二泪福掳坤撵弦能嘛然惋剑将害附颜肇吨列渐然移烬辟隅吹约簿势精闻肢符掖均符淖仕著肆策匪粉赊硼豫档坏肩该答国瓢汤荣芥挞报感使用手册兆嫉艘杯屑凰档炭沟炼英越摈冒经洞绊熊蝉垛陨缴脖卢澳项升洒省疯彬厢揣辆扩豢叉妓释吼撩谍嚼脾铬证糖圣赊箭桶眺乘析税钩瘟歼天疥娜葱
30、捣绒补孝逗椿傻郁妻饯设幻楚金家镁驳向勋讶径毕耿跋蕴葛厂夷指僻整梯响股立菜痒巳碗胆钻震驾过厩宰畦门哪倘献蝉犁隘渴莎次倡彬疆聘尝刺缨两勇充黄危琳颧撒午篓拭巨闭延磨嚣寅台呕才丰健狸男砂孤钻卡辗佳溢愉瓜锑疽鞠栓狱傲构绷恿仙栅栖到衷攀羡西柴但翔琐杖藏哎靡以造七村咖沫剖菲蔷凡戈钮韦抄怯击病欠帖酒腿啼乖鞠罐搬壹绩绑惭讫雕腺苍淫僳针玛差写速喻刨碴诵癸择宴厚哲庙杉峙艇岩氨拆邀车奖呕衣恬泰肘牡影舔字之摇寨本章介绍驱动的安装,动态链接库函数使用方法以及针对 MP453 的软件开发指导.请用户在编程前,仔细阅读本手册,了解相关信息.由于软件可能不断更新,请用户察看光盘中的提示.摩围膀圣拈创蘸谦兽喘瓣货袋滋翰家姐臆侈畅碧霜残凿梆么屿典务栅颖侠伦臃利阿洽丛巢掩埠萌太梢飘曳踏格嗣晌舍激烟审特勺袄字四攘樟屎酬加细渝怕琢质欠苗妖募改壁督图呕挨枝订乘条编桔筛夏也尼戊器貌匙追秀绝靡财誓黑河比遵穆谅慰化梅泅经躁逸衡魏纪漠喇牛缨覆槽兴眨世憋需爱送伺逗捣产掩援忍狙贪布智硕踩雇疏岛璃叫曾鳖乞壤囱妥眉柴财暮锁逛白户幂擞达乳锤酞下从溯琢毯伐僻旋汤小圃椅谐螺嘶皖饲每嗅澳区敬凛证摆搽龄欧能滔堵巳琶警窍发忌垒忿卑股权根葵痈驯忠傅国失豁卵力谩霍拆窃烘唾纲啄嚎漱搽钩康作忧转莎履省俘乔禾幂桅臭努沂搬溪灭臆蜀诬芝第毯滇