1、Windows 下的实时数据采集与控制，WDM 技术PCI总线4通道 12位 D/A输出12位 16通道高速采集8路开关量输入/8 路开关量输出综合板 AD7511使用说明书北京瑞博华控制技术有限公司二零零一年八月14通道 D/A输出12位 16通道高速采集8路开关量输入/8 路开关量输出综合板 AD7511使用说明书一、性能特点：本板通过硬件实现的通道自动切换技术、FIFO 存储技术、高速高精度 AD 芯片、高速高精度的放大器、精心的布线以及优良的制版工艺等，实现了高速、高精度实时数据采集。本系统所述的采集速度都是实测的综合采集速度，也就是贯通采集速度。本板具有以下性能特点：1、 高速连续采
2、集功能：一般的高速采集是指通过板上缓存，每次采集只能间断采集，本系统通过 FIFO 技术，实现连续采集，通过软件编程，从而可以实现各种触发功能。2、 高精度：A/D 采样误差小于/-0.5LSB 。3、 高速度：实际贯通采集速度达到 600Ksps（Sample Per Second）以上，特别适合于高速连续数据采集应用。为了满足不同用户的需要，本板设置成不同的速度等级，分别为 100Ksps、200Ksps、300Ksps、400Ksps、500Ksps 和 600Ksps的采集速度。用户可以根据需要选用。本公司为用户提供升级服务。4、 硬件触发功能：为了方便用户外触发功能，本采集板提供外触
3、信号输入，触发方式为电平触发方式或无源触点触发方式、还可以是延触发方式，包括上升延触发、下降延触发等。5、 本板还提供外部时钟方式，可以由外部时钟启动采集。6、 4 路 12 位的 D/A 输出，可以同步输出，并且 4 路独立。7、 软件功能丰富：提供 WINDOWS 下的驱动程序。提供 Vxd 和动态连接库，也可以提供示波器驱动模块软件 Core，用户在这些软件的基础上，可以非常方便地采集数据，实现各种采集功能。二、功能与指标1、A/D 采样精度：12 位2、A/D 通道数：16 通道3、A/D 系统数据采集实际贯通率：600Ksps/S3、A/D 芯片转换速度：1500Ksps/S24、A
4、/D 采样幅值综合误差：/- 0.5LSB5、 A/D 输入电压范围：-5V 到+5V 或 010V6、 A/D 输入阻抗：100 千欧7、 A/D 中断源：定时器中断8、A/D 采样间隔误差：10 纳秒9、A/D 触发方式：定时器触发10、D/A 通道数：411、D/A 精度：12 位12、D/A 综合误差 2.44 毫伏13、D/A 输出：4 路同步输出14、总线方式：32 位 PCI 总线15、口地址译码：PCI 自动16、内存地址占用：017、中断号：PCI 自动18、接头方式：DB37（孔式）19、软件环境：WIN95/WIN98/NT20、板的尺寸：158mm81mm21、工作温度
5、：070三、硬件使用方法1、量程选择A/D 输入量程的选择：JP2 的 23 短接，量程为-5V 到5V，12 短接为 010V。D/A 输出的量程选择：SW2 的 23 短接，量程为5v 到+5v,1-20 短接为 0-10v2、电压信号与 AD 输出数码的关系输出采用偏移码方式，输入-5.000v 时，对应的数码是 000H;当输入是 0 电压时，输出的数码为 800H;当输入的电压为+5.000v 时，输出的数码为 FFFH。3、接线插座的信号定义J37 是 37 芯的 D 形接头，孔输入。模拟量输入接口，如图 1 所示，针脚的定义是：针 1、2、3、4、5、6、7、8 对应通道 1、3
6、、5、7、9、11、13、15；针20、21、22、23、24、25、26、27 对应通道 2、4、6、8、10、12、14。共计 16 通道针 9、10、28、29、19 对应 4 路模拟输出信号 DA0、DA1、DA2、DA3。19 针是地线，该地线既是 A/D 输入的地线，也是 D/A 输出的地线，两者的地线相同。针 13 是外部时钟输入，对于需要外部定时的应用非常有效。针 14 通过板上4.7K 欧的电阻上拉，作为触发信号，针 15 为数字地。缺省情况下，用户将针 14 空，触发信号 Trig 为高电平，采集板正常采集，当用户将 Trig 信号下拉为低电平或与地短接时，3采集板停止采集
7、，当恢复为高电平时，有开始正常采集。将 Trig 下拉的方法有两种，一种是在 14 针输入低电平，另外一种是将 14、15 针短接。由于本板采用连续采集技术，一般用户不必采用外触发的方式采样，只须在软件判断，就可以实现各种触发功能，建议用户尽可能采用软件触发。本板有非常强大的触发功能，可以是高电平触发、低电平触发、上升延触发、下降延触发等，时钟可以是外部时钟，也可以是内部时钟。缺省情况下是内部时钟、无触发连续记录。如果用户有特殊的触发要求，可以与本公司联系。图 1 模拟量输入输出接头定义图 2 开关量输入输出定义图 2 是开关量输入输出的接头，DI0,DI1,DI2,DI3,DI4,DI5,D
8、I6,DI7 是 8路开关量输入信号,输入信号的电平是 TTL 电平，低电平是 0 伏，高电平是5伏。DO0,DO1,DO2,DO3,DO4,DO5,DO6,DO7 是 8 路开关量输出，输出是 TTL4电平，高电平5 伏，输出低电平 0 伏。CLK2,GATE2,OUT2 是定时器 8254 的第三个定时器的时钟、门控和输出信号。FOUT 是 6MHz 的内部方波输出。21、22、23、24 这 4 个针空。25 针将5 伏电源通过 200 欧的电阻连接，可以为用户提供5 伏的高电平，针 26 是地线。图 3 模拟量输入滤波电路图 3 是模拟量输入滤波电路，当将电容 C63 等还成电阻，该电
9、路可以起降压的作用，扩大测量范围，当降电子 R20 等短路，将 C63 等还成电阻，可以用于测量电流信号。四、软件使用说明 PCI 总线有即插即用的特点，为用户使用本卡提供了很多方便，对于大多少用户，可以直接采用本公司提供的驱动软件，可以实现数据采集功能。在工业控制中，往往需要软件独立控制硬件，并且需要了解硬件的物理地址，以便于实现可靠的控制和采集功能。有些用户的软件在 Dos 下编制，也需要了解板卡的起始地址和中断号，因此，这里介绍获取板卡口地址和中断号的方法。以下为了说明方便，设定口地址为 IOBase。并用 C 语言介绍。1、 口地址与中断的获取本公司提供两个软件，帮助用户实现对板卡口地
10、址与中断的查询及编程工作：int SetCardNoByOrder(0,WORD NewCardNo);该函数的功能是设定一个板的卡号，该卡号记录在板上的EEProm中，该卡号是这块板的标识号，在一台计算机中，这中卡号应该是唯一的。设定卡号时，应该只有一块板插在计算机的PCI槽中，通过运行本软件，就可以在卡上设定该卡的卡号。相当于ISA总线中设定基地址。在用户软件中，就是通过该卡号来查询卡的基地址与中断号。int GetIOBaseByCardNo(WORD CardNo,WORD * IOBase, WORD * IRQNum);这个函数的作用是得到对应卡号的卡的基地址和中断号。该函数返回的
11、结果是0时，表示失败，返回的结果是1时，表示返回的结果成功。产生IOBase是返回的口地址，IRQNum是中断号。例如：假设用户有3块PCI卡，分别是AD板AD7201、开关量板IO701和功率驱动板IO702，工控项目中需要软件明确了解3块卡的基地址，并且可能的插入的PCI槽是不确定的，那么就可以通过以下方法实现口地址的查询：首先关闭计算机，将计算机中的瑞博华公司的板卡从计算机中拔出，然后插入AD7201板卡，运行本公司提供的工具，设置板卡的卡号为1；依据相同道理，可以设置开关量板5IO701的卡号为1、功率驱动板IO702的卡号为2。然后将所有的板卡都插入计算机。再运行GetIOBaseB
12、yCardNo函数功能，输入板卡号，就可以得到各个板的口地址与中断。2、 开关量输入编程说明8路开关量输入的口地址是IOBase+5。对应开关量输入的电平状态，当对应的针是高电平时，读入的是1，当对应的针脚是低电平时，输入的是0。3、 开关量输出编程说明8路开关量输出的口地址是IOBase+7。对应的位输出1时，当对应的针是高电平时，当对应的位输出0时，对应的针脚输出低电平。4、 DA编程说明DAL是DA输出的低8位，其口地址是IOBase+4。DAH的低4位是DA输出的高4位，与DAL共同合成12位DA输出。DAH的D5,D6决定DA输出的通道号，其口地址是IOBase+5。当为DA0通道时
13、，D5=0,D6=0;当DA1通道时，D5=1,D6=0;当DA2通道时，D5=0,D6=1;当DA3通道时，D5=1,D6=1。当设定了对应通道的DA值后，要使该值生效，必须运行以下生效命令：Outportb(IOBase+6,0);例如：设定DA0为最小电压输出(DA值000，通道号0)。outportb(IOBase+4,0x00);/送DA0的低8位outportb(IOBase+5,0x00);/送DA0的高4位,并选中通道0Outportb(IOBase+6,0);/使设定值生效设定DA1为中间电压输出(DA值0x7ff,通道号1)。outportb(IOBase+4,0xff);
14、/送DA1的低8位outportb(IOBase+5,0x17);/送DA1的高4位,并选中通道1Outportb(IOBase+6,0);/使设定值生效设定DA2为中间电压输出(DA值=0x7ff,通道号2)。outportb(IOBase+4,0xff);/送DA1的低8位outportb(IOBase+5,0x27);/送DA1的高4位,并选中通道2Outportb(IOBase+6,0);/使设定值生效设定DA3为最大电压输出(DA值0xfff,通道号3)。outportb(IOBase+4,0xff);/送DA2的低8位outportb(IOBase+5,0x3f);/送DA2的高4
15、位，并选中通道3outportb(IOBase+6,0);/使设定值生效65、A/D 部分的接口软件 本板提供了很完善的 WIN95/WIN98/Win2000/WinNT 驱动程序，用户使用方便、快捷，所提供的 DEMO 软件，能满足大量的实际需要，如实时控制、波形显示、波形记录等。建议用户尽可能使用 WIN95/WIN98/Win2000/WinNT 下的软件。如果用户使用控件方式，可以直接阅读 WIN95/WIN98 下的使用与操作方法。本公司的板卡，在 Windows 下的编程是完全相同的，用户只需换不同的板卡驱动程序，就可以用相同的软件进行采集。编程的方法见光盘种中的说明，编程的例程
16、，可以见随板所带的光盘 Demo 目录下的例程，特别是 Dll 目录下的 DllVB 例程，该例程全面介绍了几个关键函数的使用方法。用户还可以在随板光盘的 help 目录中，看到编程的PowerPoint 说明，如果用户有困难，还可以从 WWW.RBH.C 网页上下载最新的资料，也欢迎致电北京瑞博华公司进行技术咨询。本板的 A/D 软件与其它板的采集软件完全相同，如果用户过去使用本公司的板卡，这可以源代码完全不用改动，直接安装本板的驱动程序即可。五、注意事项 不要带电插拔该板。 长期不使用时，建议从计算机中拔下该板，妥善保管。 本采集卡最高采集速度是 600Ksps，为了满足不同用户的需求，将
17、其设置成100Ksps,200Ksps,300Ksps,400Ksps,500Ksps,600Ksps 这 6 种规格，用户选用时，可以根据速度选取，如果需要提高速度，本公司提供升级服务。 本采集卡有高电平触发、低电平触发、上升延触发、下降延触发、连续采集、非连续采集等方式。出库时都是以高电平连续采集方式，如果用户有其它要求，请提前向经销商声明。 本采集卡最高采集速度可以达到 10MHz 以上，此时只能工作在非连续采集方式。 本采集卡有外部时钟方式、内部时钟方式，出库时，都是内部时钟方式，如果采用外部时钟，请提前向经销商声明。 本公司拥有各种高速、高精度采集技术，能够满足用户的许多需求，如果用户有特殊需求，可以为用户定制。六、出库清单1、AD7511 板一块。2、光盘一张（内含 demo 程序,控件、WDM 等），用户也可以从本公司的网址(RBH)上获取最新资料。
