1、1AC6654使 用 手 册AC66541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: AC6654卡一个 手册及光盘。 DB37插头2套。 40PIN 转接电缆。 P6654转接卡安装关掉 PC 机电源,将 AC6654 插入主机的任何一个 PCI 插槽中并将外部的输入、输出线连好。如果主机有多套 AC 系列 PCI 插卡,请每次只安装一个插卡。软件启动安装请查看第 3 章说明。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应的运输费用,如果板卡有明显烧毁、烧糊情况原则上不
2、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)。AC66542目录一、 AC6654 说明P4 介绍 性能 原理说明二、安装与 连接.P8 安装 连接 器定义 配 套端子板 常用信号的 连接与处理三、软件开发.P15 软件安装与 说明 接口 函数说明 VC 程序编 程说明 VB 程序编程说明四、附录P24 AC6654 示意图 I/O 功能 说明Comment d1: Page: 3AC1055AC66543一、AC6654 说明AC6654板简介AC6654是一款通用光电隔离I/O板,具有32路输入、32路输出。采用PCI总线支持即插即用、无需地址跳线。采用大规模可编
3、程门阵列设计,提高可靠性。AC6654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,驱动芯片MC1413或等同芯片),输出驱动电流大于100毫安,可以方便的驱动继电器、LED等负载。输出级同时提供了反向保护二极管连接,可以方便驱动电感负载而不需要另外的电路。AC6654的输入通道0-7号支持“负脉冲输入检测”,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。主要特点 、性能: 32路隔离输入、32路
4、隔离输出。 最大隔离电压大于:500伏(绝缘电阻大于100兆欧)。 输入每8路共用一组地线,共4组的4个地线彼此隔离。 输入通道0-7号具有脉冲检测功能,脉冲输入下降边沿有效。AC66544 输出共用一组地线。 输出保护二极管分为三组,对应输出通道0-13、14-27,28-31号。 输入电压范围:5-24伏(电流约:2-12毫安)。 响应时间输入性能:电平变化 相应时间(uS)高-低 50低-高 25输出性能:电平变化 相应时间(uS)高-低 20低-高 75注:1. 以上测试为典型数值。2. 测试条件:输入电压5伏/输出上拉电阻1K欧姆、电压5伏。 32路输出为集电极开路输出(OC输出)性
5、能:1. 最大输出电流(下拉):100毫安/路,耐压:30伏2. 输出压降:小于1.2伏3. 输出级为MC1413输出,输出隔离芯片TLP521-4。4. 最大输出频率小于10KHz。 32路输入通道,性能:AC665451. 输入电压:5-24伏。2. 输入电流:2-11毫安。3. 输入最大频率:10KHz。4. 输入光电耦合器:TLP521-45. 输入限流电阻:2K欧姆/功率:0.5W。 PCI总线,符合PCI V2.1标准 AC6654占用256个I/O选通空间(自动分配)。原理说明:AC6654 采用 CH 系列 PCI 接口芯片及门阵列作为主控芯片。输入结构INPUT GNDTLP
6、521INPUT RI2K1 2图一: 输入结构输入部分:输入原理见图一。如果输入电压经过电阻 RI 到光藕的输入,经隔AC66546离输出到门阵列芯片的输入。输入电流为:Iin=(Vin-1.2)/2(mA),如果输入电流过大,可以在输入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VPCOM MC141319 816INCOM GNDOUTTLP521OUTPUT图二、输出原理输出原理:输出级见图二。输出经过光藕驱动 MC1413 功率放大电路输出。VP:内部隔离电源COM:内部反向保护二极管(由 DB37 P1 插座引出)MC1413 的简要内部结构如下:AC66547
7、DIODEOUTPUTINPUTCOM1 212123输入脉冲检测:输入通道 0-7 号具有脉冲检测功能,原理如下:OUT0-7#VCC235641DCLKQQPRCLINPUT0-7#RESET当输入一个由 0 到 1 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。AC6654 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
8、 PS0AC66548- D0-D7 对应读出数据 0-7 位。- PS7-PS0 对应锁存器状态 0-7 号(对应检测输入通道 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。AC66549二、安装与连接2-1:安装:关掉 PC 机电源,将 AC6654 插入主机的任何一个 PCI 插槽中并将外部的输入、输出线连好。如果主机有多套 AC 系列 PCI 插卡,请逐个安装(详细见软件部分说明)。请注意“输出端禁止对正电源短路,否则会烧毁输出级“。注:1. 以下设:DI0-DI31 表示 32 个输入通道的 0-31 号。 DO0-DO31 表示 3
9、2 个输出通道 0-31 号。2. OC 输出即:集电极开路输出。2-2:连接器插座定义 P1:DB37 输出插座AC665410DO23DO7DO18DO0DO2DO22DO30DO17DO29COMCDO10COMADO9DO8DO12DO5DO4DO6DO3DO28DO1DO15DO16DO21DO14DO13DO27COMBDO25DO31DO11DO24DO20DO19P1DB37RA/F19371836173516341533143213311230112910289278267256245234223212201DO261. DO0-DO31:对应输出通道 0-31 号。2. 脚
10、 17、36:输出地线。3. COMA:通道 0-13 号输出得反向保护二极管连接输出。4. COMB:通道 14-27 号输出得反向保护二极管连接输出。5. COMC:通道 28-31 号输出得反向保护二极管连接输出。 P2: 40 芯扁平电缆输出插座AC665411DO27DO9DO20DO16DO28DO10DO26DO6DO30DO21DO31DO18DO22DO25DO5DO13DO14 DO11DO3DO19DO23DO1DO7DO15DO2DO12DO24DO8P2IDC401 23 45 67 89 1011 1213 1415 1617 1819 2021 2223 2425
11、 2627 2829 3031 3233 3435 3637 3839 40DO17DO0DO29DO46. DO0-DO31:对应输出通道 0-31 号。7. 脚 9、10、19、20、29、30、39、40:输出地线。 P3: 40 芯扁平电缆,通道 0-31 号输入插座DI10IGNDDDI26DI28IGNDCDI16IGNDCDI2DI21DI15DI6DI8DI25IGNDD DI31P3IDC401 23 45 67 89 1011 1213 1415 1617 1819 2021 2223 2425 2627 2829 3031 3233 3435 3637 3839 40DI
12、14DI5DI20IGNDADI24DI1DI30DI0DI19IGNDADI4DI13DI11DI23IGNDBDI27DI29DI18 DI17DI12DI3DI22IGNDBDI7DI91. DI0-DI31 对应 32 输入通道的 0-31 号输入。AC6654122. 通道输入 0-7 号具有输入脉冲检测功能,详细见上一章“原理说明”3. IGNDA:通道 0-7 号输入地线。4. IGNDB:通道 8-15 号输入地线。5. IGNDC:通道 16-23 号输入地线。6. IGNDD:通道 24-31 号输入地线。 P6654 转接插座DI22P1DB37RA/M193718361
13、73516341533143213311230112910289278267256245234223212201DI1DI2DI13DI8DI3DI28DI21DI29DI26DI30IGNDCDI19DI27DI18DI23IGNDDDI17DI6DI7DI0DI20DI11DI4DI25DI9DI10DI16DI12DI14DI15DI5IGNDBDI24IGNDADI31P6654 将 P3 输入的信号转接到 PC 的挡片的外部输入插座上。信号定义同 P3。AC665413配套端子板可以配接 AC141N、AC142 端子板AC142: 40 路螺丝端子,支持 32 路接线。 DB37
14、或 40 脚扁平电缆插座。AC141N 20 线扁平电缆插座 16 路继电器,7A/220VAC 继电器触点带保护压敏电阻。常用信号的连接、处理。 输出驱动继电器COMPOWER12MC141319 816INCOM GNDOUTK?RELAY3 5412AC665414上图示意输出驱动继电器的原理。COM 端为反向保护二极管,连接到外部电源的“+”输出上。继电器的线圈两端分别连接电源的“+”及 AC6654 的一路输出。如果继电器触点驱动感性负载,需要在开关触点两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R1 2LEDMC141319 816INCOM
15、GNDOUT POWER12OUTPUTCOM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COMMC141319 816INCOM GNDOUT POWER12OUTPUTR12 VOUTAC665415VOUT 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AC6655 INPUTIN4001T?TRANSFORMER1 54 8+-C?10uF12SIGNAL AC12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 AC
16、6654 的输入上。AC665416三、软件开发本章介绍驱动的安装、动态连接库函数使用方法以及针对 AC6654 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。3.1:软件安装与说明3.1.1 软件说明AC6654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+、Visaul Basic编程实例。4. AC6654测试程序。注:由于win98、winNT微软已经不提供支持,不建议使用。AC6654卡的驱动不支持winNT。 在光盘的PCIAC6654DRIVER目录中包含:ac6654.inf、
17、 ac6654.sys 、ac6654.dll、AC6654.LIB 4个文件。 AC6654.inf 驱动安装文件。 AC6654.sys 驱动程序。 Ac6654.dll 动态连接库。 AC6654.LIB VC的库文件。 在光盘的PCIAC6654VC目录中包含:AC665417 VC的编程例子 编程需要的include文件。 在光盘的PCIAC6654VB目录中包含: VB的编程例子 VB编程需要的声明模块程序。 在光盘的PCIAC6654MFC目录中包含:MFC的编程例子 AC6654.EXE:测试程序。4.1.2 驱动安装安装方法:1. 关闭计算机电源,将AC6654插入一个PCI
18、插槽。如果有多个AC6654插卡,请每一次安装一个AC6654插卡。第一次安装的插卡的设备号为“0”,第二次安装的插卡的设备号为“1”,依次类推。2. 打开计算机电源,启动Windows3. Windows将会显示找到新硬件,可按找到新硬件向导进行下一步4. 选择搜索适用我的设备的驱动程序,下一步;5. 选择驱动所在目录,进行安装。(目录:PCIAC6654 driver)6. 按找到新硬件向导的提示进行下一步;7. 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。8. 完成后如果安装第二个AC6654,请关闭计算机电源,插入第二块AC6654插卡,重复上述安装过程。AC
19、665418安装后,请将 ac6654.dll 动态连接库程序拷贝到用户当前目录中或windows 系统的 system32 目录中。驱动安装完毕后在控制面板系统设备管理中可以找到 Ac6654 卡,察看属性-资源,如果出现 AC6654 的 IO 地址,表明驱动安装正确。1. 安装完毕后将在设备管理器中出现一个其他设备(其他设备是问号,不表示设备有问题,只是表示系统不知道AC6654板卡是何种设备),2. 如果需要更新设备驱动,请在硬件设备管理目录下选择AC6654卡 -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。3. 当 Visaul C+/Visaul Basic 例程从 C
20、D-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 接口函数说明本卡以 DLL-动态连接库的方式封装了用户在 win98/win2000/winXP 环境下编程需要的函数。动态连接库可以被 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。在安装驱动后,用户需要将 AC6654.dll 程序拷贝到了相应的工作目录中或 windows 的 system32 目录中。AC66
21、5419注:文中数据定义1. long:32bit data2. int:32bit data3. char:8bit data 打开一个 AC6654 设备函数:HANDLE AC6654_OpenDevice(long DeviceNum)功能:获得 AC6654 卡的操作句柄。参数: DeviceNum:入口参数,AC6654 设备号,=0、1、2.,表示第一个、第二个 AC6654 插卡。设备号的定义参考驱动安装部分。 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 66
22、54 硬件操作句柄hDevice=AC6654_OpenDevice(0); /创建设备驱动句柄,设备号为 0 /用户程序/退出AC6654_CloseDevice(hDevice); /关闭操作句柄AC665424详细可以参考光盘上的 AC6654 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。4.4: VB 程序编程说明编程前,请将 ac6654.dll 动态连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:
23、1. 在工程菜单中选择添加模块,将 ac6654.bas 模块添加进来(该模块在光盘中pciac6654vb 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:ac6654.bas 中声明的句柄hd6654)。3. 利用 AC6654_OpenDevice 函数获得板卡的操作句柄。在退出程序时必须执行如下操作:利用 AC6654_CloseDevice 函数关闭句柄注:ac6654.bas 模块已经包含了所有必要的 6654 函数的声明语句。AC665425
24、例:DIM hd6654 as longPrivate Sub Form_Load()DIM I as longHd6654 = AC6654_OpenDevice(0) 打开设备 0 号,获得驱动句柄 其他操作End Sub.Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer)AC6654_CloseDriver hd6654 关闭驱动End Sub有关用户其他方面的应用请参考光盘中的例程。注:VB 中如果设备操作句柄不等于:&HFFFFFFFF 为有效句柄。AC665426五、附录 AC6654 示意图: IO 译码地址表PCI设备参数:1. VID:4348H2. PID:5049H3. SUBSYSID:66540001H偏移地址分配(IOBASE0):AC665427偏移地址A0-A3读操作(RD) 写操作(WR)0 H DI PORT0 DO PORT01 H DI PORT1 DO PORT12 H DI PORT2 DO PORT23 H DI PORT3 DO PORT38 H 脉冲检测状态 复位锁存器