sfpci6023c模入模出接口卡使用说明书.doc

1 综述 SFPCI-6023C卡是PCI 总线的多功能模入模出接口卡，可方便地应用于装有PCI 总线插槽的微机PC操作系统可选用目前流行的 Windows 系列、Unix等多种操作系统以及专业数据采集分析软件LabVIEW 、LabWindows/CVI等环境SFPCI-6023C多功能模入模出接口卡安装使用方便，程序编制简单使用时只需将接口卡插入微机任一PCI总线插槽中其模入模出信号均由卡上的37芯D型插座与外部信号源及设备连接模入部分：用户可根据实际需要选择单端或双端输入方式本卡的AD触发方式可以选用程序触发系统通过查询板上AD转换完成状态的方式实现与板卡的通讯和数据交换模出部分：模出有多种输出范围选择，采用37P芯D 型插座与外部设备连接可根据用户需要设置后加电后输出的初始态，即上电清零. 数字量输入输出部分：有16路数字量输出接口和16 路数字量输入接口；其中16 路数字量输出具有锁存功能和加电自动清零功能采用40P芯电缆插座与外部设备连接2 技术参数2.1 模入部分（以下简称A/D）= A/D通道数：单端32路； = A/D信号范围： 0V～5V；0V～10V； -5V～+5V；= 输入阻抗：≥ 10MΩ= A/D转换分辨率：12位= A/D转换速度：10us= 放大器建立时间：30uS (0.01%)= A/D转换系统通过率：10KHz= A/D触发方式：程序触发= A/D通讯方式：程序查询； = A/D转换非线性误差：±2LSB= A/D转换输出码制：单极性原码；双极性偏移码；= 系统综合误差：≤±0.05％ F.S2.2 模出部分（以下简称D/A）= D/A通道数：2路= D/A范围： 0～10V；－10V～＋10V；= D/A转换分辨率：8位= D/A转换输入码制：二进制原码(单极性输出)；二进制偏移码(双极性电压输出)= D/A转换建立时间： 0～10V；－10V～＋10V≤ 100μS ；= D/A加电输出状态：加电同时自动输出下限电平或加电同时自动输出中位电平= D/A转换综合误差：电压方式：≤ 0.1％ F.S 数字量输入输出部分（以下简称DI /DO）= DI：16路；　DO：16路；；= 输入输出电平：TTL／CMOS电平兼容；2.3 电源功耗= +5V ≤ 600mA= +12V ≤ 50mA= -12V ≤ 50mA2.4 使用环境要求工作温度：10℃～40℃相对湿度：40％～80％ 存贮温度：-55℃～+85℃2.5 外型尺寸：( 不含档板 ) 外型尺寸(不含档板)：长×高＝125mm×85mm 3 工作原理SFPCI-6023C多功能模入模出接口卡主要由模数转换电路、数模转换电路、数字量输入输出电路，接口控制逻辑电路构成。

32路模拟开关ADC放大器2路DA输出CPLD控制逻辑16路DI/16路DOCH365(PCI桥设备)图1 SFPCI-6023C工作原理框图3.1. 模入部分外部模拟信号输入首先经多路通道开关的选择后，进入放大器经过放大器调理送AD转换器进行数字化转换结果写入CPLD中的AD数据锁存器中转换完成可由主机主动查询到AD数据锁存器的标志后读取转换结果模拟量输入方式是单端输入方式在每个模拟通道输入端都装有电阻，起到模拟通道开关输入限流保护的作用通过手动改变跳线XF1、 XF2，可选择使用0V～5V,或－5V～＋5V摸入量程模拟量输入输出信号可通过37线屏蔽电缆， 经SF-630端子扳与外部信号可靠连接.3.2. 模出部分D/A输出部分由D/A 转换器件和有关的运放、阻容件和跳线器组成通过手动改变跳线器XF4的连接方式，可分别选择不同的电压输出范围D/A电路具有加电置位输出电压的功能通过手动选择跳线器XF3，可使D/A通道，在加电后自动同时输出范围最低电压或中位电压D/A输出电压的建立时间因输出量程不同D/A输出电压经阻容滤波、短路保护电路后输出3.3. 数字量输入输出部分数字量输入输出电路为用户提供16 路DI及16 路DO接口. DO部分具备加电自动清零功能。

4 安装及使用注意：安装：本卡的安装十分简便，只要将主机机壳打开，在关电情况下，将本卡插入主机的任何一个空余PCI扩展槽中，再将档板固定螺丝压紧即可37芯D型插座可从主机后面引出并与外设连接本卡采用的模拟开关是COMS电路，容易因静电击穿或过流造成损坏，所以在安装或用手触摸本卡时，应事先将人体所带静电荷对地放掉，同时应避免直接用手接触器件管脚，以免损坏器件 当模入通道不全部使用时，应将不使用的通道就近对地短接，不要使其悬空，以避免造成通道间串扰、损坏通道开关本卡跳线器应严格按照说明书进行设置操作为保证安全及采集精度，应确保系统地线（计算机及外接仪器机壳）接地良好应注意对信号线进行屏蔽处理禁止带电插拔本接口卡设置接口卡开关、跨接套和安装接口带缆均应在关电状态下进行5 使用与操作5.1 主要可调整元件位置图 RP1~ RP6 XF1 XF2 XF3XS140P插座XS225PD型座 　　1图4 SFPCI-6023C主要可调整元件位置图5.2 出厂状态设置（见图4 ）= AD输入范围：单端0～5V；；= DA输出范围：0～10V；= DA加电输出状态：0V；（输出范围下限电压）5.3 输入输出插座接口定义：插座引脚号对应40P带缆引线号信 号 定 义插座引脚号对应40P带缆引线号信 号 定 义11CH0( CH0+ )202CH16( CH0- )23CH1( CH1+ )214CH17( CH1- )35CH2( CH2+ )226CH18( CH2- )47CH3( CH3+ )238CH19( CH3- )59CH4( CH4+ )2410CH20( CH4- )611CH5( CH5+ )2512CH21( CH5- )713CH6( CH6+ )2614CH22( CH6- )815CH7( CH7+ )2716CH23( CH7- )917CH8( CH8+ )2818CH24( CH8- )1019CH9( CH9+ )2920CH25( CH9- )1121CH10( CH10+ )3022CH26( CH10- )1223CH11( CH11+ )3124CH27( CH11- )1325CH12( CH12+ )3226CH28( CH12- )1427CH13( CH13+ )3328CH29( CH13- )1529CH14( CH14+ )3430CH30( CH14- )1631CH15( CH15+ )3532CH31( CH15- )1733模 拟 地3634模 拟 地1835D/A1输出3736NC1937D/A2输出表6 模拟输入输出插座XS1接口定义表 数字量输入输出部分本卡后端40芯扁平线插座XS2的信号定义见表5.1。

表5.1 开关量输入输出信号插座XS2端口定义插座引脚号信 号 定 义插座引脚号信 号 定 义1DI02DI13DI24DI35DI46DI57DI68DI79数字地10数字地11DI812DI913DI1014DI1115DI1216DI1317DI1418DI1519数字地20数字地21DO022DO123DO224DO325DO426DO527DO628DO729数字地30数字地31DO832DO933DO1034DO1135DO1236DO1337DO1438DO1539数字地40数字地5.4 跳线设置模拟信号输入量程选择图0 - +5V XF1 XF2 0 - +10V XF1 XF2 -5V - +5V XF1 XF2 出厂状态为0 - +5V，可以根据用户要求改制为0 - +10V或-5V - +5V。

模拟信号输出量程有0 - +5V，0 - +10V可以选择模拟输出量程出厂状态为0 - +10V，可以根据用户要求改制为0 - +5V数字量输出复位初始状态选择：复位状态为上电清零； 复位状态为程序清零XF3 XF3 5． 5 地址端口分配与寄存器描述：本卡上的AD、DA、DI/DO及控制字数据操作均为16位表9 SFPCI—6023卡内部地址分配表地址 写读板基地址＋0模拟通道号AD完成位寄存器板基地址＋4触发AD转换板基地址＋8AD数据输入寄存器板基地址＋12 DA通道1数据输出寄存器板基地址＋14 DA通道2数据输出寄存器板基地址＋1616位数字量输出寄存器16位数字量输入寄存器模拟输入通道选择控制寄存器( 板基地址＋0写 )模拟输入通道选择控制寄存器CH是8位字节寄存器各位功能定义如下： 表10模拟输入通道选择数据格式D7D6D5D4D3D2D1D0NC NCNCCHL4CHL3CHL2 CHL1CHL0 CHL0～CHL4：单端输入方式下, 模拟输入通道0-31 CHL0～CHL4：双端(差分)输入方式下, 模拟输入通道0-15。

软件触发A/D ( 板基地址＋4写 )执行一次板基地址+2的写操作，AD芯片进行一次AD转换读AD完成位( 板基地址＋0读 ) 执行一次板基地址+2的读操作，返回的数据D0位为AD完成位BZ=0,AD未完成；BZ=1,AD已完成。