模擬量輸入接口卡PCI-8310
PCI-8310 模入接口卡允許采用32路單端輸入方式或16路雙端輸入方式。用戶(hù)可根據(jù)需要選擇測(cè)量單極性信號(hào)或雙極性信號(hào)。其輸入的模擬信號(hào)由卡前端的37芯D型插頭直接接入。
1. 概述 模擬量輸入接口卡PCI-8310
PCI-8310 模入接口卡適用于提供了PCI 總線插槽的PC系列微機(jī)，具有即插即用（PnP）的功能。其操作系統(tǒng)可選用目前流行的 Windows 系列、高穩(wěn)定性的Unix等多種操作系統(tǒng)以及專(zhuān)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(jiǎn)單，使用時(shí)只需將接口卡插入機(jī)內(nèi)任何一個(gè)PCI總線插槽中并用螺絲固定，信號(hào)電纜從機(jī)箱外部直接接入。
PCI-8310 模入接口卡允許采用32路單端輸入方式或16路雙端輸入方式。用戶(hù)可根據(jù)需要選擇測(cè)量單極性信號(hào)或雙極性信號(hào)。其輸入的模擬信號(hào)由卡前端的37芯D型插頭直接接入。
本卡還提供了TTL電平的16路輸入和16路輸出信號(hào)通道，這些信號(hào)通道由卡后端的40芯扁平電纜轉(zhuǎn)換為37芯D型插頭提供給用戶(hù)。
2. 主要技術(shù)參數(shù)模擬量輸入接口卡PCI-8310
2.1 模入部分(標(biāo)*為出廠標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，下同)
2.1.1 輸入通道數(shù)：?jiǎn)味?2路*；雙端16路
2.1.2 輸入信號(hào)范圍： 0V～10V*；－5V～＋5V； -10V～＋10V
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)換速率：10μS
2.1.6 A／D啟動(dòng)方式：程序啟動(dòng)
2.1.7 A／D轉(zhuǎn)換非線性誤差：±1LSB
2.1.8 A／D轉(zhuǎn)換輸出碼制：?jiǎn)螛O性原碼*／雙極性偏移碼
2.1.9 系統(tǒng)綜合誤差：≤0.1％ F.S
2.2 開(kāi)關(guān)量部分
2.2.1 輸入路數(shù)：16路TTL電平
2.2.2 輸出路數(shù)：16路TTL電平
2.3 電源功耗：＋5V(±10％) ≤500mA
2.4 環(huán)境要求：工作溫度： 10℃～40℃
相對(duì)濕度： 40％～80％
存貯溫度：-55℃～＋85℃
2.5 外型尺寸(不含檔板)：
長(zhǎng)×高＝164.8mm×106.7mm ( 6.5英寸×4.2英寸)
3. 工作原理
PCI-8310 模入接口卡主要由模擬多路開(kāi)關(guān)選通電路、差分放大器電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、開(kāi)關(guān)量輸入輸出電路和接口控制邏輯電路組成。
3.1 模擬多路開(kāi)關(guān)選通電路：
模擬通道開(kāi)關(guān)由4片MPC508（或同類(lèi)產(chǎn)品）及跨接器KJ1、KJ2組成，可以從32路單端信號(hào)或16路雙端信號(hào)中任選一路，送入差分放大器。
3.2差分放大器電路：
差分放大器由3個(gè)運(yùn)算放大器以及相關(guān)的電阻、電容組成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的儀用差分放大器，用以對(duì)通道開(kāi)關(guān)選中的模擬信號(hào)進(jìn)行變換處理。
3.3模數(shù)轉(zhuǎn)換電路：
12位逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器ADS774片內(nèi)自帶精密基準(zhǔn)源，并經(jīng)激光修調(diào)，具有較高的轉(zhuǎn)換速率和轉(zhuǎn)換精度，其轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為 10μS。A／D轉(zhuǎn)換器由程序啟動(dòng)，其轉(zhuǎn)換狀態(tài)的結(jié)束可由程序查詢(xún)讀出或產(chǎn)生結(jié)束中斷申請(qǐng)。A／D轉(zhuǎn)換器的模擬輸入信號(hào)幅度由跨接器KJ3 選擇， A／D 轉(zhuǎn)換后的輸出代碼形式由跨接器KJ4選擇，可分別輸出二進(jìn)制原碼或雙極性偏移二進(jìn)制碼。電位器W1 用于零點(diǎn)調(diào)節(jié)，W2 用于雙極性偏移調(diào)節(jié)，W3 用于滿量程增益調(diào)節(jié)。
3.4 開(kāi)關(guān)量輸入輸出電路：
本卡還提供了各16路的開(kāi)關(guān)量輸入輸出信號(hào)通道。使用中需注意對(duì)這些信號(hào)的要求應(yīng)嚴(yán)格符合TTL 電平規(guī)范。
3.5 接口控制邏輯電路：
接口控制邏輯電路用來(lái)將PCI總線控制邏輯轉(zhuǎn)換成與各種操作相關(guān)的控制信號(hào)。
4. 安裝及使用注意
本卡的安裝十分簡(jiǎn)便，只要將主機(jī)機(jī)殼打開(kāi)，在關(guān)電情況下，將本卡插入主機(jī)的任何一個(gè)空余PCI擴(kuò)展槽中，再將檔板固定螺絲壓緊即可。
本卡采用的模擬開(kāi)關(guān)是COMS 電路，容易因靜電擊穿或過(guò)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(shuō)明書(shū)進(jìn)行設(shè)置操作。設(shè)置接口卡開(kāi)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。
當(dāng)本卡使用的信號(hào)環(huán)境較為惡劣時(shí)，為保護(hù)本卡和主機(jī)，用戶(hù)可以在本卡前端的預(yù)留位置加裝雙向TVS舜態(tài)電壓保護(hù)管。但加裝TVS管后，TVS管的特性將使本卡的輸入阻抗下降，同時(shí)對(duì)信號(hào)源的驅(qū)動(dòng)能力有一定的要求，否則將降低本卡的采樣精度。
