1.概述
研华公司PCI-1711是一款功能强大的低成本多功能PCI总线数据采集卡,PCI-1711有2路模拟量输出通道。
(1)即插即用功能PCI-1711完全符合PCI规格Rev2.1标准,支持即插即用。在安装插卡时,用户不需要设置任何跳线和DIP拨码开关,所有与总线相关的配置,比如基地址、中断等,均由即插即用功能完成。
(2)灵活的输入类型和范围设定PCI-1711有一个自动通道/增益扫描电路。在采样时,这个电路可以完成对多路选通开关的控制,可根据每个通道不同的输入电压类型来进行相应的输入范围设定。所选择的增益值将存储在SRAM中。这种设计保证了为达到高性能数据采集所需的多通道和高速采样(可达100KB/s)。
(3)卡上FIFO(先入先出)存储器PCI-1711卡上提供了FIFO(先入先出)存储器,可储存1KB A-D采样值。用户可以启用或禁用FIFO缓冲器中断请求功能。当启用FIFO中断请求功能时,用户可以进一步指定中断请求发生在1个采样产生时,还是在FIFO半满时,这种特性提供了连续高速的数据传输及Windows下更可靠的性能。
(4)卡上可编程计数器PCI-1711有1个可编程计数器,可用于A-D转换时的定时触发。计数器为82C54兼容的芯片,它包含了3个16位的10MHz时钟的计数器。其中有1个计数器作为事件计数器,用来对输入通道的事件进行计数,另外2个计数器级联成1个32位定时器,用于A-D转换时的定时触发。
(5)16路数字量输入和16路数字量输出PCI-1711提供16路数字量输入和16路数字量输出,可以根据自己的需要来灵活应用。
2.特点
1)16路单端模拟量输入;
2)12位A-D转换器,采样速率可达100kHz;
3)每个输入通道的增益可编程;
4)自动通道/增益扫描;
5)卡上1KB采样FIFO缓冲器;
6)2路12位模拟量输出;
7)16路数字量输入及16路数字量输出;
8)可编程触发器/定时器。
3.安装
(1)初始检查 包括一块PCI1711/1711L PCI总线的多功能数据采集卡、一本使用手册和一个内含板卡驱动的光盘。
(2)软件的安装 安装Device Manager和32bit DLL驱动,安装过程与PCL-711b相同。
(3)硬件的安装
1)关掉计算机,将板卡插入到计算机的PCI插槽中。
2)检查板卡是否安装正确,可以通过右击“我的电脑”,单击“属性”选项卡,弹出“系统属性”框;选中“硬件”页面,单击“设备管理器”,将弹出图6-52所示的画面,从图中可以看到板卡已经成功安装。
图6-52 由设备管理器查看硬件画面
3)单击开始菜单/程序/Advantech Device Driver V2.1/Advantech Device Manager命令,打开Advantech Device Manager,如图6-53所示。
当计算机上已经安装好某个产品的驱动程序后,在它前面没有红色叉号时,说明驱动程序已经安装成功。不同的是PCI总线的板卡插好后,计算机操作系统会自动识别,Device Manager在Installed Devices栏中My Computer下也会自动显示出所插入的器件,这一点和ISA总线的板卡不同。单击【Setup】按钮,弹出如图6-54所示的画面。
在图6-54中,可以选择两个D-A转换输出通道用的基准电压来自外部还是内部提供,也可设置基准电压的大小。设置好后,单击【OK】按钮即可。到此,PCI-1711/1711L数据采集卡的软件和硬件已经安装完毕,可进行板卡测试。
图6-53 显示所装PCI-1711板卡
4.测试
在图6-53的界面中,单击【Test】按钮,弹出图6-55所示的模拟量输入功能测试对话框。
图6-54 基地址和中断设置画面
(www.daowen.com)
图6-55 模拟量输入功能测试对话框
(1)模拟量输入功能测试 测试时,可用PCL-10168(两端针型接口的68芯SCSI-II电缆),将PCI-1711与ADAM-3968(可用DIN导轨安装的68芯SCSI-II接线端子板)连接,这样PCL-10168的68个针脚和ADAM-3968的68个接线端子相接,可通过将输入信号连接到接线端子来测试PCI-1711引脚。
模拟量输入功能测试方法与PCL-711B相同,这里不再赘述。
(2)模拟量输出功能测试 在测试界面中,单击“Analog output”(模拟量输出)选项卡,弹出模拟量输出功能测试对话框,如图6-56所示。
图6-56 模拟量输出功能测试对话框
两个模拟量输出通道可以通过软件设置,选择输出正弦波、三角波、方波,也可以设置输出波频率及输出电压幅值。若要使通道0输出4.5V电压,在“Manual Output”中设置输出值为4.5V,单击【Out】按钮,即可在引脚AO0_OUT与AO_GND之间输出4.5V电压,这个值可用万用表测得。
(3)数字量输入功能测试 在测试界面中,单击“Digital input”(数字量输入)选项卡,弹出数字量输入功能测试对话框,如图6-57所示。
图6-57 数字量输入功能测试对话框
可以方便地通过数字量输入通道指示灯的颜色,得到相应数字量输入通道输入的是低电平还是高电平(红色为高电平,绿色为低电平)。若将与通道0对应的引脚DI 0与数字地DGND短接,则与通道0对应的状态指示灯(Bit0)变绿色,在DI0与数字地之间接入+5V电压,则指示灯变红色。
(4)数字量输出功能测试 在测试界面中,单击“Digtal output”(数字量输出)选项卡,弹出数字量输出功能测试对话框,如图6-58所示。
图6-58 数字量输出功能测试对话框
可以通过按动画面中的方框,方便地将相对应的输出通道设为高电平输出或低电平输出,高电平为5V,低电平为0V。用电压表测试相应引脚,可以测到这个电压。例如,图6-58中,低8位输出CE,高8位输出73(十六进制)。
(5)计数器功能测试 单击“Counter”(计数器)选项卡,弹出计数器功能测试对话框,如图6-59所示。
可以选择Event counting(事件计数)或者Pulse out(脉冲输出)两种功能,选择事件计数时,将信号发生器接到引脚CNT0CLK,当CNT0GATE悬空或接+5V时,事件计数器将开始计数。若在引脚CNT0CLK接100Hz方波信号,计数器将累加方波信号的频率。如果选择脉冲输出,引脚CNT0OUT将输出频率信号,输出信号的频率可以设置。
5.信号连接
(1)引脚图 引脚排列如图6-60所示。
(2)模拟量输入连接 在数据采集应用中,模拟量输入基本上都是电压信号输入,为了达到准确测量,并防止损坏应用系统,正确的信号连接是非常重要的。模拟量输入连接如图6-61所示。
(3)模拟量输出连接PCI-1711有两个D-A转换通道,(DA0OUT、DA1OUT),可使用内部提供的-5V/-10V的基准电压产生0~+5/+10的模拟量输出,也可使用外部基准电压DA0REF、DA1REF,外部基准电压范围是-10V/+10V,比如外部参考电压是-7V,则输出0V~+7V电压。模拟量输出连接如图6-62所示。
6.触发源连接
(1)内部触发源连接PCI-1711带有一个82C54或与其兼容的定时器/计数器芯片,它有三个16位连在10MHz时钟源的计数器。Counter 0作为事件计数器或脉冲发生器,可用于对输入通道的事件进行计数。另外两个Counter1、Counter2级联在一起,用作脉冲触发的32位定时器。从PACER-OUT输出一个上升沿触发一次A-D转换,同时也可以用它作为别的同步信号。
(2)外部触发源连接PCI-1711也支持外部触发源触发A-D转换,当+5V连接到TRG-GATE时,就允许外部触发,当EXT-TRG有一个上升沿时,触发一次A-D转换,当TRG-GATE连接到DGND时,不允许外部触发。
图6-59 计数器功能测试对话框
图6-60 引脚排列
图6-61 模拟量输入连接
图6-62 模拟量输出连接
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