Beijing Art Technology ART2153 Service Manual
ART2153 数据采集卡
硬件使用说明书
北京阿尔泰科技发展有限公司
产品研发部修订
北京阿尔泰科技发展有限公司
目 录
目 录 ..................................................................................................................................................................................1
板基地址选择说明.......................................................................................................................................................2
第一章 功能概述.......................................................................................................................................................3
第一节、产品应用...............................................................................................................................................3
第二节、AD 模拟量输入功能 ............................................................................................................................3
第三节、其它硬件指标.......................................................................................................................................4
第二章 元件布局图.....................................................................................................................................................5
第一节、主要元件布局图...................................................................................................................................5
第二节、主要元件功能说明...............................................................................................................................5
一、信号输入输出连接器...........................................................................................................................5
二、电位器...................................................................................................................................................5
三、板基地址选择.......................................................................................................................................5
第三章 信号输入输出连接器.....................................................................................................................................7
第四章 各种信号的连接方式.....................................................................................................................................8
第一节、AD 模拟量输入的信号连接方式 ........................................................................................................8
一、AD 单端输入连接方式 ........................................................................................................................8
二、AD 双端输入连接方式 ........................................................................................................................8
第二节、时钟输入输出和触发信号连接方法...................................................................................................9
第三节、多卡级联的实现方法...........................................................................................................................9
第五章 数据格式、排放顺序及换算关系...............................................................................................................11
第一节、AD 模拟量输入数据格式及码值换算 ..............................................................................................11
一、AD 双极性模拟量输入的数据格式 ..................................................................................................11
二、AD 单极性模拟量输入数据格式 ......................................................................................................11
第二节、AD 单通道与多通道采集时的数据排放顺序 .................................................................................. 11
第六章 各种功能的使用方法...................................................................................................................................13
第一节、AD 触发功能的使用方法 ..................................................................................................................13
一、AD 内触发功能..................................................................................................................................13
二、AD 外触发功能..................................................................................................................................13
第二节、AD 内时钟与外时钟功能的使用方法 ..............................................................................................16
一、AD 内时钟功能..................................................................................................................................16
二、AD 外时钟功能..................................................................................................................................16
第三节、AD 连续与分组采集功能的使用方法 ..............................................................................................16
一、AD 连续采集功能 ..............................................................................................................................16
二、AD 分组采集功能 ..............................................................................................................................17
第七章 地址分配.......................................................................................................................................................20
第八章 产品的应用注意事项、校准、保修...........................................................................................................22
第一节、注意事项.............................................................................................................................................22
第二节、AD 模拟量输入的校准 ......................................................................................................................22
第三节、保修.....................................................................................................................................................22
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ART2153 数据采集卡硬件使用说明书 版本：6.1.16
板基地址选择说明
ADDR1：板基地址拨码开关。板基地址可设置成 200H～3E0H 之间可被 16 整除的二进制码，板基地址默
认为 300H，将占用基地址起的连续 20 个 I/O 地址。
开关的第 1 位是选择嵌入主板的类型，在 ARM 主板上使用本设备时，将此位开关拨向“ON”一端；在
PC 机上使用时，将此开关拨向另一端。4、5、6、7、8 位分别对应地址 A5、A6、A7、A8、A9 是基地址选择
开关。板基地址选择如下图。
ARM主板默认基地址300H，拨码开关如下设置：
A5 A6
ON
1
234
PC机主板默认基地址300H，拨码开关如下设置：
A5 A6
ON
A7 A8 A9
5678
A7 A8 A9
1
234
5678
注意：ADDR1的相应的位当为ON时被置成0，为OFF时被置成1。
如果主机上插上两块 ART2153，两块卡的基地址最少间隔 20 个 I/O 地址，例如其中一块设置为 300H，另
一块设置为 320H 即可。
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第一章 功能概述
信息社会的发展，在很大程度上取决于信息与信号处理技术的先进性。数字信号处理技术的出现改变了信
息与信号处理技术的整个面貌，而数据采集作为数字信号处理的必不可少的前期工作在整个数字系统中起到关
键性、乃至决定性的作用，其应用已经深入到信号处理的各个领域中。实时信号处理、数字图像处理等领域对
高速度、高精度数据采集卡的需求越来越大。ISA 总线由于其传输速度的限制而逐渐被淘汰。我公司推出的基
于 PCI 总线、USB 总线、PC104 总线等数据采集卡综合了国内外众多同类产品的优点，以其使用的便捷、稳定
的性能、极高的性价比，获得多家客户的一致好评，是一系列真正具有可比性的产品，也是您理想的选择。
第一节、产品应用
ART2153 卡是一种基于 PC104 总线的数据采集卡，可直接和计算机的 PC104 接口相连，构成实验室、产
品质量检测中心等各种领域的数据采集、波形分析和处理系统。也可构成工业生产过程监控系统。它的主要应
用场合为：
■ 电子产品质量检测
■ 信号采集
■ 过程控制
■ 伺服控制
第二节、AD 模拟量输入功能
◆ 转换器类型：AD7663ASTZ（默认为 AD7663，也可使用 AD7665）
◆ 输入量程：±10V、±5V、±2.5V、0～10V、0～5V、0～2.5V
◆ 转换精度：16 位(Bit)
◆ 采样频率：最高系统采样频率 250KHz（使用 AD7665 时，最高频率为 500KHz）
注释：各通道实际采样速率 = 总采样速率/采样通道数
◆ 物理通道数：32 通道(单端 SE), 16 通道(双端 DI)
◆ 采样通道数：软件可选择,通过设置首末通道实现(LastChannel – FirstChannel + 1)
◆ 通道切换方式：首末通道顺序切换(软件触发切换,只有发出读数据命令时才有切换动作)
◆ 模拟量输入方式：单端模拟输入和双端模拟输入(双端也叫差分输入)
◆ 采集模式(ADMode)：连续（异步）与分组(伪同步)采集
◆ 时钟源选项(ClockSource)：板内时钟和板外时钟（软件可选）
◆ 触发模式(TriggerMode)：软件触发和硬件触发
◆ 触发源（TriggerSource）：AT R (模拟触发信号)和 DTR(数字触发信号)
◆ 触发源 AT R 输入范围：0～10V
◆ 触发源 DTR 输入范围：标准 TTL 电平
◆ 触发类型(TriggerType)：边沿触发和脉冲触发(电平)
◆ 触发方向(TriggerDir)：负向、正向、正负向触发
◆ 数据读取方式：软件查询
◆ AD 芯片转换时间：1.25uS
◆ 程控放大器类型：默认为 AD8251，兼容 AD8250、AD8253
◆ 程控增益：1、2、4、8 倍(AD8251)或 1、2、5、10 倍(AD8250)或 1、10、100、1000 倍(AD8253)
◆ 模拟输入阻抗：10MΩ
◆ 放大器建立时间：785nS(0.001%)(max)
◆ 系统测量精度：0.01%
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ART2153 数据采集卡硬件使用说明书 版本：6.1.16
第三节、其它硬件指标
◆ 出厂板基地址： 300H
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第一节、主要元件布局图
第二章 元件布局图
第二节、主要元件功能说明
请参考第一节中的布局图，了解下面各主要元件的大体功能。
一、信号输入输出连接器
CN1：信号输入/输出信号连接器
注解：以上连接器的详细说明请参考《
二、电位器
RP1: AD 满度调节
RP2: AD 零点调节
RP3: AD 模拟量触发电平调节
注解：以上电位器的详细说明请参考《
三、板基地址选择
ADDR1：板基地址拨码开关。板基地址可设置成 200H～3E0H 之间可被 16 整除的二进制码，板基地址默
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信号输入输出连接器》章节。
产品的应用注意事项、校准、保修》章节。
ART2153 数据采集卡硬件使用说明书 版本：6.1.16
认为 300H，将占用基地址起的连续 20 个 I/O 地址。
开关的第 1 位是选择嵌入主板的类型，在 ARM 主板上使用本设备时，将此位开关拨向“ON”一端；在
PC 机上使用时，将此开关拨向另一端。4、5、6、7、8 位分别对应地址 A5、A6、A7、A8、A9 是基地址选择
开关。板基地址选择如下图。
ARM主板默认基地址300H，拨码开关如下设置：
A7 A8 A9
5678
ON
1
234
A5 A6
PC机主板默认基地址300H，拨码开关如下设置：
A7 A8 A9
5678
ON
1
234
A5 A6
注意：ADDR1的相应的位当为ON时被置成0，为OFF时被置成1。
如果主机上插上两块ART2153，两块卡的基地址最少间隔20个I/O地址，例如其中一块设置为300H，另一块
设置为320H即可。
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