Beijing Art Technology PCI2366 Service Manual

PCI2366 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

第一章 功能概述 ........................................................................................................................................2

第一节、产品应用 ................................................................................................................................2

第二节、总线及制作工艺特点.............................................................................................................2

第三节、AD 模拟量输入功能................................................................................................................2

第四节、DA 模拟量输出功能................................................................................................................3

第五节、DI 数字量输入功能................................................................................................................3

第六节、DO 数字量输出功能................................................................................................................3

第七节、CNT 定时/计数器 8254..........................................................................................................4

第八节、其他指标 ................................................................................................................................4

第二章 元件布局图及简要说明...................................................................................................................5

第一节、主要元件布局图.....................................................................................................................5

第二节、主要元件功能说明.................................................................................................................5

第三章 信号输入输出连接器.......................................................................................................................7

第一节、信号输入输出连接器定义.....................................................................................................7

第二节、DI 数字量信号输入连接器定义............................................................................................8

第三节、DO 数字量信号输出连接器定义............................................................................................8

第四章 跳线器设置 ....................................................................................................................................10

第一节、AD 模拟量输入跳线器设置..................................................................................................10

第二节、DA 模拟量输出跳线器设置..................................................................................................10

第三节、电流输出跳线器设置...........................................................................................................12

第五章 各种信号的连接方法.....................................................................................................................13

第一节、AD 模拟量输入的信号连接方法..........................................................................................13

第二节、DA 模拟量输出的信号连接方法..........................................................................................14

第三节、电流信号输出的连接方法...................................................................................................15

第四节、DI 数字量输入的信号连接方法..........................................................................................15

第五节、DO 数字量输出的信号连接方法..........................................................................................15

第六节、CNT 定时/计数器信号的连接方法......................................................................................16

第六章 数据格式、排放顺序及换算关系.................................................................................................17

第一节、AD 模拟量输入数据格式及码值换算 ..................................................................................17

第二节、AD 单通道与多通道采集时的数据排放顺序 ......................................................................17

第三节、DA 模拟量输出数据格式及码值换算 ..................................................................................18

第七章 定时/计数器 8254 的使用方法......................................................................................................19

第一节、六种工作方式概述...............................................................................................................19

第二节、对未知频率信号源进行测频工作的说明...........................................................................21

第八章 产品的应用注意事项、校准、保修.............................................................................................23

第一节、注意事项 ..............................................................................................................................23

第二节、AD 模拟量输入的校准..........................................................................................................23

第三节、DA 模拟量输出的校准..........................................................................................................23

第四节、DA 使用说明..........................................................................................................................23

第五节、保修 ......................................................................................................................................24

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PCI2366 数据采集卡硬件使用说明书 版本：V6.1.11

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 PCI2366 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，获得多家试用客户的一致好评，是一款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

本卡是一种基于 PCI 总线的数据采集卡，可直接插在 IBM-PC/AT 或与之兼容的计算机内的任一 PCI
插槽中，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、总线及制作工艺特点

◆ 32 位 PCI 总线，支持 PCI2.2 协议，真正实现即插即用

◆ 支持 5V PCI 总线

◆ FPGA 接口芯片设计，具有极高的保密性，特别适合 OEM 合作

第三节、AD 模拟量输入功能

◆ 转换器类型：ADS774JP

◆ 输入量程：±10V、±5V、0～10V

◆ 转换精度：12 位(Bit)

◆ 采样速率：100KHz(10 微秒/点)，不提供精确的硬件分频功能

◆ 模拟通道输入数: 16 路单端或 8 路双端输入

◆ AD 部分硬件增益：1~1000 倍

◆ 放大器增益 G 与电阻 N
放大器增益与电阻 N

◆ 转换时间：8us

◆ 模拟输入阻抗: >100MΩ

◆ 放大器建立时间：10us

◆ 放大器增益误差： 0.024%

◆ 非线性误差：±1LSB(最大)

◆ 系统测量精度：0.1%

◆ 工作温度范围：-40 ℃ ～ +85℃

◆ 存储温度范围：-40℃ ～ +120℃

的运算关系为： G＝1＋50KΩ/NG

G

的对应关系如表 1.1 所示：

G

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增益 NG ( )Ω 最接近的阻值（1%的精度）NG ( )Ω

1 空 空
2 50.00K 49.9K

5 12.50K 12.4K
10 5.556K 5.62K
20 2.632K 2.61K
50 1.02K 1.02K

100 505.1 511
200 251.3 249

500 100.2 100
1000 50.05 49.9
2000 25.01 24.9
5000 10.00 9.88

10000 5.001 4.94

表 1.1 放大器增益与电阻 NG的对应关系

第四节、DA 模拟量输出功能

◆ 转换器类型: DAC7625

◆ 转换精度：12 位(Bit)

◆ 电压输出量程：±10V、±5V、0～10V、0～5V

◆ 电流输出范围： 0～10mA、4～20mA

◆ DA 输出：4 路电压输出或者 2 路电流和 2 路电压输出

◆ 非线性误差：±2LSB(最大)

◆ 建立时间：10μS

◆ 输出阻抗：0.2Ω

◆ 工作温度范围：-40 ℃ ～ +85℃

◆ 存储温度范围：-40℃ ～ +120℃

第五节、DI 数字量输入功能

◆ 通道数：16 路

◆ 电气标准: TTL 兼容

◆ 最大吸收电流：小于 0.5mA(毫安)

◆ 高电平的最低电压：2V

◆ 低电平的最高电压：0.8V

第六节、DO 数字量输出功能

◆ 通道数：16 路

◆ 电气标准: TTL 兼容

◆ 高电平的最低电压：3.98V

◆ 低电平的最高电压：0.26V

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PCI2366 数据采集卡硬件使用说明书 版本：V6.1.11

第七节、CNT 定时/计数器 8254

◆ 计数器通道个数：三个独立的减法计数器

◆ 计数器位数：16Bit

◆ 操作类型(OperateType)：四种操作类型软件可选

◆ 计数方式(CountMode)：六种计数方式软件可选

◆ 计数类型(CountType)：二进制计数和 BCD 码计数

◆ 输入电气标准(CLKn、GATEn)：低电平的最高电压为 0.8V，高电平的最低电压为 2.2V

◆ 输出电气标准(OUTn)：低电平的最高电压为 0.4V，高电平的最低电压为 3.0V

第八节、其他指标

◆ 板载时钟振荡器: 2MHz

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第一节、主要元件布局图

第二章 元件布局图及简要说明

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
XS1：模拟量信号输入引线插座
XS2：开关量输入信号引线插座
XS3：开关量输出信号引线插座
以上连接器的详细说明请参考《
二、电位器
RP1：A/D 电路满度调整电位器
RP2：A/D 电路双极性零点调整电位器
RP3：A/D 电路单极性零点调整电位器

RP4：DA0输出电压零点调整电位器
RP5：DA0输出电压满度调整电位器
RP6：DA1输出电压零点调整电位器
RP7：DA1输出电压满度调整电位器
RP8：DA2输出电压零点调整电位器

信号输入输出连接器》章节。

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PCI2366 数据采集卡硬件使用说明书 版本：V6.1.11

RP9：DA2输出电压满度调整电位器
RP10：DA3输出电压零点调整电位器
RP11：DA3输出电压满度调整电位器
以上电位器的详细说明请参考《

产品的应用注意事项、校准、保修》章节。

三、跳线器
XF1、XF3：模拟电压输入量程选择
XF2、XF4：模拟电压输入单端、双端选择

XF5～ XF12：DA0～DA3 输出电压、极性选择
XF5～ XF8，XF13～ XF18：I

out0、Iout1

电流输出范围选择

以上跳线器的详细说明请参考《跳线器设置》章节。

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第三章 信号输入输出连接器

第一节、信号输入输出连接器定义

关于 37 芯 D 型插头 XS1 的端口定义（图形方式）

端口信号名称 信号方向 端口功能定义 注释
CH0～CH15 Input AD模拟量输入管脚，分别对应于16个模拟单端通道，

当为双端时，其CH0-CH7分别与CH8-CH15构成信号输
入的正负两端，即CH0-CH7接正端，CH8-CH15接负端。

VOUT0～VOUT3 Output DA模拟量输出管脚，分别对应4个模拟量输出通道。
IOUT0～IOUT1 Output 电流输出管脚，分别对应2个模拟量输出通道
AGND 模拟信号地，当输入输出模拟信号时最好用它作为参考地

GND 数字信号地，当输入数字触发信号时最好用它作为参考地

VCC 正5伏电压输出
VEE Output 外接电源输入端，对应电流输出通道，当使用“电流输

出”时外接电源
INTIN Input 外部中断信号输入
EOUT0～EOUT3 Output 8254计数器的0~3的输出，8254计数器0~3 的 OUT0～

OUT3经施密特反相器后输出到端口EOUT0～EOUT3
EGATE0～EGATE3 Input 8254计数器的0~3门控开关，端口EGATE0～EGATE3经

施密特反相器输入到8254 计数器的门控GATE0 ～

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