Beijing Art Technology PCI8620 Service Manual
PCI8620 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 .....................................................................................................................................................3
第一节、产品应用 ...........................................................................................................................................3
第二节、AD 模拟量输入功能.........................................................................................................................3
第三节、DA 模拟量输出功能.........................................................................................................................4
第四节、DI 数字量输入功能 ..........................................................................................................................4
第五节、DO 数字量输出功能.........................................................................................................................4
第六节、定时计数功能 ...................................................................................................................................4
第七节、其他指标 ...........................................................................................................................................4
第八节、板卡外形尺寸 ...................................................................................................................................5
第九节、产品安装核对表................................................................................................................................5
第十节、安装指导 ...........................................................................................................................................5
一、软件安装指导 ...................................................................................................................................5
二、硬件安装指导 ...................................................................................................................................5
第二章 元件布局图及简要说明..............................................................................................................................6
第一节、主要元件布局图................................................................................................................................6
第二节、主要元件功能说明............................................................................................................................6
一、信号输入输出连接器........................................................................................................................6
二、电位器 ...............................................................................................................................................6
三、物理 ID 拨码开关 .............................................................................................................................7
四、状态指示灯 .......................................................................................................................................8
第三章 信号输入输出连接器..................................................................................................................................9
第一节、信号输入输出连接器定义................................................................................................................9
第二节、DI 数字量信号输入连接器定义 ....................................................................................................10
第三节、DO 数字量信号输出连接器定义...................................................................................................10
第四章 各种信号的连接方法................................................................................................................................11
第一节、AD 模拟量输入的信号连接方法...................................................................................................11
一、AD 单端输入连接方式...................................................................................................................11
AD 双端输入连接方式...................................................................................................................11
二、
第二节、DA 模拟量输出的信号连接方法...................................................................................................12
第三节、DI 数字量输入的信号连接方法 ....................................................................................................12
第四节、DO 数字量输出的信号连接方法...................................................................................................12
第五节、定时/计数器信号的连接方法........................................................................................................13
第六节、时钟输入输出和触发信号的连接方法..........................................................................................13
第七节、多卡同步的实现方法......................................................................................................................13
第五章 数据格式、排放顺序及换算关系............................................................................................................15
第一节、AD 模拟量输入数据格式及码值换算...........................................................................................15
一、AD 双极性模拟量输入的数据格式...............................................................................................15
二、AD 单极性模拟量输入数据格式...................................................................................................15
第二节、AD 单通道与多通道采集时的数据排放顺序 ...............................................................................15
一、单通道 .............................................................................................................................................15
二、多通道 .............................................................................................................................................15
第三节、DA 模拟量输出数据格式及码值换算...........................................................................................16
一、DA 单极性输出时的数据格式及码值换算 ...................................................................................16
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PCI8620 数据采集卡硬件使用说明书 版本：6.022
二、DA 双极性输出时的数据格式及码值换算 .................................................................................. 16
第六章 各种功能的使用方法............................................................................................................................... 17
第一节、AD 触发功能的使用方法 .............................................................................................................. 17
一、AD 内触发功能.............................................................................................................................. 17
二、AD 外触发功能.............................................................................................................................. 17
第二节、AD 内时钟与外时钟功能的使用方法 .......................................................................................... 20
一、AD 内时钟功能.............................................................................................................................. 20
二、AD 外时钟功能.............................................................................................................................. 20
第三节、AD 连续与分组采集功能的使用方法 .......................................................................................... 20
一、AD 连续采集功能 .......................................................................................................................... 20
二、AD 分组采集功能 .......................................................................................................................... 21
第七章 CNT 定时/计数器功能............................................................................................................................. 25
第八章 产品的应用注意事项、校准、保修....................................................................................................... 28
第一节、注意事项......................................................................................................................................... 28
第二节、AD 模拟量输入的校准 .................................................................................................................. 28
第三节、DA 模拟量输出的校准 .................................................................................................................. 28
第四节、DA 使用说明.................................................................................................................................. 28
第五节、保修................................................................................................................................................. 28
附录 A：各种标识、概念的命名约定................................................................................................................. 29
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北京阿尔泰科技发展有限公司
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 PCI8620 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、AD 模拟量输入功能
◆ 转换器类型：AD7321
◆ 输入量程：±10V、±5V（默认）、±2.5V、0～10V
◆ 转换精度：12 位(Bit)有效位，第 13 位为符号位
◆ 采样速率(Frequency)：31Hz～250KHz
注释：各通道实际采样速率 = 总采样速率/采样通道数
分频公式：采样频率 = 主频 / 分频数，其中主频 = 10MHz，32 位分频，分频数的取值范围：最低
为 40，最高为 322580
◆ 物理通道数：16 通道(单端 SE)，8 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)
◆ 数据读取方式：非空和半满查询方式、中断方式
◆ 存诸器深度：16K 字（点）FIFO 存储器
◆ 存储器标志：非空、半满
◆ 采集方式(ADMode)：连续（异步）与分组(伪同步)采集
◆ 时钟源：板内时钟和板外时钟
◆ 组间间隔(GroupInterval)：软件可设置，最小为采样周期(1/Frequency)，最大为 419430uS (时间)
◆ 组循环次数(LoopsOfGroup)：软件可设置，最小为 1 次，最大为 65535 次
◆ 触发模式(TriggerMode)：软件触发(内触发)和硬件后触发(外触发)
◆ 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
◆ 触发源(TriggerSource)：AT R ( 模拟触发信号)和 DTR(数字外触发)
◆ 触发源 AT R 输入范围：-10V～10V
◆ 触发源 DTR 输入范围：标准 TTL 电平
◆ 触发电平(TrigLevelVolt)：0V～10V
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PCI8620 数据采集卡硬件使用说明书 版本：6.022
◆ 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
◆ AD 芯片转换时间：≤1.6uS
◆ 非线性误差：±1LSB(最大)
◆ 系统测量精度：0.1%
◆ 工作温度范围：0℃ ～ +50℃
◆ 存储温度范围：- 20℃ ～ +70℃
第三节、DA 模拟量输出功能
◆ 转换器类型：AD5724
◆ 输出量程(OutputRange)：0～5V、0～10V、0～10.8V、±5V、±10V、±10.8V
◆ 转换精度：12 位
◆ DA 芯片转换速率：100KS/s
◆ 建立时间：10μS
◆ 通道数：4 路
◆ 非线性误差：±1LSB(最大)
◆ 工作温度范围：0℃ ～ +50℃
◆ 存储温度范围：- 20℃ ～ +70℃
第四节、DI 数字量输入功能
◆ 通道数：16 路
◆ 电气标准：TTL 兼容
◆ 高电平的最低电压：2V
◆ 低电平的最高电压：0.8V
第五节、DO 数字量输出功能
◆ 通道数：16 路
◆ 电气标准：CMOS 兼容
◆ 高电平的最低电压：4.45V
◆ 低电平的最高电压：0.5V
◆ 上电输出：低电平
第六节、定时计数功能
◆ 计数器通道个数：3 个独立的减法计数器
◆ 计数器位数：32 位
◆ 计数方式：6 种计数方式软件可选
◆ 电气标准：TTL 电平
◆ 时钟源（CLKn）：频率范围为 1Hz～10MHz
◆ 门控（GATEn）：上升沿、高电平和低电平
◆ 计数器输出（OUTn）：高电平、低电平
第七节、其他指标
◆ 板载时钟振荡器：40MHz
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第八节、板卡外形尺寸
135mm(长) * 88.5mm(宽)*15mm(高)
第九节、产品安装核对表
打开 PCI8620 板卡包装后，你将会发现如下物品：
1、 PCI8620 板卡一个
2、 ART 软件光盘一张，该光盘包括如下内容 ：
a) 本公司所有产品驱动程序，用户可在 PCI 目录下找到 PCI8620 驱动程序；
b) 用户手册（pdf 格式电子文档）；
第十节、安装指导
一、软件安装指导
在不同操作系统下安装PCI8620板卡的方法一致，在本公司提供的光盘中含有安装程序Setup.exe，用户双
击此安装程序按界面提示即可完成安装。
二、硬件安装指导
在硬件安装前首先关闭系统电源，待板卡固定后开机，开机后系统会自动弹出硬件安装向导，用户可选
择系统自动安装或手动安装。
注意：不可带电插拔板卡。
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PCI8620 数据采集卡硬件使用说明书 版本：6.022
第二章 元件布局图及简要说明
第一节、主要元件布局图
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：模拟信号输入连接器
P1：开关量输入信号端口
P2：开关量输出信号端口
以上连接器的详细说明请参考《
二、电位器
RP1：AD 模拟量信号输入零点调节
RP2：AD 模拟量信号输入满度调节
RP11：AT R 触发电平调节
RP4：DA 模拟量量输出 VO0 满度调节
RP6：DA 模拟量量输出 VO1 满度调节
RP8：DA 模拟量量输出 VO2 满度调节
信号输入输出连接器》章节。
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RP10：DA 模拟量量输出 VO3 满度调节
RP3：DA 模拟量量输出 VO0 零点调节
RP5：DA 模拟量量输出 VO1 零点调节
RP7：DA 模拟量量输出 VO2 零点调节
RP9：DA 模拟量量输出 VO3 零点调节
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、物理 ID 拨码开关
DID1：设 置 物 理 ID号，当PC机中安装的多块PCI8620时，可以用此拨码开关设置每一块板卡的物理ID号，
这样使得用户很方便的在硬件配置和软件编程过程中区分和访问每块板卡。下面四位均以二进制表示，拨码
开关拨向“ON”，表示“1”，拨向另一侧表示“0”。如下列图中所示：位置“ID3”为高位，“ID0”为低位，图中黑
色的位置表示开关的位置。（出厂的测试软件通常使用逻辑ID号管理设备，此时物理ID拨码开关无效。若您
想在同一个系统中同时使用多个相同设备时，请尽可能使用物理ID。关于逻辑ID与物理ID的区别请参考软件
说明书《PCI8620S》的《设备对象管理函数原型说明》章节中“CreateDevice”和“CreateDeviceEx”函数说明部
分）。
ID0ID1ID2ID3
1
234
DID1
ON
上图表示“1111”，则表示的物理ID号为15
ID0ID1ID2ID3
1
234
DID1
ON
上图表示“0111”，则代表的物理ID号为7
ID0ID1ID2ID3
1
234
DID1
ON
上图表示“0101”，则代表的物理ID号为5
下面以表格形式说明物理ID号的设置：
ID3 ID2 ID1 ID0 物理ID（Hex） 物理ID（Dec）
OFF（0） OFF（0） OFF（0）
OFF（0） OFF（0） OFF（0）
OFF（0） OFF（0） ON（1）
OFF（0） OFF（0） ON（1）
OFF（0）
ON（1）
OFF（0） ON（1）
OFF（0） ON（1） ON（1） OFF（0）
OFF（0） ON（1） ON（1）
ON（1） OFF（0） OFF（0） OFF（0）
ON（1） OFF（0） OFF（0）
ON（1） OFF（0） ON（1） OFF（0）
OFF（0） 0 0
ON（1） 1 1
OFF（0） 2 2
ON（1） 3 3
OFF（0） OFF（0）
4 4
OFF（0） ON（1） 5 5
6 6
ON（1） 7 7
8 8
ON（1） 9 9
A 10
7
PCI8620 数据采集卡硬件使用说明书 版本：6.022
ON（1） OFF（0） ON（1）
ON（1） ON（1） OFF（0） OFF（0）
ON（1） ON（1） OFF（0）
ON（1） ON（1） ON（1） OFF（0）
ON（1） ON（1） ON（1）
四、状态指示灯
EF：FIFO 非空状态指示灯
HF：FIFO 半满状态指示灯
FF：FIFO 溢出状态指示灯
ON（1） B 11
C 12
ON（1） D 13
E 14
ON（1） F 15
8
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