Beijing Art Technology USB2810A Service Manual

USB2810A 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 硬件说明书 V6.02

目 录

目 录 ..................................................................................................................................................................1

第一章 功能概述 ........................................................................................................................................1

第一节、产品应用 ................................................................................................................................1

第二节、AD模拟量输入功能...............................................................................................................1

第三节、DI数字量输入功能 ................................................................................................................2

第四节、DO数字量输出功能...............................................................................................................2

第五节、计数器功能.............................................................................................................................2

第六节、板卡外形尺寸.........................................................................................................................2

第二章 元件布局图及简要说明...................................................................................................................3

第一节、主要元件布局图.....................................................................................................................3

第二节、主要元件功能说明.................................................................................................................3

一、信号输入输出连接器.............................................................................................................3

二、电位器 ....................................................................................................................................3

三、跳线器 ....................................................................................................................................3

四、状态指示灯.............................................................................................................................3

第三章 信号输入输出连接器.......................................................................................................................5

第一节、AD模拟量信号输入连接器定义...........................................................................................5

第二节、数字量信号连接器定义.........................................................................................................5

第四章 跳线器设置 ....................................................................................................................................7

第一节、AD模拟量输入跳线器设置...................................................................................................7

一、AD模拟信号输入接地方式选择...........................................................................................7

二、AD模拟信号输入量程选择...................................................................................................7

第五章 各种信号的连接方法.......................................................................................................................8

第一节、AD模拟量输入的信号连接方法...........................................................................................8

一、AD单端输入连接方法...........................................................................................................8

二、AD双端输入连接方法...........................................................................................................8

第二节、DI数字量输入的信号连接方法 ............................................................................................9

第三节、DO数字量输出的信号连接方法...........................................................................................9

第六章 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

第七章 定时/计数器 8254 的使用方法......................................................................................................13

第一节、六种工作方式概述...............................................................................................................13

第二节、对未知频率信号源进行测频工作的说明...........................................................................15

第八章 产品的应用注意事项、校准、保修.........................................................................................17

第一节、注意事项 ..............................................................................................................................17

第二节、AD模拟量输入的校准.........................................................................................................17

第三节、保修 ......................................................................................................................................17

1

北京阿尔泰科技发展有限公司 硬件说明书 V6.02

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

USB2810A 卡是一种基于 USB 总线的数据采集卡，可直接插在计算机的 USB 接口上，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：ADS774

◆ 输入量程(InputRange)：±10V、±5V、0～20V、0～10V

◆ 转换精度：12 位(Bit)

◆ 采样速率(Frequency)：最高采样速率为 100KHz(10 微秒/点)

◆ 软件通过率：最高采样速率(10 微秒/点)

◆ 物理通道数：32 通道(单端 SE), 16 通道(双端 DI)

◆ 模拟量输入方式：单端模拟输入和双端模拟输入

◆ 采样通道数：软件可选择，通过设置首通道(FirstChannel)和末通道(LastChannel)实现

◆ 模拟输入阻抗: >1G

◆ 通道切换方式：在首末通道间软件依次切换

◆ 数据读取方式：软件查询方式

◆ 放大器类型：INA128

◆ 放大器增益 G 与电阻 R44 的运算关系为： G ＝ 1 ＋ 50K/R44
注释：放大器增益与电阻 R44 的对应关系如表 1 所示

◆ 非线性误差：±1LSB(最大)

◆ 系统测量精度：0.1%

表 1

增益 （计算得到的阻值）R44 最接近的阻值（1%的精度）R44

1 空 空

2 50.00K 49.9K

1

北京阿尔泰科技发展有限公司 硬件说明书 V6.02

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

第三节、DI 数字量输入功能

◆ 锁存器: 74LS245

◆ 通道数：8 路

◆ 电气标准: TTL 兼容

◆ 最大吸收电流：小于 0.5 毫安

◆ 高电平的最低电压：2V

◆ 低电平的最高电压：0.8V

第四节、DO 数字量输出功能

◆ 驱动器: 74LS573

◆ 通道数：8 路

◆ 电气标准: TTL 兼容

◆ 最大下拉电流：20mA

◆ 最大上拉电流：2.6mA

◆ 高电平的最低电压：3.4V

◆ 低电平的最高电压：0.5V

第五节、计数器功能

◆ 驱动器:M82C54

◆ 通道数：3 路

◆ 电气标准: TTL 兼容

◆ 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

第六节、板卡外形尺寸

带接口：129mm(长) * 99mm(宽) *16mm(高)

2

北京阿尔泰科技发展有限公司 硬件说明书 V6.02

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：模拟信号的输入插座
P1：数字量输入输出、计数器输入输出插座
EX：外供电源+5V 输入

以上连接器的详细说明请参考《
二、电位器

RP1：AD 输入单极性量程时零点调整电位器
RP2：AD 输入双极性量程时零点调整电位器
RP3：AD 输入满度调整电位器

以上电位器的详细说明请参考《
三、跳线器

JP1：物理 ID 号设置
JP2、JP3：AD 信号输入量程选择
JP4、JP5：输入接地方式选择

四、状态指示灯

AD_LED：AD 工作指示灯，工作时会显示
DI_LED：DI 和计时器工作指示灯，有读动作时，指示灯状态变化
DO_LED：DO 输出灯，数字输出时，指示灯状态变化
LED3.3V：3.3V 电源指示灯，灯亮时表示+3.3V 供电正常， 灯灭时表示+3.3V 供电不正常。当正确连

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。

3

北京阿尔泰科技发展有限公司 硬件说明书 V6.02

接到计算机此灯应亮。

LED5.0V：+5V 电源指示灯，灯亮时表示+5V 供电正常， 灯灭时表示+5V 供电不正常。当正确连接

到计算机此灯应亮。

4