PCI-8325光电隔离型模入接口卡技术说明书
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PCI-8325 光电隔离型模入接口卡适用于提供了 PCI 总线插槽的 PC系列微机，具有即插即用（PnP）的功能。其操作系统可选用目前流行的 Windows 系列、高稳定性的 Unix 等多种操作系统以及专业数据采集分析系统 LabVIEW 等软件环境。在硬件的安装上也非常简单，使用时只需将接口卡插入机内任何一个PCI 总线插槽中并用螺丝固定，信号电缆从机箱外部直接接入。
文本预览
PCI8325
PCI-8325 光电隔离型模入接口卡技术说明书
1. 概述
PCI-8325光电隔离型模入接口卡适用于提供了PCI 总线插槽的PC系列微机，具有即插即用（PnP）
的功能。其操作系统可选用目前流行的 Windows 系列、高稳定性的Unix等多种操作系统以及专业数据采
集分析系统LabVIEW 等软件环境。在硬件的安装上也非常简单，使用时只需将接口卡插入机内任何一个
PCI总线插槽中并用螺丝固定，信号电缆从机箱外部直接接入。
PCI-8325光电隔离型模入接口卡采用三总线光电隔离技术，使被测量信号系统同计算机之间完全电气
隔离。适用于恶劣环境的工业现场数据采集以及必须保证人身安全的人体信号采集系统。同时，本卡自带
DC／DC隔离电源模块，无需用户外接电源。
PCI-8325 光电隔离型模入接口卡安装使用简便、功能齐全。其 A/D 转换启动方式可以选用程控频率
触发、程控单步触发、外部 TTL 信号触发以及外部时钟同步触发等多种方式。A/D 转换后的数据结果通过
先进先出存储器（FIFO）缓存后由PCI总线读出。
PCI-8325光电隔离型模入接口卡分为A型和B型两种产品。A型为12bit转换分辨率，B型为16bit
转换分辨率。用户在选购和使用时应注意其区别。
为方便用户，本卡还提供了非隔离的符合TTL电平的16路数字量输入和16路数字量输出信号通道，
这些信号通道由卡后端40芯扁平电缆转换为37芯D型插头提供给用户。
2. 主要技术指标
2.1 模入部分：(标*为出厂标准状态，下同)
2.1.1输入通道数：单端32路*／双端16路；
2.1.2输入信号范围：0V～10V*；±5V；±10V
2.1.3最大允许输入电压：±15V
2.1.4输入阻抗：≥10MΩ
2.1.5输入通道选择方式：单通道程序指定/多通道自动扫描
2.1.6 A／D转换分辨率：A型12 bit；B型16 bit
2.1.7 A／D芯片转换时间：10μS
2.1.8系统最高采集速率：100KHz／S (所有通道总和)
2.1.9 A/D采样程控频率：1KHz/5KHz/10KHz/20KHz/50KHz/100KHz
2.1.10 A/D启动方式：程控频率触发/程控单步触发/外部TTL信号触发/外部时钟同步触发
2.1.11 A／D转换输出码制：单极性原码*／双极性偏移码或补码
2.1.12 FIFO存储器容量：8K×16bit（全满）/4K×16bit（半满）
2.1.13 数据读取识别方式：FIFO半满查询/FIFO非空查询/FIFO半满中断
2.1.14 通道切换时间：(模拟开关导通时间＋放大器建立时间) ≤5μS
2.1.15 系统综合误差：A型≤0.1％FSR；B型≤0.02％FSR
2.2 开关量部分:（非隔离）
2.2.1 输入路数：16路TTL电平
2.2.2 输出路数：16路TTL电平
2.3 隔离形式：三总线高速光电隔离型
2.3.1 隔离电压：≥500V
2.4 电源功耗：＋5V(±10％)≤800mA
2.5 使用环境要求：
工作温度：10℃～40℃
相对湿度：40％～80％ RH
存贮温度：－55℃～＋85℃
2.6 外型尺寸：(不含档板)长×高＝175.0mm×106.7mm(6.89英寸×4.2英寸)
3. 工作原理
PCI-8325光电隔离型模入接口卡主要由多路模拟开关选通电路、高精度放大电路、模数转换电路、光
电隔离及 DC／DC电源电路、先进先出(FIFO)缓冲存储器电路、开关量输入输出电路以及接口控制逻辑电
路等部分组成。
-1-PCI8325
3.1 多路模拟开关选通电路
多路模拟开关选通电路由4片8选1模拟开关以及跨接选择器KJ1和KJ2等组成，用以选择32 路单
端或16 路双端输入方式，并将选中的信号送入差分放大器处理。
3.2 高精度放大电路
本电路由高精度放大器、阻容件及跨接选择器KJ3等组成，用以对通道开关选中的模拟信号进行变换
处理，以提供模数转换电路所需要的信号。
3.3 模数转换电路
本卡选用B-B公司的A／D器件ADS7808（12 bit）或ADS7809（16 bit）作为本卡的模数转换器件。
该器件内部自带采保和精密基准电源。
3.4 光电隔离及 DC／DC电源电路
本卡采用高速光耦对系统总线与模拟信号之间进行光电隔离，以避免相互间的干扰。同时由电源模块
及相关的滤波元件组成DC／DC 电源电路。
3.5 先进先出（FIFO）缓冲存储器电路
本电路用于将A/D转换的数据结果进行缓冲存储。并相应的给出“空”，“半满”和“全满”的标志信
号。用户在使用过程中可以随时根据这些标志信号的状态以单次或批量的方式读出A/D转换的结果。
3.6 开关量输入输出电路
本卡还提供了各16路非隔离的开关量输入输出信号通道。使用中需注意对这些信号的要求应严格符合
TTL 电平规范。
3.7 接口控制逻辑电路
接口控制逻辑电路用来将PCI总线控制逻辑转换成与各种操作相关的控制信号。
4. 安装及使用注意
本卡的安装十分简便，只要将主机机壳打开，在关电情况下，将本卡插入主机的任何一个空余PCI扩
展槽中，再将档板固定螺丝压紧即可。
本卡采用的模拟开关是COMS电路，容易因静电击穿或过流造成损坏，所以在安装或用手触摸本卡时，
应事先将人体所带静电荷对地放掉，同时应避免直接用手接触器件管脚，以免损坏器件。
禁止带电插拔本接口卡。本卡跨接选择器较多，使用中应严格按照说明书进行设置操作。设置接口卡
开关、跨接套和安装接口带缆时均应在关电状态下进行。
当模入通道不全部使用时，应将不使用的通道就近对地短接，不要使其悬空，以避免造成通道间串扰
和损坏通道。
为保证安全及采集精度，应确保系统地线（计算机及外接仪器机壳）接地良好。特别是使用双端输入
方式时，为防止外界较大的共模干扰，应注意对信号线进行屏蔽处理。
本卡使用的 ADS7808 或 ADS7809 器件时序规定第 N 次转换后读出的数据为第 N－1 次转换的结果。这
点在用户编程时要特别注意。
当本卡使用的信号环境较为恶劣时，为保护本卡和主机，用户可以在本卡前端的预留位置加装双向TVS
瞬态电压保护管。但加装TVS管后，TVS管的特性将使本卡的输入阻抗下降，同时对信号源的驱动能力有
一定的要求，否则将降低本卡的采样精度。
5. 使用与操作
5.1 跨接选择器的用法
5.1.1 输入单／双端方式选择
KJ1、KJ2为单／双端输入方式选择，二者应共同使用，其使用方法见图1。
-2-PCI8325
KJ1 KJ2 KJ1 KJ2
a. 单端输入方式 b. 双端输入方式
图1 单／双端输入方式选择
5.1.2 A／D量程选择
KJ3为A／D量程选择插座，其选择方法见图2。
a. 0～10V输入 b.±5V输入 c.±10V输入
图2 A／D量程选择
5.1.3 转换码制选择：
当双极性输入时, KJ4决定ADC输出的码制，选择方法见图3：
PCI-8325 光电隔离型模入接口卡技术说明书
1. 概述
PCI-8325光电隔离型模入接口卡适用于提供了PCI 总线插槽的PC系列微机，具有即插即用（PnP）
的功能。其操作系统可选用目前流行的 Windows 系列、高稳定性的Unix等多种操作系统以及专业数据采
集分析系统LabVIEW 等软件环境。在硬件的安装上也非常简单，使用时只需将接口卡插入机内任何一个
PCI总线插槽中并用螺丝固定，信号电缆从机箱外部直接接入。
PCI-8325光电隔离型模入接口卡采用三总线光电隔离技术，使被测量信号系统同计算机之间完全电气
隔离。适用于恶劣环境的工业现场数据采集以及必须保证人身安全的人体信号采集系统。同时，本卡自带
DC／DC隔离电源模块，无需用户外接电源。
PCI-8325 光电隔离型模入接口卡安装使用简便、功能齐全。其 A/D 转换启动方式可以选用程控频率
触发、程控单步触发、外部 TTL 信号触发以及外部时钟同步触发等多种方式。A/D 转换后的数据结果通过
先进先出存储器（FIFO）缓存后由PCI总线读出。
PCI-8325光电隔离型模入接口卡分为A型和B型两种产品。A型为12bit转换分辨率，B型为16bit
转换分辨率。用户在选购和使用时应注意其区别。
为方便用户，本卡还提供了非隔离的符合TTL电平的16路数字量输入和16路数字量输出信号通道，
这些信号通道由卡后端40芯扁平电缆转换为37芯D型插头提供给用户。
2. 主要技术指标
2.1 模入部分：(标*为出厂标准状态，下同)
2.1.1输入通道数：单端32路*／双端16路；
2.1.2输入信号范围：0V～10V*；±5V；±10V
2.1.3最大允许输入电压：±15V
2.1.4输入阻抗：≥10MΩ
2.1.5输入通道选择方式：单通道程序指定/多通道自动扫描
2.1.6 A／D转换分辨率：A型12 bit；B型16 bit
2.1.7 A／D芯片转换时间：10μS
2.1.8系统最高采集速率：100KHz／S (所有通道总和)
2.1.9 A/D采样程控频率：1KHz/5KHz/10KHz/20KHz/50KHz/100KHz
2.1.10 A/D启动方式：程控频率触发/程控单步触发/外部TTL信号触发/外部时钟同步触发
2.1.11 A／D转换输出码制：单极性原码*／双极性偏移码或补码
2.1.12 FIFO存储器容量：8K×16bit（全满）/4K×16bit（半满）
2.1.13 数据读取识别方式：FIFO半满查询/FIFO非空查询/FIFO半满中断
2.1.14 通道切换时间：(模拟开关导通时间＋放大器建立时间) ≤5μS
2.1.15 系统综合误差：A型≤0.1％FSR；B型≤0.02％FSR
2.2 开关量部分:（非隔离）
2.2.1 输入路数：16路TTL电平
2.2.2 输出路数：16路TTL电平
2.3 隔离形式：三总线高速光电隔离型
2.3.1 隔离电压：≥500V
2.4 电源功耗：＋5V(±10％)≤800mA
2.5 使用环境要求：
工作温度：10℃～40℃
相对湿度：40％～80％ RH
存贮温度：－55℃～＋85℃
2.6 外型尺寸：(不含档板)长×高＝175.0mm×106.7mm(6.89英寸×4.2英寸)
3. 工作原理
PCI-8325光电隔离型模入接口卡主要由多路模拟开关选通电路、高精度放大电路、模数转换电路、光
电隔离及 DC／DC电源电路、先进先出(FIFO)缓冲存储器电路、开关量输入输出电路以及接口控制逻辑电
路等部分组成。
-1-PCI8325
3.1 多路模拟开关选通电路
多路模拟开关选通电路由4片8选1模拟开关以及跨接选择器KJ1和KJ2等组成，用以选择32 路单
端或16 路双端输入方式，并将选中的信号送入差分放大器处理。
3.2 高精度放大电路
本电路由高精度放大器、阻容件及跨接选择器KJ3等组成，用以对通道开关选中的模拟信号进行变换
处理，以提供模数转换电路所需要的信号。
3.3 模数转换电路
本卡选用B-B公司的A／D器件ADS7808（12 bit）或ADS7809（16 bit）作为本卡的模数转换器件。
该器件内部自带采保和精密基准电源。
3.4 光电隔离及 DC／DC电源电路
本卡采用高速光耦对系统总线与模拟信号之间进行光电隔离，以避免相互间的干扰。同时由电源模块
及相关的滤波元件组成DC／DC 电源电路。
3.5 先进先出（FIFO）缓冲存储器电路
本电路用于将A/D转换的数据结果进行缓冲存储。并相应的给出“空”，“半满”和“全满”的标志信
号。用户在使用过程中可以随时根据这些标志信号的状态以单次或批量的方式读出A/D转换的结果。
3.6 开关量输入输出电路
本卡还提供了各16路非隔离的开关量输入输出信号通道。使用中需注意对这些信号的要求应严格符合
TTL 电平规范。
3.7 接口控制逻辑电路
接口控制逻辑电路用来将PCI总线控制逻辑转换成与各种操作相关的控制信号。
4. 安装及使用注意
本卡的安装十分简便，只要将主机机壳打开，在关电情况下，将本卡插入主机的任何一个空余PCI扩
展槽中，再将档板固定螺丝压紧即可。
本卡采用的模拟开关是COMS电路，容易因静电击穿或过流造成损坏，所以在安装或用手触摸本卡时，
应事先将人体所带静电荷对地放掉，同时应避免直接用手接触器件管脚，以免损坏器件。
禁止带电插拔本接口卡。本卡跨接选择器较多，使用中应严格按照说明书进行设置操作。设置接口卡
开关、跨接套和安装接口带缆时均应在关电状态下进行。
当模入通道不全部使用时，应将不使用的通道就近对地短接，不要使其悬空，以避免造成通道间串扰
和损坏通道。
为保证安全及采集精度，应确保系统地线（计算机及外接仪器机壳）接地良好。特别是使用双端输入
方式时，为防止外界较大的共模干扰，应注意对信号线进行屏蔽处理。
本卡使用的 ADS7808 或 ADS7809 器件时序规定第 N 次转换后读出的数据为第 N－1 次转换的结果。这
点在用户编程时要特别注意。
当本卡使用的信号环境较为恶劣时，为保护本卡和主机，用户可以在本卡前端的预留位置加装双向TVS
瞬态电压保护管。但加装TVS管后，TVS管的特性将使本卡的输入阻抗下降，同时对信号源的驱动能力有
一定的要求，否则将降低本卡的采样精度。
5. 使用与操作
5.1 跨接选择器的用法
5.1.1 输入单／双端方式选择
KJ1、KJ2为单／双端输入方式选择，二者应共同使用，其使用方法见图1。
-2-PCI8325
KJ1 KJ2 KJ1 KJ2
a. 单端输入方式 b. 双端输入方式
图1 单／双端输入方式选择
5.1.2 A／D量程选择
KJ3为A／D量程选择插座，其选择方法见图2。
a. 0～10V输入 b.±5V输入 c.±10V输入
图2 A／D量程选择
5.1.3 转换码制选择：
当双极性输入时, KJ4决定ADC输出的码制，选择方法见图3：
AIGCPCI-8325是一种专为工业自动化和控制系统设计的高性能光电隔离型模拟输入接口卡。该技术说明书详细阐述了以下内容：
1. **产品概述**：介绍了PCI-8325的基本特性，如它支持多通道（例如8/16/32通道）模拟信号的采集，使用光耦合器实现电气隔离，以确保在高电压、强电磁干扰环境下的数据传输安全。
2. **硬件规格**：涵盖了接口卡的物理尺寸、引脚配置、电源需求、工作温度范围等参数信息。
3. **功能特性**：包括高精度ADC（模拟到数字转换器）性能指标，如采样率、分辨率、失调误差、信噪比等；以及光电隔离模块的技术参数，如传输速度、抗共模干扰能力、最大允许输入电流和电压等级。
4. **软件接口**：介绍了配套的驱动程序、编程库或SDK（Software Development Kit）及其兼容的操作系统平台，如何通过这些工具进行设备初始化、配置、数据采集与处理的方法。
5. **安装与连接**：给出了详细的安装步骤和所需的电缆、接线图，以及如何正确连接到PC主板的PCI插槽和其他外部设备。
6. **应用示例**：可能包含针对不同行业应用领域的典型示例，如电机控制、过程监控、PLC（可编程逻辑控制器）通信等，说明如何利用PCI-8325来采集并处理相关模拟信号。
7. **注意事项与警告**：列举了一些使用过程中应避免的操作及潜在风险，如过载保护、接地要求等，确保用户在实际操作中的安全性。
8. **维护与故障排查**：提供了常见问题的解决方案、故障排除指南以及预防措施等内容，便于用户及时解决遇到的问题。
总之，PCI-8325光电隔离型模入接口卡技术说明书是一部全面指导用户理解和操作这款产品的技术文档，旨在帮助用户充分发挥其在各种工业自动化场景中的效能。
