PCI-8333 多功能模入模出接口卡技术说明书

PCI-8333
PCI-8333 多功能模入模出接口卡技术说明书
1. 概述
PCI-8333 多功能模入模出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-8333 多功能模入模出接口卡安装使用方便，程序编制简单。其模入模出及 I/O 信号均由卡上的
37芯D 型插头与外部信号源及设备连接。对于模入部分，用户可根据实际需要选择单端或双端输入方式。
对于模出部分，用户可根据控制对象的需要选择电压或电流输出方式以及不同的量程。本卡上的A/D、D/A
转换均为12位，同时还备有16路数字量输入和16 路数字量输出接口，三路16位字长的计数/定时器，
以及1Mhz 的基准时钟。本卡的A/D 转换启动方式可以选用程序触发、定时器自动触发、外同步触发等方
式，转换状态可以用程序查询，也可以用中断方式通知CPU读取转换结果。
2. 主要技术参数
2.1 模入部分：
2.1.1 输入通道数：单端16路 * ( 标*为出厂标准状态，下同 )
双端8路
2.1.2 输入信号范围：0V～10V*；-5V～+5V
2.1.3 输入阻抗：≥ 10MΩ
2.1.4 A/D转换分辨率：12位
2.1.5 A/D转换速度：10μS
2.1.6 A/D启动方式：程序启动/定时触发启动/外触发启动
2.1.7 A/D转换结束识别：程序查询/中断方式
2.1.8 A/D转换非线性误差：±1LSB
2.1.9 A/D转换输出码制：单极性原码*/双极性偏移码
2.1.10 系统综合误差：≤ 0.1％ F.S
2.2 模出部分：
2.2.1 输出通道数：2路
2.2.2 输出范围：
电压方式：0～5V；0～10V*；-5V～+5V；-2.5V～+2.5V； +1V～+5V
电流方式：0～10mA；4～20mA
2.2.3 输出阻抗：≤ 2Ω ( 电压方式 )
2.2.4 D/A转换分辨率：12位
2.2.5 D/A转换输入码制：二进制原码 ( 单极性输出方式时 ) *
二进制偏移码 ( 双极性电压输出方式时 )
2.2.6 D/A转换综合建立时间：≤ 2μS
2.2.7 D/A转换综合误差：电压方式：≤ 0.1％ F.S
电流方式：≤ 0.5％ F.S
2.2.8 电压输出方式负载电流：≤ 5mA
2.2.9 电流输出方式负载电阻范围：
使用机内＋12V电源时：0～250Ω
外加＋24V电源时：0～750Ω
2.3 数字量输入输出部分：
2.3.1 DI：16路/DO：16路；TTL电平
2.4 定时/计数器部分：
2.4.1 16位字长计数/定时器：3路
2.4.2 基准时钟：1MHz，占空比50％
2.5 电源功耗： + 5V(±10％) ≤ 800mA
+12V(±10％) ≤ 50mA ( D/A 电流方式输出，并使用机内电源时 )
-11-PCI-8333
2.6 使用环境要求：工作温度：10℃～40℃
相对湿度： 40％～80％
存贮温度：-55℃～+85℃
2.6 外型尺寸：( 不含档板 )
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-8333 模入模出接口卡主要由模数转换电路、数模转换电路、数字量输入输出电路，定时/计数器
电路和接口控制逻辑电路构成。
3.1 模入部分
外部模拟信号经多路转换开关选择后送入高速放大器处理。放大器前后设有单/双端输入选择跨接器
KJ1、KJ2和转换码制选择跨接器KJ3，处理后的信号送入模数转换器进行转换。模数转换器的启动可以使
用程序启动方式或者定时器定时触发启动方式，也可用外部触发方式启动。其转换状态和结果可用程序查
询和读出。转换结束信号也可用中断方式通知CPU进行处理。
3.2 模出部分
模拟量输出部分由D/A转换器件和有关的基准源、运放、阻容件和跨接选择器组成。依靠改变跨接套
的连接方式，可分别选择电压或电流输出方式以及不同的输出量程。当采用电流输出方式时，本卡可直接
外接Ⅱ、Ⅲ型执行器。
D/A部分具有加电自动清零功能，当主机加电启动时，本卡将自动关闭D/A部分的基准源使D/A输出
为最低。只有当用户对 D/A1 进行写操作时，本卡才打开基准源使 D/A 输出一个需要的信号。因此，在用
户需要同时使用两路D/A的情况下，第一次操作时应先写D/A2后写D/A1，以后的操作则不再受此限制。
3.3 数字量输入输出部分
数字量输入输出电路为用户提供16 路DI及16 路DO的信号，DO部分具备加电清零功能。
3.4 计数/定时器部分
计数/定时器电路由一片可编程定时/计数器 8254 芯片和基准时钟电路以及有关的跨接选择器组成。
可为用户提供 3 个 16 位字长的计数/定时通道和 1MHz、占空比为 50％的基准时钟，用户可外接使用三路
计数/定时通道。
3.5 8254可编程计数/定时器应用简介
3.5.1 8254芯片管脚图如图1
图1 8254芯片管脚图
3.5.2 8254 功能及框图
8254是INTEL公司微型计算机系统中的一个部件，可以将8254作为一个具有四个输入/输出接口的器
件处理，其中三个是计数器，一个是可编程序工作方式的控制寄存器。其内部结构图如图2所示
-22-PCI-8333
图2 8254内部结构图
3.5.3 8254可编程计数/定时器编程要点
8254的全部功能是由CPU编程设定的。CPU通过输出指令给8254装入控制字，从而设定其功能。8254
控制字格式如下：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
SC1 SC0 RL1 RL0 M2 M1 M0 BCD
各位的功能见表1～表4：
表1 SC 、SC － 计数器选择
1 0
SC1 SC0 选 择 计 数 器
0 0 选择0#
0 1 选择1#
1 0 选择2#
1 1 非 法
表2 RL 、RL －CPU读/写操作
1 0
RL1 RL0 操 作 类 型

您好！PCI-8333是一款由我们电气行业专业制造商推出的多功能模拟输入/输出（AI/O）接口卡。它属于工业计算机扩展插槽设备，采用Peripheral Component Interconnect (PCI)总线标准，专为需要在计算机系统中进行高速、精确模拟信号采集和执行控制输出的工程应用设计。 这款技术说明书详细阐述了PCI-8333的主要特性，包括但不限于以下几个方面： 1. **通道配置**：提供多个模拟输入通道（如4-20mA电流环、电压信号等）和模拟输出通道（如0-10V或0-5V可调电压、脉冲宽度调制 PWM 等），以满足不同传感器数据采集和执行器控制需求。 2. **采样率与精度**：说明了该卡支持的最高采样率以及每个通道的信号处理精度，这对于保证信号传输的实时性和准确性至关重要。 3. **接口协议**：介绍了PCI-8333如何与上位机软件或控制系统通信，包括接口类型（如ASCII, RTD, thermocouple等）、通信波特率及协议设置方法。 4. **安装与使用指南**：涵盖了硬件安装步骤、驱动程序安装、系统配置参数设置以及日常维护保养等内容，方便用户快速上手并确保长期稳定运行。 5. **安全规范与注意事项**：强调了在操作过程中应遵循的安全规则，防止因为不当操作导致的数据丢失或硬件损坏等问题。 总之，这份PCI-8333多功能模入模出接口卡技术说明书将为您提供详尽的技术信息和支持，以便您更好地理解和运用此款产品在您的具体应用场景中实现高效、可靠的信号处理与控制功能。如有任何关于产品使用上的疑问，请随时向我们的技术支持团队提问。