PCI-8503 光隔离脉冲计数定时接口卡技术说明书
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PCI-8503光隔离脉冲计数定时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
PCI-8503
PCI-8503 光隔离脉冲计数定时接口卡技术说明书
1. 概述：
PCI-8503光隔离脉冲计数定时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-8503 光隔离脉冲计数定时接口卡可广泛应用于工业过程控制系统中以完成光隔离型多通道外部
事件的计数、连续性脉冲量测量、可编程方波频率发生器、定时器等多项功能。本接口卡具有适用范围广、
功能强、性能价格比高的特点。卡上所有的输入输出通道均加有光电隔离电路，以实现与被测对象和现场
环境的电气隔离，使本卡具有较强的抗干扰能力和自我保护能力。同时，外部事件可通过总线直接向主机
申请中断，以达到实时控制的目的。
另外，本卡还提供8路光隔开关量输入(其中前4路具有中断捕获功能)和8路光隔开关量输出功能。
输出部分具有上电后自动清零功能（但主机复位时不清零）。
2. 主要技术参数：
2.1 计数定时部分：
2.1.1 输入通道数：9路共地（共阴）输入方式。(3片8254)
2.1.2 输出通道数：6路集电极开路输出方式。
2.1.3 工作模式：事件计数、脉冲测量、定时控制、频率输出等。
2.1.4 计数器字长：16位。
2.1.5 计数范围：0～65535 (任一通道)。
2.1.6 最高计数频率：≤25KHz (50%占空比)。
2.1.7 内部基准时钟：1MHz。
2.1.8 输入信号电平范围：5V～48V。
2.1.9 最大输出驱动电流：≤50mA，可直接驱动小型继电器。
2.2 开关量部分：
2.2.1 输入路数及电气连接方式：8路共地（共阴）方式（其中前4路可采用中断方式）。
2.2.2 输入信号电平范围：TTL～48V。
2.2.3 输入信号电流消耗：≥5mA／每路
2.2.4 输出路数及电气连接方式：8路集电极开路输出方式。
2.2.5 输出回路供电要求：＋5V～＋36V
2.2.6 最大输出电流：≤50mA／每路
2.3 隔离方式：光电隔离
2.4 隔离电压：≥500V。
2.5 电源消耗：＋5V(±10％)≤800mA（不含外部驱动电流）。
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℃。
2.7 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：
3.1计数定时部分：
PCI-8503光隔离脉冲计数定时接口卡主要由3个相同的光电隔离脉冲计数定时模块和接口控制逻辑部
分组成。每个光隔离脉冲计数定时模块由一片8254可编程计数／定时器、输入输出光电隔离电路及输入
信号去抖电路组成。
3.1.1 脉冲计数定时功能的使用与管理：
本接口卡采用 8254可编程计数／定时器芯片完成对外部脉冲信号的各种处理。8254芯片内部具有三
个独立的16位计数器，它可用程序设置成多种工作方式，按十进制计数或二进制计数，最高计数速率可
达10MHz（不含光隔电路部分）。8254能用于多种应用场合，例如外部事件计数器、可编程方波频率发生
器、分频器、实时时钟以及程控单脉冲发生器等。
-1-PCI-8503
本接口卡的功能组成非常灵活，通过跨接插座的不同连接方式，可以使8254的时钟输入端 CLK 通过
光电耦合器与被测现场信号相连，或者与卡上基准时钟相连，也可以将二至三级计数器串连使用。对于8254
的启停控制端 GATE，同样可以通过跨接插座的选择，使其或者受外部信号的控制或者设置为常允许。
本接口卡为方便用户采用中断方式工作，提供了一个中断源。用户可根据需要将三片8254的OUT2信
号接至这一个中断源上，并编写相应的中断管理及处理程序。使用中应注意不要将几个OUT2信号同时接在
这个中断源上。前两片8254 的6路OUT 信号经过光电耦合器可以提供给现场设备使用。
3.1.2 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：
D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0
SC SC RL RL M M M BCD
1 0 1 0 2 1 0
各位的功能见表1～表4：
表1 SC 、SC － 计数器选择
1 0
SC SC 选择计数器
1 0
0 0 选择0#
0 1 选择1#
1 0 选择2#
1 1 使用方法参见8254使用说明
表2 RL 、RL －CPU读／写操作
1 0
RL1 RL0 操作类型
0 0 计数器封锁操作
0 1 读／写计数器低8位
1 0 读／写计数器高8位
1 1 先读／写低8位，后读／写高8位
表3 M 、M 、M －工作方式选择
2 1 0
M M M 计 数 工 作 方 式
3 2 1
0 0 0 方 式 0
0 0 1 方 式 1
0 1 0 方 式 2
0 1 1 方 式 3
1 0 0 方 式 4
1 0 1 方 式 5
表4 BCD－计数方式选择
BCD 数 码 形 式
0 十六位二进制计数
1 四位十进制 ( BCD ) 码计数
8254的三个计数器是独立的16 位减法计数器。计数器的工作方式由工作方式寄存器确定。计数器在
编程写入初始值后，在某些方式下计数到0后自动预置，计数器连续工作。CPU访问计数器时，必须先设
定工作方式控制字中的RL1、RL0位。计数器对CLK计数输入端的输入信号进行递减计数。选通信号GATE
控制计数工作的进行，其功能如表5所示。
-2-PCI-8503
表5 选通信号 GATE 的功能
PCI-8503 光隔离脉冲计数定时接口卡技术说明书
1. 概述：
PCI-8503光隔离脉冲计数定时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-8503 光隔离脉冲计数定时接口卡可广泛应用于工业过程控制系统中以完成光隔离型多通道外部
事件的计数、连续性脉冲量测量、可编程方波频率发生器、定时器等多项功能。本接口卡具有适用范围广、
功能强、性能价格比高的特点。卡上所有的输入输出通道均加有光电隔离电路，以实现与被测对象和现场
环境的电气隔离，使本卡具有较强的抗干扰能力和自我保护能力。同时，外部事件可通过总线直接向主机
申请中断，以达到实时控制的目的。
另外，本卡还提供8路光隔开关量输入(其中前4路具有中断捕获功能)和8路光隔开关量输出功能。
输出部分具有上电后自动清零功能（但主机复位时不清零）。
2. 主要技术参数：
2.1 计数定时部分：
2.1.1 输入通道数：9路共地（共阴）输入方式。(3片8254)
2.1.2 输出通道数：6路集电极开路输出方式。
2.1.3 工作模式：事件计数、脉冲测量、定时控制、频率输出等。
2.1.4 计数器字长：16位。
2.1.5 计数范围：0～65535 (任一通道)。
2.1.6 最高计数频率：≤25KHz (50%占空比)。
2.1.7 内部基准时钟：1MHz。
2.1.8 输入信号电平范围：5V～48V。
2.1.9 最大输出驱动电流：≤50mA，可直接驱动小型继电器。
2.2 开关量部分：
2.2.1 输入路数及电气连接方式：8路共地（共阴）方式（其中前4路可采用中断方式）。
2.2.2 输入信号电平范围：TTL～48V。
2.2.3 输入信号电流消耗：≥5mA／每路
2.2.4 输出路数及电气连接方式：8路集电极开路输出方式。
2.2.5 输出回路供电要求：＋5V～＋36V
2.2.6 最大输出电流：≤50mA／每路
2.3 隔离方式：光电隔离
2.4 隔离电压：≥500V。
2.5 电源消耗：＋5V(±10％)≤800mA（不含外部驱动电流）。
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℃。
2.7 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：
3.1计数定时部分：
PCI-8503光隔离脉冲计数定时接口卡主要由3个相同的光电隔离脉冲计数定时模块和接口控制逻辑部
分组成。每个光隔离脉冲计数定时模块由一片8254可编程计数／定时器、输入输出光电隔离电路及输入
信号去抖电路组成。
3.1.1 脉冲计数定时功能的使用与管理：
本接口卡采用 8254可编程计数／定时器芯片完成对外部脉冲信号的各种处理。8254芯片内部具有三
个独立的16位计数器，它可用程序设置成多种工作方式，按十进制计数或二进制计数，最高计数速率可
达10MHz（不含光隔电路部分）。8254能用于多种应用场合，例如外部事件计数器、可编程方波频率发生
器、分频器、实时时钟以及程控单脉冲发生器等。
-1-PCI-8503
本接口卡的功能组成非常灵活，通过跨接插座的不同连接方式，可以使8254的时钟输入端 CLK 通过
光电耦合器与被测现场信号相连，或者与卡上基准时钟相连，也可以将二至三级计数器串连使用。对于8254
的启停控制端 GATE，同样可以通过跨接插座的选择，使其或者受外部信号的控制或者设置为常允许。
本接口卡为方便用户采用中断方式工作，提供了一个中断源。用户可根据需要将三片8254的OUT2信
号接至这一个中断源上，并编写相应的中断管理及处理程序。使用中应注意不要将几个OUT2信号同时接在
这个中断源上。前两片8254 的6路OUT 信号经过光电耦合器可以提供给现场设备使用。
3.1.2 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：
D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0
SC SC RL RL M M M BCD
1 0 1 0 2 1 0
各位的功能见表1～表4：
表1 SC 、SC － 计数器选择
1 0
SC SC 选择计数器
1 0
0 0 选择0#
0 1 选择1#
1 0 选择2#
1 1 使用方法参见8254使用说明
表2 RL 、RL －CPU读／写操作
1 0
RL1 RL0 操作类型
0 0 计数器封锁操作
0 1 读／写计数器低8位
1 0 读／写计数器高8位
1 1 先读／写低8位，后读／写高8位
表3 M 、M 、M －工作方式选择
2 1 0
M M M 计 数 工 作 方 式
3 2 1
0 0 0 方 式 0
0 0 1 方 式 1
0 1 0 方 式 2
0 1 1 方 式 3
1 0 0 方 式 4
1 0 1 方 式 5
表4 BCD－计数方式选择
BCD 数 码 形 式
0 十六位二进制计数
1 四位十进制 ( BCD ) 码计数
8254的三个计数器是独立的16 位减法计数器。计数器的工作方式由工作方式寄存器确定。计数器在
编程写入初始值后，在某些方式下计数到0后自动预置，计数器连续工作。CPU访问计数器时，必须先设
定工作方式控制字中的RL1、RL0位。计数器对CLK计数输入端的输入信号进行递减计数。选通信号GATE
控制计数工作的进行，其功能如表5所示。
-2-PCI-8503
表5 选通信号 GATE 的功能
AIGCPCI-8503光隔离脉冲计数定时接口卡是一种专门为工业自动化和控制系统设计的高性能板卡。它采用PCI（Peripheral Component Interconnect）工业标准总线架构，能够作为一个独立的功能模块集成到计算机系统中，为用户提供可靠的光学隔离功能。
该接口卡的主要特点包括：
1. **光隔离脉冲计数**：它具有内置的光电耦合器，可以将输入信号进行电-opto-isolation处理，有效隔离数字信号与系统之间可能存在的电磁干扰，确保在强电环境下脉冲信号的准确传输和计数。
2. **定时功能**：支持精确的时间间隔测量和触发，用户可以根据需求设置不同的计时周期，实现对输入脉冲序列的定时分析或控制。
3. **计数接口**：提供多个通道用于连接各种脉冲源，如编码器、按钮、传感器等，每个通道都配备了独立的计数器和状态指示灯，方便实时监控脉冲输入情况。
4. **技术规格**：详细的技术参数如采样率、分辨率、最大计数频率、功耗等会在技术说明书中明确列出，以满足不同应用场合下的性能要求。
5. **编程灵活性**：PCI-8503通常配备配套的软件开发工具包，便于用户通过简单的命令行操作或高级图形化界面编程，实现对接口卡的各种功能配置和数据采集。
总之，PCI-8503光隔离脉冲计数定时接口卡凭借其卓越的性能、稳定性以及易用性，在自动化生产线、机器人控制、PLC通信等领域有着广泛的应用前景。要了解更多详细内容，请查阅完整的技术说明书。
