PC-6311D 模入模出接口卡技术说明书

PC-6311D 模入模出接口卡技术说明书
1. 概述：
PC-6311D 模入模出接口卡适用于具有ISA 总线的PC系列微机，具有很好的兼容性，CPU从目前广泛使用的64
位处理器直到早期的16位处理器均可适用，操作系统可选用经典的MS-DOS，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ISA总线插槽中,信号电缆从机箱外部直接接入。也可插入我所研制的PC扩展箱内使
用。
PC-6311D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37芯D型插头及另
配的转换插头与外部信号源和设备连接。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。
2. 主要技术参数：
2.1 模入部分
2.1.1 输入通道数：(标*为出厂标准状态,下同)
单端32路；* / 双端16路
2.1.2 输入信号范围：
0V～10V*；/ ±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／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
2.2.10系统综合误差：≤0.2％ FSR
2.2 模出部分：
2.2.1 输出通道数：
2路 (互相独立，可同时或分别输出，具有上电自动清零功能。)
2.2.2 输出范围：
电压方式：0～5V；0～10V*；±5V；±2.5V
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转换器件：DAC1210
2.2.5 D／A转换分辨率：12位
2.2.6 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)
2.2.7 D／A转换综合建立时间：≤2μS
2.2.8 D／A转换综合误差：
电压方式：≤0.2％ FSR
电流方式：≤ 1％ FSR
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：8路；TTL标准电平
2.3.2 DO：8路；TTL标准电平；有输出锁存功能
2.4 电源功耗：
＋5V(±10％)≤400mA;
1＋12V(±10％)≤100mA;
－5V(±10％)≤10mA
2.5 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)
长×高＝182.6mm×106.7 mm (7.2英寸×4.2英寸)
3. 工作原理：
PC-6311D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、接口控制逻辑电路构成。
3.1 工作原理框图：PC-6311D模入模出接口卡工作原理框图见图1。
图1 工作原理框图
3.2 模入部分：
外部模拟信号经多路转换开关选择后送入放大器处理。放大器前后设有单／双端输入选择跨接器KJ、KJ 和转
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换码制选择跨接器KJ。处理后的信号送入模数转换器进行转换，其转换状态和结果可用程序查询和读出。模数转
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换器的启动也可用外部触发方式启动。转换结束信号也可用中断方式通知CPU进行处理。
3.3 模出部分：
模拟量输出部分由DAC1210 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。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
部分的各个通道可分别按不同的输出方式和范围由用户自行选择，并具有加电自动清零功能。
3.4 数字量输入输出部分：
数字量输入输出电路由输入缓冲器和输出锁存器及相关电路组成，可分别输入输出8位TTL电平信号。
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扩展槽中，同时
CZ2也需要占用一个空余扩展槽，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。
5. 使用与操作：
5.1 主要可调整元件位置见图2。
2图2 主要可调整元件位置图
5.2 I／O基地址选择：
I／O基地址的选择是通过开关K进行的，开关拨至“ON”处为0，反之为1。初始地址的选择范围一般为100H～
1EFH；210H～2EFH以及300H～36FH之间。用户应根据主机硬件手册给出的可用范围以及是否插入其它功能卡来决
定本卡的I／O基地址。出厂时本卡的基地址设为100H，并从基地址开始占用连续8个地址。现举例说明见图3。
ON 1 2 3 4 5 6 7 ON 1 2 3 4 5 6 7
A A A A A A A A A A A A A A
3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6 7 8 9
(a) 100H (b) 318H
图3 I／O基地址选择举例
5.3 输入输出插座接口定义：
输入输出插座接口定义(括号内表示双端输入方式时通道组成)CZ1见表1，CZ2见表2。( 注：CZ2需要占用一

当然可以。PC-6311D是一款专业的模拟输入/输出（AI/AO）接口卡，它主要用于在工业自动化、控制系统或嵌入式系统中实现模拟信号的双向传输。该技术说明书详细阐述了以下内容： 1. **产品概述**： - PC-6311D的功能特点，如支持多通道模拟输入（例如电压或电流），以及同样数量的模拟输出，可用于控制执行器或采集传感器数据。 - 卡件规格参数，包括输入/输出范围、精度、分辨率、采样率等重要指标。 2. **硬件设计与结构**： - 描述接口卡的物理尺寸、连接器类型（如BNC、RJ45）、电源需求和接地规范等。 - 内部电路原理图及模块介绍，包括模数转换器(A/D)、数模转换器(D/A)及其性能参数。 3. **软件接口与驱动程序**： - 详细介绍配套的驱动程序安装流程、通信协议（如PCI或PCIe总线标准，Modbus RTU/TCP/IP等）以及编程接口（如LabVIEW、C/C++、Python等）的使用方法和API函数说明。 4. **应用示例与功能演示**： - 提供实际应用场景下的配置步骤、信号调理方案以及成功案例分享，以帮助用户理解和掌握如何将PC-6311D应用于工业控制、过程监控或其他相关领域。 5. **安全注意事项与维护保养**： - 强调操作过程中应遵守的安全规定，如静电防护、电源稳定性要求等，并提供预防性维护建议，延长设备使用寿命。 总之，PC-6311D模入模出接口卡技术说明书为用户提供了一个全面的技术指导，涵盖了从硬件到软件的全方位信息，便于用户正确、高效地集成和运用此接口卡在各自的工程项目中。