数据采集与处理技术-8课件

1教学内容第8章数据的接口板卡采集1教学内容第8章数据的接口板卡

2第8章数据采集接口板卡

8.1概述8.2PC-6319光电隔离模入接口卡本章教学内容8.4

Windows98数据采集板卡编程8.5

数据采集的新技术2第8章数据采集接口板卡8.1概述

3第8章数据采集接口板卡

8.1概述3第8章数据采集接口板卡8.1概

48.1

概述本节教学目标

掌握数据采集系统的构建

掌握数据采集板卡的类型及特征48.1概述本节教学目标掌握数据

58.1

概述数据采集板卡—

在一块印刷电路板上集成了模拟多路开关、程控放大器、采样／保持器、A／D转换器等芯片而构成的器件。1.

数据采集板卡的定义什么是〞数据采集板卡〞

？58.1概述数据采集板卡—在一块

68.1

概述优点：将数据采集板插入计算机主板上的扩展槽，就能迅速组成一个数据采集系统。市场上的微型计算机有几种？68.1概述优点：将数据采集板插

78.1

概述2.

微型计算机的分类以CPU的体系分类X86体系IntelAMD联想、HP、Dell非X86体系：PowerPCApple78.1概述2.微型计算机的分类

88.1

概述X86体系微型计算机的类型计算机类型商用PC机工业计算机（IPC）88.1概述X86体系微型计算机的

98.1

概述商（家）用PC计算机98.1概述商（家）用PC计算机

108.1

概述工业计算机（IPC）生产厂商：研华、研祥等108.1概述工业计算机（IPC）

118.1

概述3.

主板总线扩展槽的类型商用P4机主板PCI插槽CNR插槽

AGP插槽118.1概述3.主板总线扩展槽

128.1

概述ISA槽PCI槽工业计算机主板128.1概述ISA槽PCI槽工业

138.1

概述4.

数据采集板卡的类型ISA数据采集板卡PCI数据采集板卡板卡类型138.1概述4.数据采集板卡的

148.1

概述40芯插座ISA数据采集板卡“金手指”地址开关多路开关A/D转换器隔离电源光电隔离148.1概述40ISA数据采集板

158.1

概述PCI数据采集板卡158.1概述PCI数据采集板卡

168.1

概述ISA数据采集板卡：PCI数据采集板卡：区别1.插排长、金手指间距宽2.需要自设定板卡地址1.插排短、金手指间距窄2.不需要自设定板卡地址3.数据总线为16位，地址总线24位3.总线为32位/64位168.1概述ISA数据采集板卡：

178.1

概述数据采集板卡插入ISA插槽5.

数据采集系统的构建178.1概述数据采集板卡插入IS

188.1

概述板卡插入计算机ISA扩展槽的过程188.1概述板卡插入计算机ISA

198.1

概述计算机的ISA扩展槽模拟信号40芯插头接线端子板连接模拟信号40芯并行线198.1概述计算机的ISA扩展槽

208.1

概述板卡安装I内存条CPU卡208.1概述板卡安装I内存条C

218.1

概述板卡安装II数据采集板卡8255

板卡开关量输出板卡218.1概述板卡安装II数据采

228.1

概述实际接线情况

模拟信号输入数字信号输入开关信号输出228.1概述实际接线情况模拟信

23第8章数据采集接口板卡

8.2PC-6319光电隔离模入接口卡23第8章数据采集接口板卡8.2

248.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

本节教学目标

能够正确写出数据采集板卡的地址

能够编写出模拟信号采集程序

能够正确设置数据采集板卡的工作方式248.2PC-6319光电隔离模入

258.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

1.

特点

该卡适用于符合PC／ISA总线标准的

PC机。

该卡采用三总线光电隔离技术，使被测量系统与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。258.2PC-6319光电隔离模入

268.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

2.

主要技术指标

A／D通道数：输入信号范围：最大允许输入电压：±15V

输入阻抗：≥100MΩ

共模抑制比(典型值)：单端32路；双端16路0V～10V；±5V；±10V90dB

(G=1)；110dB(G=10)；130dB(G>100)268.2PC-6319光电隔离模入

278.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

放大器可选增益：A／D转换器位数：12位A／D转换时间：10s系统最快采样速率：15kHz系统综合误差：≤0.2%FSR(×1倍时)A／D启动方式：程序启动／外触发启动A／D工作方式：程序查询／中断请求

×1；×10；×100；×1000(倍)

278.2PC-6319光电隔离模入

288.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

A／D转换输出码制隔离形式：隔离电压：≥500V电源功耗：

±5V(±10%)≤900mA双极性：偏移二进制码单极性：二进制码三总线光电隔离型288.2PC-6319光电隔离模入

298.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

3.

模入接口卡工作原理

图8-1模入接口卡工作原理多路开关D0～D4数据缓冲器光电耦合器通道译码器放大A0～A1IOWIORRESETIRQn接口控制逻辑光电耦合器倍率选择A／D缓冲器光电耦合器缓冲器D0～D7D7A4～A9地址译码模拟信号STS298.2PC-6319光电隔离模入

308.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

40芯插座PC-6319光电隔离模入接口卡多路开关A/D转换器隔离电源光电隔离地址开关308.2PC-6319光电隔离模入

318.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

板卡组成⑤光电隔离器①多路开关4片八选一模拟开关②高性能放大器AD620③

A／D转换芯片

AD1674

内部自带采样／保持器、精密基准电源④接口控制逻辑⑥

DC－DC电源电路318.2PC-6319光电隔离模入

328.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

4.

使用与操作

器件的调整主要可调整器件的位置见图8-2。328.2PC-6319光电隔离模入

338.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

图8-2PC-6319接口卡可调元件的位置338.2PC-6319光电隔离模入

348.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

I／O基地址选择

I／O基地址选择开关拨至ONON1234567A3A4A5A6A7A8A9相应位为0，反之为1。设置地址开关K1348.2PC-6319光电隔离模入

35地址的选择范围一般为：0210H～02FFH0300H～036FH0100H～01FFH8.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

35地址的选择范围一般为：0210H～图8-3I／O基地址选择举例ON1234567A3A4A5A6A7A8A90100H1234567A3A4A5A6A7A8A90280H1234567A3A4A5A6A7A8A90318HONON8.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

0100HA2

A1

A00000000010，，001A9A8A7A6A5

A4

A30280HA9A8A7A6A5

A4

A3A2

A1

A00000000101，，082

图8-3I／O基地址选择举例ON1234567A3A4A

378.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

跨接插座的用法⑴单/双端输入方式选择

K2、K3为单／双端输入方式选拔跨接插座，二者应共同使用。378.2PC-6319光电隔离模入

388.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

图8-4单/双输入方式选择(a)单端输入方式(b)双端输入方式⑵放大器增益选择

K4为放大器增益选择插座。请看书，自习。

388.2PC-6319光电隔离模入

398.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

⑶转换码制的选择

K5为转换码制的选择插座，应根据输入信号的极性进行选择，选择方法如图8-5所示。图8-5

转换码制选择(a)双极性偏移码；(b)单极性原码398.2PC-6319光电隔离模入

408.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

输入信号接口定义

接口卡采用40芯插座作为输入信号接口，插座各脚的信号定义见图8-8。408.2PC-6319光电隔离模入

418.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

图8-8输入信号插座定义

用户可根据实际需要选择连接：①单端接法例如：CH1、CH2②双端接法CH1与CH17

为一组CH2与CH18为一组

例如：418.2PC-6319光电隔离模入

428.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

注意：为了减少信号通道之间的串扰和保护通道开关，凡不使用的信号端均应与模拟地短接。428.2PC-6319光电隔离模入

438.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

计算机的ISA扩展槽

传感器输出的模拟信号

40芯插头接线端子板模拟信号输入40芯并行线438.2PC-6319光电隔离模入

448.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

实际接线情况模拟信号输入数字信号输入开关信号输出448.2PC-6319光电隔离模入

458.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

控制口地址与有关数据格式⑴控制端口的操作地址与功能

458.2PC-6319光电隔离模入

468.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

表8.1端口地址与功能

注：BASE为I／O基地址

端口操作地址

操作命令

功能

BASE+0写通道代码，选通道

BASE+1启动A／D转换(写入任意数值)BASE+2查询A／D转换状态，读高4位转换结果

BASE+3读A／D低8位转换结果，清A／D转换状态及中断标志。468.2PC-6319光电隔离模入

478.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

⑵查询A／D转换状态数据格式

表8.2A／D转换状态数据格式（×表示任意）

操作命

令D7D6D5D4D3D2D1D0

A／D转换状态1×××××××正在转换

0×××××××

转换结束

1×27+0×26+0×25+0×24+0×23+0×22+0×21+0×20=128A／D正在转换的十进制数据：478.2PC-6319光电隔离模入

488.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

⑶通道代码数据格式

通道代码数据格式见表8.3488.2PC-6319光电隔离模入

498.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

通道号

十进制代码

十六进制代码

输入方式

通道号

十进制代码

十六进制代码

输入方式12345678910111213141516012345678910111213141500H01H02H03H04H05H06H07H08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双171819202122232425262728293031321617181920212223242526272829303110H11H12H13H14H15H16H17H18H19H1AH1BH1CH1DH1EH1FH

单单单单单单单单单单单单单单单单表8.3通道代码数据格式

498.2PC-6319光电隔离模入

508.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

⑷A／D转换结果数据格式

表8.4A／D转换结果数据格式

端口地址

操作命令

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

意义基地址+2

0

0

00DB11DB10DB9DB8高4位数据基地址+3DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0低8位数据508.2PC-6319光电隔离模入

518.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

5.

模入码制以及数据与模拟量的对应关系单极性方式工作

输入信号的电压为

0V～10V

时，转换后的12位数码为二进制码。

此12位数码表示一个正数码，其数码与模拟电压值的对应关系为：模拟电压值

=数码

(12位)×10/4096(V)即

1LSB=2.44mV518.2PC-6319光电隔离模入

528.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

双极性方式工作转换后的12位数码为二进制偏移码。此时12位数码最高位（DB11）为符号位："0"表示负，"1"表示正。输入信号为

-5V～+5V时：模拟电压值

=数码×10/4096-

5(V)即

1LSB=2.44mV528.2PC-6319光电隔离模入

538.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

输入信号为

-10V～+10V

时：

模拟电压值

=数码×20/4096-10(V)即

1LSB=4.88mV9.

编程举例用BASIC程序控制A／D转换

538.2PC-6319光电隔离模入

548.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

【例】以单极性方式对通道1连续采样100次，程序启动A／D转换，程序查询取数。QuickBASIC程序如下：CLS

′清屏ADDER%=&H300

′板卡基地址设为0300H

A=INP(ADDER%+3)

′清转换及中断标志

CH=0

′选择通道1OUTADDER％，CH

′送通道代码

FORI=1TO300：NEXTI

′延时，等待多路开关稳定

548.2PC-6319光电隔离模入

558.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

8.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

FORI=0TO99

′设采样次数OUTADDER%+1，0

′启动A／D转换

80IFINP(ADDER%+2)>=128THEN80

′查询A／D转换状态

H=INP(ADDER%+2)

′读高4位结果

L=INP(ADDER%+3)

′读低8位结果

100 U=(H＊256+L)＊10/4096PRINT"U=";U;"V"NEXTI:END558.2PC-6319光电隔离模入

568.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

注意：如果是双极性信号，则100行改为100U=(H＊256+L)＊10/4096-5由于高4位数据是通过数据总线的D3～D0传送，因此，在合成12位数据时，必须将高4位各位均上移8位（十进制为256）,故100语句行中的

"H＊256"完成高4位上移8位的操作。568.2PC-6319光电隔离模入

57第8章数据采集接口板卡

8.4

Windows98

数据采集板卡编程57第8章数据采集接口板卡8.4

588.4

Windows98数据采集板卡编程本节教学目标

了解Windows98数据采集板卡编程方法588.4Windows98数据

598.4

Windows98数据采集板卡编程背景情况：

自上世纪90年代以来，PC计算机的操作系统已由DOS转移到Windows。

软件编程技术也由“面向过程”发展到“面向对象”。出现了多种可视化高级编程语言，如VisualBasic、VisualC++、Delphi、C++Builder598.4Windows98数据

608.4

Windows98数据采集板卡编程使用中的问题：

在Windows98环境下，CPU运行于保护模式且统一管理硬件资源，不支持应用程序直接访问硬件，这一机制确保系统的安全。

32位的Delphi5以上版本均不再支持硬件端口操作。

608.4Windows98数据

618.4

Windows98数据采集板卡编程解决问题的希望：Delphi的宿主语言是TurboPascal，仍然可以像TurboPascal一样，在Delphi中使用嵌入汇编语言，这就为在

Windows98环境下开发数据采集程序提供了基础。618.4Windows98数据

628.4

Windows98数据采集板卡编程

使用Delphi内嵌汇编语言编写了读写数据采集板卡的Port.pas单元文件，实现对数据采集板卡的读写操作。

解决问题的方法：628.4Windows98数据

638.4

Windows98数据采集板卡编程具体的编程方法和Port.pas的源代码如下。unitport;interfaceusesWindows,SysUtils,Dialogs,WinSvc;procedureOutp(Port,Data:dword);functionInp(Port:dword):dword;implementation638.4Windows98数据

648.4

Windows98数据采集板卡编程procedureOutp(Port:dword;Data:dword);beginasmmovedx,Port;//eax、ebx、edx为32moveax,data;//位通用寄存器

outdx,al;//dx为16位通用寄存器

end;//al为低8位通用寄存器

end;648.4Windows98数据

658.4

Windows98数据采集板卡编程functionInp(Port:dword):dword;varI:integer;beginasmmovedx,Port;xoreax,eax;inal,dx;movi,eax;end;658.4Windows98数据

668.4

Windows98数据采集板卡编程result:=i;end;end.

只需在调用Port.pas的单元文件的Implementation行下面加入“usesPort”，就可以在应用程序中直接对数据采集板卡进行操作。668.4Windows98数据

678.4

Windows98数据采集板卡编程

以PC-6319板卡为对象，对任意通道进行采样，相应的Delphi数据采集程序界面可设计如图8-19所示。示例：图8-19数据采集程序界面

678.4Windows98数据

688.4

Windows98数据采集板卡编程用Delphi5.0语言编写的数据采集程序清单如下。unitPortTest1;interfaceusesWindows,Messages,SysUtils,Classes,Graphics,Controls,Forms,Dialogs,StdCtrls,ExtCtrls;procedureCaiJi(varCH:Integer;varavu:Real);688.4Windows98数据

698.4

Windows98数据采集板卡编程typeTForm1=class(TForm)Panel1:TPanel;Edit1:TEdit;Label1:TLabel;Label2:TLabel;Button1:TButton;Button2:TButton;procedureButton2Click(Sender:TObject);procedureButton1Click(Sender:TObject);698.4Windows98数据

708.4

Windows98数据采集板卡编程private{Privatedeclarations}public{Publicdeclarations}end;varForm1:TForm1;Implementationusesport;//

调用Port.pas单元文件

{$R*.DFM}708.4Windows98数据

718.4

Windows98数据采集板卡编程procedureCaiJi(varCH:Integer;varavu:Real);vari,j,address:integer;u,sum:Real;a,h,l:Integer;beginsum:=0.0;address:=$100;a:=Inp(address+3);Outp(address,CH);

fori:=1to1500do;718.4Windows98数据

728.4

Windows98数据采集板卡编程forj:=1to5dobeginOutp(address+1,0);whileInp(address+2)>=128do;forI:=1to1500do;h:=Inp(address+2);l:=Inp(address+3);u:=(h*256+l)/4096*10-5;sum:=sum+u;end;avu:=sum/5;end;728.4Windows98数据

73procedureTForm1.Button2Click(Sender:TObject);beginForm1.Close;end;8.4

Windows98数据采集板卡编程73procedureTForm1.B

748.4

Windows98数据采集板卡编程procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);varCh:Integer;V:Real;beginCh:=StrToInt(Edit1.Text);CaiJi(Ch,V);Panel1.Caption:=FloatToStr(V);end;end.748.4Windows98数据第8章数据采集接口板卡

8.5

数据采集的新技术第8章数据采集接口板卡8.5数据采集的新技术

目前，数据采集技术向无线数据采集的方向发展。

美国商业周刊和MIT技术评论分别将其列为21世纪最有影响的21项技术和改变世界的10大技术之一。表现形式无线数据采集无线传感器网络基于ZigBee技术8.5

数据采集的新技术目前，数据采集技术向无线数据采集的美国8.5

数据采集的新技术图1

JN5121模块结构图图1ZigBee技术的模块(SerialPeripheralInterface)(UART-通用异步收发器）16MHz8.5数据采集的新技术图1JN5121模块结构图图18.5

数据采集的新技术图2无线传感器网络体系结构图8.5数据采集的新技术图2无线传感器网络体系结构图8.5

数据采集的新技术图3基于Zigbee终端装置的家庭自动化8.5数据采集的新技术图3基于Zigbee终端装置的家8.5

数据采集的新技术图4

Zigbee输电线监测8.5数据采集的新技术图4Zigbee输电线监测8.5

数据采集的新技术图5

Zigbee环境监测8.5数据采集的新技术图5Zigbee环境监测8.5

数据采集的新技术图6

Zigbee住宅安全服务8.5数据采集的新技术图6Zigbee住宅安全服务

83第8章数据采集接口板卡

作业：1.2.3.4.6.83第8章数据采集接口板卡作业：1

84教学内容第8章数据的接口板卡采集1教学内容第8章数据的接口板卡

85第8章数据采集接口板卡

8.1概述8.2PC-6319光电隔离模入接口卡本章教学内容8.4

Windows98数据采集板卡编程8.5

数据采集的新技术2第8章数据采集接口板卡8.1概述

86第8章数据采集接口板卡

8.1概述3第8章数据采集接口板卡8.1概

878.1

概述本节教学目标

掌握数据采集系统的构建

掌握数据采集板卡的类型及特征48.1概述本节教学目标掌握数据

888.1

概述数据采集板卡—

在一块印刷电路板上集成了模拟多路开关、程控放大器、采样／保持器、A／D转换器等芯片而构成的器件。1.

数据采集板卡的定义什么是〞数据采集板卡〞

？58.1概述数据采集板卡—在一块

898.1

概述优点：将数据采集板插入计算机主板上的扩展槽，就能迅速组成一个数据采集系统。市场上的微型计算机有几种？68.1概述优点：将数据采集板插

908.1

概述2.

微型计算机的分类以CPU的体系分类X86体系IntelAMD联想、HP、Dell非X86体系：PowerPCApple78.1概述2.微型计算机的分类

918.1

概述X86体系微型计算机的类型计算机类型商用PC机工业计算机（IPC）88.1概述X86体系微型计算机的

928.1

概述商（家）用PC计算机98.1概述商（家）用PC计算机

938.1

概述工业计算机（IPC）生产厂商：研华、研祥等108.1概述工业计算机（IPC）

948.1

概述3.

主板总线扩展槽的类型商用P4机主板PCI插槽CNR插槽

AGP插槽118.1概述3.主板总线扩展槽

958.1

概述ISA槽PCI槽工业计算机主板128.1概述ISA槽PCI槽工业

968.1

概述4.

数据采集板卡的类型ISA数据采集板卡PCI数据采集板卡板卡类型138.1概述4.数据采集板卡的

978.1

概述40芯插座ISA数据采集板卡“金手指”地址开关多路开关A/D转换器隔离电源光电隔离148.1概述40ISA数据采集板

988.1

概述PCI数据采集板卡158.1概述PCI数据采集板卡

998.1

概述ISA数据采集板卡：PCI数据采集板卡：区别1.插排长、金手指间距宽2.需要自设定板卡地址1.插排短、金手指间距窄2.不需要自设定板卡地址3.数据总线为16位，地址总线24位3.总线为32位/64位168.1概述ISA数据采集板卡：

1008.1

概述数据采集板卡插入ISA插槽5.

数据采集系统的构建178.1概述数据采集板卡插入IS

1018.1

概述板卡插入计算机ISA扩展槽的过程188.1概述板卡插入计算机ISA

1028.1

概述计算机的ISA扩展槽模拟信号40芯插头接线端子板连接模拟信号40芯并行线198.1概述计算机的ISA扩展槽

1038.1

概述板卡安装I内存条CPU卡208.1概述板卡安装I内存条C

1048.1

概述板卡安装II数据采集板卡8255

板卡开关量输出板卡218.1概述板卡安装II数据采

1058.1

概述实际接线情况

模拟信号输入数字信号输入开关信号输出228.1概述实际接线情况模拟信

106第8章数据采集接口板卡

8.2PC-6319光电隔离模入接口卡23第8章数据采集接口板卡8.2

1078.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

本节教学目标

能够正确写出数据采集板卡的地址

能够编写出模拟信号采集程序

能够正确设置数据采集板卡的工作方式248.2PC-6319光电隔离模入

1088.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

1.

特点

该卡适用于符合PC／ISA总线标准的

PC机。

该卡采用三总线光电隔离技术，使被测量系统与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。258.2PC-6319光电隔离模入

1098.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

2.

主要技术指标

A／D通道数：输入信号范围：最大允许输入电压：±15V

输入阻抗：≥100MΩ

共模抑制比(典型值)：单端32路；双端16路0V～10V；±5V；±10V90dB

(G=1)；110dB(G=10)；130dB(G>100)268.2PC-6319光电隔离模入

1108.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

放大器可选增益：A／D转换器位数：12位A／D转换时间：10s系统最快采样速率：15kHz系统综合误差：≤0.2%FSR(×1倍时)A／D启动方式：程序启动／外触发启动A／D工作方式：程序查询／中断请求

×1；×10；×100；×1000(倍)

278.2PC-6319光电隔离模入

1118.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

A／D转换输出码制隔离形式：隔离电压：≥500V电源功耗：

±5V(±10%)≤900mA双极性：偏移二进制码单极性：二进制码三总线光电隔离型288.2PC-6319光电隔离模入

1128.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

3.

模入接口卡工作原理

图8-1模入接口卡工作原理多路开关D0～D4数据缓冲器光电耦合器通道译码器放大A0～A1IOWIORRESETIRQn接口控制逻辑光电耦合器倍率选择A／D缓冲器光电耦合器缓冲器D0～D7D7A4～A9地址译码模拟信号STS298.2PC-6319光电隔离模入

1138.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

40芯插座PC-6319光电隔离模入接口卡多路开关A/D转换器隔离电源光电隔离地址开关308.2PC-6319光电隔离模入

1148.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

板卡组成⑤光电隔离器①多路开关4片八选一模拟开关②高性能放大器AD620③

A／D转换芯片

AD1674

内部自带采样／保持器、精密基准电源④接口控制逻辑⑥

DC－DC电源电路318.2PC-6319光电隔离模入

1158.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

4.

使用与操作

器件的调整主要可调整器件的位置见图8-2。328.2PC-6319光电隔离模入

1168.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

图8-2PC-6319接口卡可调元件的位置338.2PC-6319光电隔离模入

1178.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

I／O基地址选择

I／O基地址选择开关拨至ONON1234567A3A4A5A6A7A8A9相应位为0，反之为1。设置地址开关K1348.2PC-6319光电隔离模入

118地址的选择范围一般为：0210H～02FFH0300H～036FH0100H～01FFH8.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

35地址的选择范围一般为：0210H～图8-3I／O基地址选择举例ON1234567A3A4A5A6A7A8A90100H1234567A3A4A5A6A7A8A90280H1234567A3A4A5A6A7A8A90318HONON8.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

0100HA2

A1

A00000000010，，001A9A8A7A6A5

A4

A30280HA9A8A7A6A5

A4

A3A2

A1

A00000000101，，082

图8-3I／O基地址选择举例ON1234567A3A4A

1208.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

跨接插座的用法⑴单/双端输入方式选择

K2、K3为单／双端输入方式选拔跨接插座，二者应共同使用。378.2PC-6319光电隔离模入

1218.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

图8-4单/双输入方式选择(a)单端输入方式(b)双端输入方式⑵放大器增益选择

K4为放大器增益选择插座。请看书，自习。

388.2PC-6319光电隔离模入

1228.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

⑶转换码制的选择

K5为转换码制的选择插座，应根据输入信号的极性进行选择，选择方法如图8-5所示。图8-5

转换码制选择(a)双极性偏移码；(b)单极性原码398.2PC-6319光电隔离模入

1238.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

输入信号接口定义

接口卡采用40芯插座作为输入信号接口，插座各脚的信号定义见图8-8。408.2PC-6319光电隔离模入

1248.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

图8-8输入信号插座定义

用户可根据实际需要选择连接：①单端接法例如：CH1、CH2②双端接法CH1与CH17

为一组CH2与CH18为一组

例如：418.2PC-6319光电隔离模入

1258.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

注意：为了减少信号通道之间的串扰和保护通道开关，凡不使用的信号端均应与模拟地短接。428.2PC-6319光电隔离模入

1268.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

计算机的ISA扩展槽

传感器输出的模拟信号

40芯插头接线端子板模拟信号输入40芯并行线438.2PC-6319光电隔离模入

1278.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

实际接线情况模拟信号输入数字信号输入开关信号输出448.2PC-6319光电隔离模入

1288.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

控制口地址与有关数据格式⑴控制端口的操作地址与功能

458.2PC-6319光电隔离模入

1298.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

表8.1端口地址与功能

注：BASE为I／O基地址

端口操作地址

操作命令

功能

BASE+0写通道代码，选通道

BASE+1启动A／D转换(写入任意数值)BASE+2查询A／D转换状态，读高4位转换结果

BASE+3读A／D低8位转换结果，清A／D转换状态及中断标志。468.2PC-6319光电隔离模入

1308.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

⑵查询A／D转换状态数据格式

表8.2A／D转换状态数据格式（×表示任意）

操作命

令D7D6D5D4D3D2D1D0

A／D转换状态1×××××××正在转换

0×××××××

转换结束

1×27+0×26+0×25+0×24+0×23+0×22+0×21+0×20=128A／D正在转换的十进制数据：478.2PC-6319光电隔离模入

1318.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

⑶通道代码数据格式

通道代码数据格式见表8.3488.2PC-6319光电隔离模入

1328.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

通道号

十进制代码

十六进制代码

输入方式

通道号

十进制代码

十六进制代码

输入方式12345678910111213141516012345678910111213141500H01H02H03H04H05H06H07H08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双单／双171819202122232425262728293031321617181920212223242526272829303110H11H12H13H14H15H16H17H18H19H1AH1BH1CH1DH1EH1FH

单单单单单单单单单单单单单单单单表8.3通道代码数据格式

498.2PC-6319光电隔离模入

1338.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

⑷A／D转换结果数据格式

表8.4A／D转换结果数据格式

端口地址

操作命令

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

意义基地址+2

0

0

00DB11DB10DB9DB8高4位数据基地址+3DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0低8位数据508.2PC-6319光电隔离模入

1348.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

5.

模入码制以及数据与模拟量的对应关系单极性方式工作

输入信号的电压为

0V～10V

时，转换后的12位数码为二进制码。

此12位数码表示一个正数码，其数码与模拟电压值的对应关系为：模拟电压值

=数码

(12位)×10/4096(V)即

1LSB=2.44mV518.2PC-6319光电隔离模入

1358.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

双极性方式工作转换后的12位数码为二进制偏移码。此时12位数码最高位（DB11）为符号位："0"表示负，"1"表示正。输入信号为

-5V～+5V时：模拟电压值

=数码×10/4096-

5(V)即

1LSB=2.44mV528.2PC-6319光电隔离模入

1368.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

输入信号为

-10V～+10V

时：

模拟电压值

=数码×20/4096-10(V)即

1LSB=4.88mV9.

编程举例用BASIC程序控制A／D转换

538.2PC-6319光电隔离模入

1378.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

【例】以单极性方式对通道1连续采样100次，程序启动A／D转换，程序查询取数。QuickBASIC程序如下：CLS

′清屏ADDER%=&H300

′板卡基地址设为0300H

A=INP(ADDER%+3)

′清转换及中断标志

CH=0

′选择通道1OUTADDER％，CH

′送通道代码

FORI=1TO300：NEXTI

′延时，等待多路开关稳定

548.2PC-6319光电隔离模入

1388.2

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8.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

FORI=0TO99

′设采样次数OUTADDER%+1，0

′启动A／D转换

80IFINP(ADDER%+2)>=128THEN80

′查询A／D转换状态

H=INP(ADDER%+2)

′读高4位结果

L=INP(ADDER%+3)

′读低8位结果

100 U=(H＊256+L)＊10/4096PRINT"U=";U;"V"NEXTI:END558.2PC-6319光电隔离模入

1398.2

PC-6319光电隔离模入接口卡

注意：如果是双极性信号，则100行改为100U=(H＊256+L)＊10/4096-5由于高4位数据是通过数据总线的D3～D0传送，因此，在合成12位数据时，必须将高4位各位均上移8位（十进制为256）,故100语句行中的

"H＊256"完成高4位上移8位的操作。568.2PC-63