pci总线高速同步采集板

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1、PCI总线高速同步采集板14位32通道同步AD16通道高速同步数字输入16通道数字输出同步采集板RBH7346使用说明书北京瑞博华控制技术有限公司二00八年三月714位32通道同步AD16通道高速同步数字输入16通道数字输出同步采集板RBH7346使用说明书一、性能特点：本板采用PCI总线接口的同步采集板。本板通过采用高速高精度AD芯片、高精度的放大器、高密度FPGA逻辑芯片、精细地布线以及优良的制版工艺，实现了高速、高精度实时数据采集，具有以下性能特点：1、32通道模拟量与16路开关量硬件同步采集:同步误差小于1纳秒，32通道的模拟量与16路开关量硬件同步采集,特别适

2、合于电力系统、工程模态分析等应用。2、AD幅值采集高精度：14位采集精度，长时间采集误差时，误差跳码为±1LSB,相对精度优于0.0061%，直流电压波动小于0.6毫伏。3、AD高速度：通道数在5－13通道数时，每通道的速度可以达到20ksps，当通道数在17至33通道时，每通道的速度可以达到8ksps以上。采集方式为连续采集，采集的数据量仅仅决定于用户的硬盘。4、AD采集定时高精度：本板直接在CPLD控制下工作，由硬件时钟直接控制采集与传输，采集精度与晶振精度相同，缺省定时精度误差小于50PPM。对于有特殊要求的用户，可以通过更换晶振的方式，达到0.1PPM精度，甚至

3、更高精度。5、两种时钟源：可以采用内部时钟，也可以采用外部时钟，便于用户各种应用。6、模拟量输入保护。32通道模拟量采用独立抗过压、雷击、静电保护技术，确保产品可靠性。7、丰富的备用扩展资源：板上CPLD资源非常丰富，可以为用户的特殊需求进行定制，如旋转编码器接口、脉冲周期测量接口、PWM输出接口、外同步接口、触发记录接口、开关量控制接口等。二、功能与指标AD的性能指标：lAD采样精度：14位l7AD通道数：单端方式32通道，最小采集通道数为4，每次增加的通道数为4的倍数，可以设定的通道数为4、8、12、16、20、24、28和32。lAD系统数据采集实际贯通率：8通道

4、以下时为20ksps/通道，12通道以上时，采集速度为8ksps。lAD采集的综合跳码误差为±1LSB。l模拟采集的定时精度：缺省情况下为50PPM,特殊要求可以定制lAD输入电压范围：-5V到+5VlAD输入阻抗：5千欧l模拟输入安全电压：±15伏。当超过AD输入量程±5伏时，只要不超过安全电压就不会损坏硬件，当超过＋5伏时，AD结果输出最大值，当低于－5伏时，AD结果输出0，当模拟量恢复到正常量程后，AD结果立即恢复正常。建议用户尽可能使输入信号在量程范围内。l抗静电电压：2000伏l模拟输入有抗雷击功能。适合于野外操作，如油田勘探等。l采集方式：连续采集接口：l总

5、线方式：PCI总线开关量指标:l16路数字量输入，TTL电平方式，高电平输入为高于2.4V,低电平低于0.8Vl开关量采集与模拟量采集同步进行，16路开关量输入合成一个16位的字，与模拟量采集一起送到PC机，并且占用第一个通道的位置。进行通道设置时，本通道与模拟量通道一起设置。l开关量输入的电流，小于1uAl16通道开关量输出,高电平输出3.3V，低电平输出0V。电源：l本板采用PCI总线供电，不需要其它电源工作环境l工作温度：0－70℃l环境湿度：95％以内三、AD板工作原理简介采集卡在CPLD控制下进行综合采集功能,CPLD是整个采集硬件的核心，负责大部分的逻辑控制

6、与定时控制。PCI采用高速接口芯片，一方面实现传送PC命令到CPLD,另一方面该芯片内部带有高速FIFO，可以实时地将高速AD结果传送到PC中。AD芯片共计8个，每个芯片内部有4通道AD，共计可以实现32通道的同步采集功能。7系统的工作过程是：启动程序接受用户启动采集的命令，把采集的通道数与采样频率，时钟方式等信息立即传送到CPLD,CPLD接受到这些信息后，立即实时地启动采集功能，并按照采样频率的要求，准确地定时启动采集，从而实现用户高速、准确地采集功能。在每个采样周期的起始，CPLD发出启动采集命令，锁存该时刻32个模拟量通道的电压值，同时向开关量输入发出开关量输入

7、锁存命令，当AD完成后，将32通道的模拟量与16通道的数字量顺序送到FIFO中，实现32通道模拟量与16通道开关量硬件同步采集的功能。每通道的前端都有保护二极管，用户保护精密的AD芯片。四、硬件使用方法1．接线插座的信号定义图1是开关量接线图，DO0-DO15是16路开关量输出，DI0-DI15是16路开关量输入。开关量输出共计16位，对应1－16针，标注为DO0-DO15,其中DO0-DO7为第一个字节，其通道组为0，DO0对应字节的0位，DO7对应字节的第7位；DO8-DO15为第二个字节，其通道组为1，DO8对应字节的0位，DO15