行业

Size: px

Start display at page:

Download "行业"

舜应
5 years ago
Views:

1 第一章产品介绍 1.1 概述 USB-4704 是一款 USB 总线的多功能数据采集卡其先进的电路设计使得它具有更高的质量和更多的功能这其中包含五种最常用的测量和控制功能 :14 位 A/D 转换 D/A 转换数字量输入数字量输出及计数器 / 定时器功能 1.2 特点 : 1. 8 路单端或 4 路差分模拟量输入, 或组合方式输入 ; 位 A/D 转换器, 采样数率可达 48 KHz; 3. 每个通道的增益可编程 ; 4. 单端或差分输入自由组合 ; 5. 卡上 512 Bytes 采样 FIFO 缓冲器 ; 6. 2 路 12 位模拟量输出 ; 7. 8 路数字量输入 / 输出 ; 8. 1 路可编程触发器 / 定时器 1.3 一般特性 : 1. 功耗 360mA ( 典型值 ) 450mA ( 最大 ) 2. 工作温度 : 0 ~60 C(30~140 F) 3. 存储温度 :-20~70 C(-4~158 F) 4. 工作湿度 :5%~95%RH, 无凝结 5. 尺寸 :132 * 80 * 32 mm 第二章安装与测试 2.1 初始检查研华 USB-4704, 包含如下三部分 : 一块 USB-4704 的多功能数据采集模块, 一根 USB2.0 线缆 (1.8 米 ), 一本使用手册和一个内含模块驱动的光盘打开包装后, 请您查看这四件是否齐全, 请仔细检查有没有在运送过程中对模块造成的损坏, 如果有损坏或者规格不符, 请立即告知我们的服务部门或是本地经销代理商, 我们将会负责维修或者更换 1

2 2.2 Windows2K/XP/9X 下模块的安装安装流程图, 如下 : USB-4704 快速安装使用手册 2.3 软件的安装 : 安装 Device Manager 和 32bitDLL 驱动注意 : 测试模块和使用研华驱动编程必须首先安装 Device Manager 和 32bitDLL 驱动第一步 : 将启动光盘插入光驱 ; 2

$Manager 也可以在光盘中执行 \tools\devmgr.$

3 第二步 : 安装执行程序将会自动启动安装, 这时您会看到下面的安装界面 : 图 2-1 注意 : 如果您的计算机没有启用自动安装, 可在光盘文件中点击 autorun.exe 文件启动安装程第三步 : 点击 CONTINUE, 出现下图界面 ( 见图 2-2) 首先安装 Device Manager 也可以在光盘中执行 \tools\devmgr.exe 直接安装图 2-2 第四步 : 点击 Individual Driver, 然后选择您所安装的模块的类型和型号, 然后按照提示就可一步一步完成驱动程序的安装 3

2.3.2 32bitDLL 驱动手册 ( 软件手册 ) 说明 USB-4704 快速安装使用手册图 2-3 安装完 Device Manager 后相应的驱动手册 Device Driver s Manual 也会自动安装有关研华 32bitDLL

$C:\ProgramFiles\ADVANTECH\ADSAPI\Manual\General.chm 2.3.$

4 bitDLL 驱动手册 ( 软件手册 ) 说明 USB-4704 快速安装使用手册图 2-3 安装完 Device Manager 后相应的驱动手册 Device Driver s Manual 也会自动安装有关研华 32bitDLL 驱动程序的函数说明, 例程说明等资料在此获取快捷方式位置为 : 开始 / 程序 / Advantech Automation/ Device Manager/ DeviceDriver's Manual 也可以直接执行 C:\ProgramFiles\ADVANTECH\ADSAPI\Manual\General.chm bitDLL 驱动编程示例程序说明点击自动安装界面的 Example&Utility 出现以下界面 ( 见图 2-4) 选择对应的语言安装示例程序例程默认安装在 C:\Program Files\ADVANTECH\ADSAPI\Examples 下可以在这里找到 32bitDLL 驱动函数使用的示例程序供编程时参考示例程序的说明在驱动手册 Device Driver s Manual 中有说明, 见下图 2-5 图 2-4 4

5 图 labview 驱动程序安装使用说明研华提供 labview 驱动程序注意 : 安装完前面步骤的 Device Manager 和 32bitDLL 驱动后,labview 驱动程序才可以正常工作光盘自动运行点击 Installation 再点击 Advance Options 出现以下界面 ( 见图 2-6) 点击: LabView Drivers 来安装 labview 驱动程序和 labview 驱动手册和示例程序也可以在光盘中直接执行 : 光盘 \labview\ labview.exe 来安装图 2-6 安装完后 labview 驱动帮助手册快捷方式为 : 开始 / 程序 / Advantech Automation/LabView/XXXX.chm 默认安装下也可以在 C:\Program Files\National Instruments\LabVIEW 7.0\help\Advantech 中直接打开 labview 驱动帮助手册 labview 驱动示例程序默认安装在 C:\Program Files\National Instruments\LabVIEW 7.0\examples\Advantech DAQ 目录下 Active Daq 控件安装使用说明研华提供 Active Daq 控件, 供可视化编程使用注意 : 安装完前面步骤的 Device Manager 和 32bitDLL 驱动后安装 Active Daq 控件, 才能正常工作光盘自动运行点击 Installation 再点击 Advance Options 出现安装界面 ( 见图 2-6) 点击:ActiveDaq Installlation 来安装 Active Daq 控件和示例程序也可以在光盘中直接执行 : 光盘 \ActiveDAQ\ActiveDAQ.exe 来安装 Active Daq 控件使用手册快捷方式为开始 / 程序 / Advantech Automation/ActiveDaq Pro/ ActiveDAQPro.chm 默认安装下也可以在 C:\Program Files\ADVANTECH\ActiveDAQ Pro 中直接打开 Active Daq 驱动手册 :ActiveDAQPro.chm 5

$ActiveDaq 控件示例程序安装在 C:\Program Files\ADVANTECH\ActiveDAQ Pro\Examples 目录下 2.$ 如下图所示 : 从图中可以看到模块已经成功安装第三步 : 从开始菜单 / 程序 /Advantech Automation / Advantech Device Manager, 打开 Advantech Device

如下图所示 : 从图中可以看到模块已经成功安装第三步 : 从开始菜单 / 程序 /Advantech Automation / Advantech Device Manager, 打开 Advantech Device

6 ActiveDaq 控件示例程序安装在 C:\Program Files\ADVANTECH\ActiveDAQ Pro\Examples 目录下 2.4 硬件的安装 : 第一步 : 将您的模块插入到计算机的 USB 接口中第二步 : 检查模块是否安装正确, 可以通过右击我的电脑, 点击属性, 弹出系统属性框 ; 选中硬件页面, 点击设备管理器 ; 将弹出画面, 如下图所示 : 从图中可以看到模块已经成功安装第三步 : 从开始菜单 / 程序 /Advantech Automation / Advantech Device Manager, 打开 Advantech Device Manager, 如下图 : 当您的计算机上已经安装好某个产品的驱动程序后, 它前面将没有红色叉号, 说明驱动程序已经安装成功 USB 总线的模块插好后计算机操作系统会自动识别,Device Manager 在 Installed Devices 栏中 My Computer 下也会自动显示出所插入的器件, 如上图所示 6

7 点击 Setup 弹出下图, 可设置模拟输入通道是单端输入或是差分输入以及两个模拟输出通道 D/A 转换的参考电压设置完成后点击 OK 即可到此,USB-4704 数据采集卡的软件和硬件已经安装完毕, 可进行模块测试 2.5 测试在上图的界面中点击 Test, 弹出下图 : 7

8 2.5.1 模拟输入功能测试测试界面说明 : Channe1 No: 模拟量输入通道号 (0-7); Input range: 输入范围选择 ; Analog input reading : 模拟量输入通道读取的数值 ; Channel mode: 通道设定模式 ; sampling period : 采样时间间隔 ; 例如 : 在单端输入模式下, 测试通道 0, 需将待测信号接至通道 0 所对应接线端子 AI0 和 GND 管脚, 在通道 0 对应的 Analog input reading 框中将显示输入信号的电压值模拟输出功能测试在测试界面中点击模拟输出标签, 弹出下图 : 8

5V, 点击 Out 按纽, 即可在管脚 AO0 与 GND 之间输出 4.5V 电压, 这个值可用万用表测得

9 两个模拟输出通道可以通过软件设置选择输出正弦波三角波方波, 您也可以设置输出波频率以及输出电压幅值例如, 要使通道 0 输出 4.5V 电压, 在 Manual Output 中设置输出值为 4.5V, 点击 Out 按纽, 即可在管脚 AO0 与 GND 之间输出 4.5V 电压, 这个值可用万用表测得数字量输入功能测试在测试界面中点击数字量输入标签, 弹出下图 : 用户可以方便地通过数字量输入通道指示灯的颜色, 得到相应数字量输入通道输入的是低电 9

10 平还是高电平 ( 红色为高, 绿色为低 ) 例如, 将通道 0 对应管脚 DI0 与数字地 DGND 短接, 则通道 0 对应的状态指示灯 (Bit0) 变绿, 在 DI0 与数字地之间接入 +5V 电压, 则指示灯变红数字量输出功能测试在测试界面中点击数字量输出标签, 弹出下图 : 用户可以通过按动界面中的方框, 方便的将相对应的输出通道设为高输出或低输出高电平为 5V, 低电平为 0V 用电压表测试相应管脚, 可以测到这个电压计数器功能测试点击计数器, 弹出下图 : 10

11 模块只有 Event counting( 事件计数 ) 功能使用事件记数时, 将信号发生器接到管脚 CNT 和 GND 之间, 例如 : 在管脚 CNT 接 100Hz 的方波信号, 计数器将累加方波信号的个数第三章信号连接在数据采集应用中, 模拟量输入基本上都是以电压信号输入为了达到准确测量并防止损坏您的应用系统, 正确的信号连接是非常重要的这一章我们将向您介绍如何来正确连接模拟信号的输入输出以及计数器的连接管脚图 : 11

12 3.1 模拟信号输入连接单端模拟输入连接 USB-4704 提供 8 路模拟量输入通道, 当测量一个单端信号时, 只需一根导线将信号连接到输入端口, 被测的输入电压以公共地为参考没有地端的信号源称为浮动信号源, 在这种模式下,USB-4704 为外部浮动信号源提供一个参考地测量单端模拟信号输入, 标准连接方法, 如下图所示 : 差分式模拟输入连接 USB-4704 有 8 个模拟输入通道, 可以设置成 4 对差分式输入通道差分输入需要两根线分别接到两个输入通道上, 测量的是两个输入端的电压差如果信号源连有参考地, 则 USB-4704 的地端和信号源的地端之间会存在电压差, 这个电压差会随信号源输入到输入端, 这个电压差就是共模干扰为了避免共模干扰, 您可以将信号地连到低电压输入端连接方式如下图所示 : 12

13 通过这种连接方式, 可以消除在信号源和模块地之间的共模干扰电压 V(CM) 3.2 模拟信号输出连接 USB-4704 有两个 D/A 转换通道,AO0 AO1 连接方法如下图所示 : 3.3 外部触发源连接 USB-4704 支持外部触发源触发 A/D 转换, 当 +5V 连接到 TRIG 时, 就允许外部触发, 当 TRIG 有一个上升沿时触发一次 A/D 转换, 当 TRIG 连接到 DGND 时, 不允许外部触发第四章例程使用详解研华也为客户提供了支持不同语言 (VC,VB, C++ Builder, 等 ) 的例子程序, 来示例研华所提供的动态连接库的用法 ; 本章将介绍这些例子程序的使用 4.1 模块支持列表 Example Name Description VC VB Console Delphi BCB AD_INT AD_SOFT 用中断方式单通道采集允许用户使用 FIFO 用软件触发方式采集单通道数据 13

14 MAD_INT MAD_SOFT DA_SOFT 用中断方式多通道采集允许用户使用 FIFO 用软件触发方式采集多通道数据用软件触发方式模拟量输出 ( 电压 ) DI_SOFT 展示数字量输入功能 DO_SOFT 展示数字量输出功能 COUNTER 展示计数功能 DO_SOFT_P ORTS DI_SOFT_P ORTS 演示端口写函数演示端口读函数 PORTS DIO_SOFT_ 演示端口 I/O 读写函数. 4.2 常用例子使用说明 ( 以 VB 例程为例 ) AD_SOFT( 软件轮询方式例程 ) 单通道模拟量数据采集例程 ( 软件轮询模式 ): 该例程主要使用 DRV_AIConfig 配置模拟量输入通道等信息, 使用模拟量输入函数 (DRV_AIVoltageIn), 通过软件触发方式 ( 使用 Windows Timer) 实现数据采集 1) 单击 Setting 菜单弹出下面的对话框 : 14

单击按钮 Run, 就可以开始软件轮询模式数据采集, 单击 Exit 按钮停止采集 4.2.

15 Select a device from list : 显示出所安装的设备, 如果你安装了多块模块可以在这里选择支持该例程的模块 ; Voltage Range: 选择输入范围 ; Input Channel: 选择输入通道 2) 单击按钮 Run, 就可以开始软件轮询模式数据采集, 单击 Exit 按钮停止采集 AD_int( 中断方式进行数据采集的例程 ) 单通道模拟量数据采集例程 ( 中断模式 ): 该例程通过 DRV_FAIIntStart 函数启动了中断功能, 该功能运行于后台, 可以使用 DRV_FAICheck 函数检查工作状态, 同时可以使用 DRV_FAITransfer 函数传输数据, 当工作结束, 或者任何时刻, 都可以采用 DRV_FAIStop 来停止工作, 另外 : 该例程支持用户设定 FIFO 大小 1) 单击 Setting, 弹出设备选择窗口如下所示 : 15

选择增益, 这里只能选择 Overall 选项, 里只能选择 Overall 选项, 因为是单通道中断采集不用选择 GainList.

16 2) 选择设备点击 Select 按钮后的对话框如下图所示, 对话框中的参数含义如下 : Select Device from Device List: 按钮可以弹出模块选择的对话框 Scan Channel: 可以输入要采集的通道数据号, 其范围由模块的通道数目确定 FIFO Setting: 设置是否使用 FIFO 及其大小 ( 必需设置为 FIFO 一半 ) Gain Option: 选择增益, 这里只能选择 Overall 选项, 里只能选择 Overall 选项, 因为是单通道中断采集不用选择 GainList. Input Range: 为通道选择量程范围 Pacer Rate: 设置采样频率 Conv.#:A/D 转化的数目, 注意 : 这个数字必须是 FIFO 大小的整数倍 Single/Auto: 两个选项 Cyclic: 循环模式 ;Noncyclic: 非循环模式 ; 16

Triggering: 触发方式,Internal 内部触发 ;External 外部触发 ; Buffer: 使用单个 buffer(single), 双 buffer(double),1710 不用设置此项 Data Type: 数据类型 ;Raw Data 原始数据二进制 / 十六进制未转化为浮点数的数据 Voltage: 真实的电压数据 Event: 事件 ; 是否允许设置事件来编程

17 Triggering: 触发方式,Internal 内部触发 ;External 外部触发 ; Buffer: 使用单个 buffer(single), 双 buffer(double),1710 不用设置此项 Data Type: 数据类型 ;Raw Data 原始数据二进制 / 十六进制未转化为浮点数的数据 Voltage: 真实的电压数据 Event: 事件 ; 是否允许设置事件来编程 ( 只是对中断和 DMA 方式来讲 ), 如果选择 Enable, 则当程序完成 Conv.# 设定的转换次数之后自动弹出数据显示对话框 ; 若选择的是 Disable, 则当用户单击 Stop 按钮的时候, 才会弹出数据显示对话框 3) 单击 Run 菜单项开始采集数据, 当采集完成 Conv.# 设置的那么多次的 A/D 转换之后, 就会显示 0~99 点的数据显示窗口如下所示 : DO_SOFT( 数字量输出 ): 数字量输出例程 : 该例程主要使用 PT_DioWriteBit/PT_DioWritePortByte 配置数字量输出通道等信息, 使用数字量输出函数 (DRV_DioWriteBit(): 按位输出 ;DRV_DioWritePortByte(): 按字节输出 ); 通过 PT_DioGetCurrentDOByte 配置回读通道等信息, 使用 DRV_DioGetCurrentDOByte 读回当前的数字量输出状态 1) 启动程序之后的界面如下图所示 : 17

2) 选择模块 : 3) 点击 Run 按钮, 即可弹出输出对话框, 即可进行 DO 的操作 : Exit: 退出当前窗口 4.2.4 COUNTER( 计数程序 ) 计数例程 : 该例程通过 PT_CounterConfig/

18 2) 选择模块 : 3) 点击 Run 按钮, 即可弹出输出对话框, 即可进行 DO 的操作 : Exit: 退出当前窗口 COUNTER( 计数程序 ) 计数例程 : 该例程通过 PT_CounterConfig/ PT_CounterStart/PT_CounterEventRead 来配置计数通道等设置, 通过 DRV_CounterEventStart 函数启动了计数功能, 使用 DRV_CounterEventRead 函数读取计数结果 1) 单击程序弹出下面的对话框 : 18

DI_SOFT ( 数字量输入例程 ) 数字量输入例程 ( 软件触发模式 ): 该例程主要使用 PT_DioReadPortByte 配置数字量输入通道等信息,

19 Device: 显示出所安装的设备, 如果你安装了多块模块可以在这里进行选择 ; Channel: 选择计数通道 ( 选择计数器 0, 将待计数信号从 CNT,GND 接入 ); 2) 单击 Run, 弹出下面的对话框, 可以开始计数 : 可以设置计数的时间间隔, 默认值为 1000 毫秒 ; 单击 Exit 项停止计数 DI_SOFT ( 数字量输入例程 ) 数字量输入例程 ( 软件触发模式 ): 该例程主要使用 PT_DioReadPortByte 配置数字量输入通道等信息, 使用数字量输入函数 (DRV_DioReadPortByte, 读字节函数 ), 通过软件触发方式 ( 使用 Windows Timer) 实现数据采集 1) 单击程序, 弹出下面的对话框 : 19

7 MAD_int( 多通道中断采集例程 ) 多通道模拟量数据采集例程 ( 中断模式 ): 该例程通过 PT_FAIIntScanStart

20 Device: 显示出所安装的设备, 如果你安装了多块模块可以在这里进行选择 ; Channel: 选择数字量输入通道 ; 2) 单击 Run, 弹出下面的对话框, 查看数字量输入值 : 可以设置计数的时间间隔, 默认值为 1000 毫秒 ; 单击 Exit 项停止输入 MAD_int( 多通道中断采集例程 ) 多通道模拟量数据采集例程 ( 中断模式 ): 该例程通过 PT_FAIIntScanStart 函数启动了中断功能, 该功能运行于后台, 可以使用 DRV_FAICheck 函数检查工作状态, 同时可以使用 DRV_FAITransfer 函数传输数据单击 Setting 菜单弹出如下对话框 : 20

Size 自动设置为 FIFO 大小的一半 Gain Option: 选择增益, 这里选择 Use Overall Gain code 选项,Input Range:

21 对话框重的参数含义如下 : Device: 可以选择已安装的设备 Scanning Channel 中 :Start Channel: 设置要扫描的起始通道号,Logical chan count: 设置从起始开始往后要扫描的通道的数目 FIFO Setting: 设置是否使用 FIFO, 选中 Enable 后选中 Enable 后,Fifo Size 自动设置为 FIFO 大小的一半 Gain Option: 选择增益, 这里选择 Use Overall Gain code 选项,Input Range: 为所有的通道选择相同的量程若选择 Gain List 选项, 则可以看到下面的 Gain List 按钮被激活, 单击该按钮就可以对各个通道分别进行设置, 设置的对话框如下所示 : 21

内部触发 ;External 外部触发 ; Buffer: 使用单个 buffer(single), 双 buffer(double) 1710 不用此设置 Data Type: 数据类型 ;Raw Data 原始数据二进制 / 十六进制

22 Pacer Rate: 设置采样频率 Conv.#:A/D 转化的数目, 注意 :Conv.# 设置的数值必须是 FIFO 大小的整数倍, 同时还必须是设定的通道数 (NumChan) 的整数倍 Single/Auto: 两个选项 Cyclic: 循环模式 ;Noncyclic: 非循环模式 ; Triggering: 触发方式,Internal 内部触发 ;External 外部触发 ; Buffer: 使用单个 buffer(single), 双 buffer(double) 1710 不用此设置 Data Type: 数据类型 ;Raw Data 原始数据二进制 / 十六进制未转化为浮点数的数据 Voltage: 真实的电压数据 Event: 事件 ; 是否允许设置事件来编程 ( 只是对中断和 DMA 方式来讲 ) 3) 设置完成后单击 convert, 弹出下面的对话框 : 当采集完成 Conv.# 设置的 A/D 转换次数之后, 就会显示 0~99 点的数据数据显示窗口如下所示 : 注 : 采集数据的时候我们在通道 0 上接了一个干电池, 通道 1 上面没有接任何信号, 采集到的数据为随机的量 22

23 第五章遇到问题, 如何解决? 当您在使用时遇到问题, 可以通过下述途径来解决 : 1. 请详细阅读随模块送的硬件 Manual(PDF 格式的文档 ) 安装在光盘 \Documents\Hardware Manuals 目录下 2. 详细阅读安装驱动后的软件手册快捷方式位置为 : 开始 / 程序 / Advantech Automation/ Device Manager/ DeviceDriver's Manual 也可以直接执行 C:\ProgramFiles\ADVANTECH\ADSAPI\Manual\Examplemanual.chm 3. 登陆下述网页, 搜索相应的产品型号得到一些常见问题解答以及相应的驱动程序和工具中文手册快速指南 4. 登陆中国区主页点击左上角中国区 FTP 下载资源, 会得到中国区支持的一些最新资源也可以直接访问 ftp://ftp.advantech.com.cn/ 来进入 FTP 网站 23

行业

PCI-1711/1711L 1.1...2 1.1.1...2 1.1.2...2 1.1.3 FIFO...2 1.1.4...2 1.1.5 16 16...3 1.2...3 2.1...3 2.2...3 2.2.1... 2.2.2...8 2.3...10 2.3.1...10 2.3.2... 11 2.3.3...12 2.3.4...13 2.4.5...14 3.1...16