PCI-1711/1711L 快速安装使用手册 PCI-1711/1711L 快速安装使用手册...1 第一章产品介绍...2 1.1 概述...2 1.1.1 即插即用功能...2 1.1.2 灵活的输入类型和范围设定...2 1.1.3 卡上 FIFO( 先入先出 ) 存储器...2 1.1.4 卡上可编程计数器...2 1.1.5 16 路数字输入和 16 路数字输出...3 1.2 特点...3 第二章安装与测试...3 2.1 初始检查...3 2.2 Windows2K/XP/9X 下板卡的安装...3 2.2.1 软件的安装 :...5 2.2.2 硬件的安装 :...6 2.3 测试...8 2.3.1 模拟输入功能测试...8 2.3.2 模拟输出功能测试...9 2.3.3 数字量输入功能测试... 10 2.3.4 数字量输出功能测试... 10 2.4.5 计数器功能测试...11 第三章信号连接...12 3.1 模拟信号输入连接... 13 3.2 模拟信号输出连接... 14 3.3 触发源连接... 15 3.3.1 内部触发源连接... 15 3.3.2 外部触发源连接... 15 第四章例程使用详解...15 4.1 常用例子使用说明... 15 4.1.1 ADSOFT/ADTRIG( 软件触发方式例程 )... 15 4.1.2 ADint( 中断方式进行数据采集的例程 )... 16 4.1.3 DIGOUT( 数字量输出 ):... 18 4.1.4 COUNTER( 计数程序 )... 19 4.1.5 Digin ( 数字量输入例程 )... 20 4.1.6 PULSE( 脉冲输出例程 )... 21 4.1.7 MADint( 多通道中断采集例程 )... 22 第五章遇到问题, 如何解决?...24 1
第一章产品介绍 1.1 概述 PCI-1711/1711L 是一款功能强大的低成本多功能 PCI 总线数据采集卡 PCI-1711 有 2 路模拟量输出通道,PCI-1711L 没有模拟量输出通道 用户可以在 PCI-1711 和 PCI-1711L 之间选择能够满足实际需要又节约成本的数据采集卡 1.1.1 即插即用功能 PCI-1711/1711L 完全符合 PCI 规格 Rev2.1 标准, 支持即插即用 在安装插卡时, 用户不需要设置任何跳线和 DIP 拨码开关 实际上, 所有与总线相关的配置, 比如基地址 中断, 均由即插即用功能完成 1.1.2 灵活的输入类型和范围设定 PCI-1711/1711L 有一个自动通道 / 增益扫描电路 在采样时, 这个电路可以自己完成对多路选通开关的控制 用户可以根据每个通道不同的输入电压类型来进行相应的输入范围设定 所选择的增益值将储存在 SRAM 中 这种设计保证了为达到高性能数据采集所需的多通道和高速采样 ( 可达 100KS/s) 1.1.3 卡上 FIFO( 先入先出 ) 存储器 PCI-1711/1711L 卡上提供了 FIFO( 先入先出 ) 存储器, 可储存 1K A/D 采样值 用户可以起用或禁用 FIFO 缓冲器中断请求功能 当启用 FIFO 中断请求功能时, 用户可以进一步指定中断请求发生在 1 个采样产生时还是在 FIFO 半满时 该特性提供了连续高速的数据传输及 Windows 下更可靠的性能 1.1.4 卡上可编程计数器 PCI-1711/1711L 有 1 个可编程计数器, 可用于 A/D 转换时的定时触发 计数器芯片为 82C54 兼容的芯片, 它包含了三个 16 位的 10MHz 时钟的计数器 其中有一个计数器作为事件计数器, 用来对输入通道的事件进行计数 另外两个计数器级联成 1 个 32 位定时器, 用于 A/D 转换时的定时触发 2
1.1.5 16 路数字输入和 16 路数字输出 PCI-1711/1711L 提供 16 路数字输入和 16 路数字输出, 使客户可以最大灵活的根据自己的需要来应用 1.2 特点 1. 16 路单端模拟量输入 2. 12 位 A/D 转换器, 采样速率可达 100KHz 3. 每个输入通道的增益可编程 4. 自动通道 / 增益扫描 5. 卡上 1K 采样 FIFO 缓冲器 6. 2 路 12 位模拟量输出 ( 仅 PCI-1711) 7. 16 路数字量输入及 16 路数字量输出 8. 可编程触发器 / 定时器 第二章安装与测试 2.1 初始检查 研华 PCI-1711/1711L, 包含如下三部分 : 一块 PCI-1711/1711L PCI 总线的多功能数据采集卡, 一本使用手册和一个内含板卡驱动的光盘 打开包装后, 请您查看这三件是否齐全, 请仔细检查有没有在运送过程中对板卡造成的损坏, 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 取出板卡后, 请保留它的防震包装, 以便在您不使用时将采集卡保护存放 在您用手持板卡之前, 请先释放手上的静电 ( 例如, 通过触摸您电脑机箱的金属底盘释放静电 ), 不要接触易带静电的材料, 比如塑料材料等 手持板卡时只能握它的边沿, 以免您手上的静电损坏面板上的集成电路或组件 2.2 Windows2K/XP/9X 下板卡的安装 安装流程图, 如下 : 3
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2.2.1 软件的安装 : 第一步 : 将启动光盘插入光驱 ; 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 : 注意 : 如果您的计算机没有启用自动安装, 可在 H: 盘文件中点击 SETUP.EXE 文件启动安装程第三步 : 点击 CONTINUE, 出现下图界面 : 第四步 : 选择点击您所安装的板卡型号, 然后按照提示就可一步一步完成驱动程序的安装 5
2.2.2 硬件的安装 : 第一步 : 关掉计算机, 将您的板卡插入到计算机后面空闲的 PCI 插槽中 ( 注意 : 在您手持板卡之前触摸一下计算机的金属机箱壳以免手上的静电损坏板卡 ) 第二步 : 检查板卡是否安装正确, 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 : 从图中可以看到板卡已经成功安装 第三步 : 从开始菜单 / 程序 /Advantech Device Driver V2.1/ Advantech Device Manager, 打开 Advantech Device Manager, 如下图 : 6
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 比如上图中的 PCI-1711L 前面就没有红色叉号 PCI 总线的板卡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, 这一点和 ISA 总线的板卡不同, 如上图所示 点击 Setup 弹出下图界面 : 在上图中您可以设置选择两个 D/A 转换输出通道用的基准电压来自外部还是内部由提供, 也可设置基准电压的大小 设置好后, 点击 OK 即可 到此,PCI-1711/1711L 数据采集卡的软件和硬件已经安装完毕, 可进行板卡测试 7
2.3 测试 在上图的界面中点击 Test, 弹出下图 : 2.3.1 模拟输入功能测试 测试界面说明 : Channe1 No: 模拟量输入通道号 (0-16); 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 ; 测试时可用 PCL-10168( 两端针型接口的 68 芯 SCSI-II 电缆,1 米和 2 米 ) 将 PCI-1711 与 ADAM-3968( 可 DIN 导轨安装的 68 芯 SCSI-II 接线端子板 ) 连接, 这样 PCL-10168 的 68 个针脚和 ADAM-3968 的 68 个接线端子一一对应, 可通过将输入信号连接到接线端子来测试 PCI-1711 管脚 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 所对应接线端子的 68 与 AIGND 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 8
2.3.2 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 : 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 9
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_OUT 与 AO_GND 之间输出 4.5V 电压, 这个值可用万用表测得 2.3.3 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 2.3.4 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 : 10
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 例如图中, 低八位输出 CE, 高八位输出 73( 十六进制 ) 2.4.5 计数器功能测试 点击计数器, 弹出下图 : 11
您可以选择 Event counting( 事件计数 ) 或者 pulse out( 脉冲输出 ) 两种功能, 选择事件记数时, 将信号发生器接到管脚 CNT0-CLK, 当 CNT0-GATE 悬空或接 +5V 时, 事件计数器将开始计数 例如 : 在管脚 CNT0-CLK 接 100Hz 的方波信号, 计数器将累加方波信号的频率 如果您选择脉冲输出, 管脚 CNT0-OUT 将输出频率信号, 输出信号的频率可以设置 例如图上显示, 设置输出信号的频率为 1KHz 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 : ( 注意 :PCI-1711L 没有 23~25 和 57~59 管脚功能 ) 12
3.1 模拟信号输入连接 PCI-1711/1711L 提供 16 路单端模拟量输入通道, 当测量一个单端信号源时, 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,PCI-1711/1731 为外部的浮动信号源提供一个参考地 浮动信号源连接到单端输入, 如下图所示 : 13
3.2 模拟信号输出连接 PCI-1711/1711L 有两个 D/A 转换通道,AO0-OUT AO1-OUT, 您可以使用内部提供的 -5V/-10V 的基准电压产生 0 到 +5/+10 的模拟量输出, 您也可以使用外部基准电压 AO0-REF AO1-REF, 外部基准电压范围是 -10V/+10V, 比如外部参考电压是 -7V 则输出 0V 到 +7V 的输出电压 连接方法如下图所示 : 14
3.3 触发源连接 3.3.1 内部触发源连接 PCI-1711/1711L 带有一个 82C54 或与其兼容的定时器 / 计数器芯片, 它有三个 16 位连在 10MHz 时钟源的计数器 Counter 0 作为事件计数器或脉冲发生器, 可用于对输入通道的事件进行计数 另外两个 counter 1 counter 2 级联在一起, 用作脉冲触发的 32 位定时器 从 PACER-OUT 输出一个上升沿触发一次 A/D 转换, 同时您也可以用它作为别的同步信号 3.3.2 外部触发源连接 PCI-1711/1711L 也支持外部触发源触发 A/D 转换, 当 +5V 连接到 TRG-GATE 时, 就允许外部触发, 当 EXT-TRG 有一个上升沿时触发一次 A/D 转换, 当 TRG-GATE 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 常用例子使用说明 4.1.1 ADSOFT/ADTRIG( 软件触发方式例程 ) 单通道模拟量数据采集例程 ( 软件触发模式 ): 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 : Device: 显示出所安装的设备, 如果你安装了多块板卡可以在这里选择支持 15
该例程的板卡 ; Range: 选择输入范围 ; Channel: 选择输入通道 ; 2) 单击 Scan, 弹出下面的对话框 : 可以设置计数的时间间隔, 默认值为 1000 毫秒 3) 单击 Run 菜单项中的 Start 菜单就可以开始软件触发模式数据采集, 单击 Stop 项停止 4.1.2 ADint( 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, 你都可以采用 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 : 2) 选择设备点击 Select 按钮后的对话框如下图所示, 16
对话框重的参数含义如下 : Select Device from Device List 按钮可以弹出板卡选择的对话框 Scan Channel: 可以输入要采集的通道数据号, 其范围由板卡的通道数目确定 FIFO Setting: 设置是否使用 FIFO 及其大小 Gain Option: 选择增益, 这里只能选择 Overall 选项, 表示这个板卡不支持各个通道独立设置输入量程, 所有的通道都是采用相同的量程 Input Range: 为所有的通道选择相同的量程范围 Pacer Rate: 设置采样频率 Conv.#:A/D 转化的数目, 注意 : 这个数字必须是半 FIFO 大小的整数倍 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) Data Type: 数据类型 ;Raw Data 原始数据 二进制 / 十六进制 未经过 DA 转换的数据 ; 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) 设置完成后单击 Display, 弹出下面的对话框 : 17
设置将要现实的数据的范围, 默认 (0~99) 注 :Stop Pt 不能大于 Conv.# 设置的数值 4) 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 ( 假设没有修改 Display 菜单中的默认值 )0~99 点的数据 显示窗口如下所示 : 4.1.3 DIGOUT( 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 : 2) 单击 Setting 菜单后弹出 Parameter Setting 对话框 : 18
参数含义 :Device 选择计算机中安装的板卡 ; Module 选择计算机中安装的模块 ( 因为本机未装模块, 故不能用 ); Channel 输出通道的选择 ; 这里要注意的是 : 因为后面的输出对话框中实际上只有 8 个 bit 的数据, 所以板卡上面每个十六位的通道在这里实际上是对应两个通道的 Mask:: 输出形式数据类型为 16 进制数据 3) 设置结束之后点击 Run 菜单, 即可弹出输出对话框, 要使用这个对话框必须了解这个对话框中各个参数的含义 Write Byte: 按字节输出 ; Write Bit: 按位输出 ; ReadBack: 回读输出值并显示在 Output Status 编辑框中 ; D0~D7: 选中与否标着这个位是否输出 ; Output Bit: 用来选择输出的 bit 位是哪一位 (0~7 对应 D0~D7), 在使用 Write Bit 的时候, 只有 Output Bit (0~7) 对应的 ( D0~D7) 那一位改变的时候 ReadBack 的返回值 (Output Status) 才会改变 Exit: 退出当前窗口 4.1.4 COUNTER( 计数程序 ) 计数例程 : 该例程通过 PT_CounterConfig/ 19
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 Setting 菜单弹出下面的对话框 : Device: 显示出所安装的设备, 如果你安装了多块板卡可以在这里进行选择 ; Channel: 选择计数通道 (1800 选择计数器 0, 将待计数信号从 Counter0 CLK,GND 接入 ); 2) 单击 Scan, 弹出下面的对话框 : 可以设置计数的时间间隔, 默认值为 1000 毫秒 1) 单击 Run 菜单项中的 Start 菜单就可以开始计数, 显示在窗口中间, 单击 Stop 项停止计数 4.1.5 Digin ( 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 Setting 菜单弹出下面的对话框 : 20
Device: 显示出所安装的设备, 如果你安装了多块板卡可以在这里进行选择 ; Channel: 选择数字量输入通道 ; 2) 单击 Scan, 弹出下面的对话框 : 可以设置计数的时间间隔, 默认值为 1000 毫秒 3) 单击 Run 菜单项中的 Start 菜单就可以开始察看数字量输入值, 单击 Stop 项停止输入 注 : 这里在屏幕中央看到的是读字节函数返回的结果 FREQ/Daout/ ( 计频例程 / 模拟量 / 电流输出例程界面类似 ) 4.1.6 PULSE( 脉冲输出例程 ) 脉冲输出例程 : 该例程通过 PT_CounterPulseStart 配置计数器输入通道等信息, 使用 DRV_CounterPulseStart() 函数完成脉冲输出 1) 单击 Setting 菜单弹出下面的对话框 : Device: 显示出所安装的设备, 如果你安装了多块板卡可以在这里进行选择 ; Channel: 选择脉冲输出通道, 默认值 0 通道 ; Frequency: 输出脉冲的频率, 默认值 1000Hz; 2) 单击 Run 菜单项中的 Start 菜单就可以开始脉冲输出 ( 用示波器连接 Counter0 Out 和 AGND, 可以察看波形 ), 单击 Stop 项停止输出 21
4.1.7 MADint( 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. 另外 : 该例程支持用户设定 FIFO 大小 1) 单击 Setting 菜单弹出如下对话框 : 对话框重的参数含义如下 : Device List 列表框, 可以选择已安装的设备 Scan Channel 中 :Start:: 设置要扫描的起始通道号,NumChan: 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 后可以设置在程序重要使用的 FIFO 的大小, 注意设置值不能超过板卡上面 FIFO 的大小 Gain Option: 选择增益, 这里选择 Overall 选项,Input Range: 为所有的通道选择相同的量程 若选择 GainList 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 : 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 大小一半的整数倍, 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) Data Type: 数据类型 ;Raw Data 原始数据 二进制 / 十六进制 未经过 DA 转换的数据 ; 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 Display, 弹出下面的对话框 : 设置将要现实的数据的范围, 默认 (0~99) 注 :Stop Pt 不能大于 Conv.# 设置的数值 2) 单击 Run 菜单项开始采集数据, 当采集完成 Conv.# 设置的 A/D 转换次数之后, 就会显示 ( 假设没有修改 Display 菜单中的默认值 )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 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. 请详细阅读随板卡送的 Manual(PDF 格式的文档 ); 2. 登陆下述网页,http://www.advantech.com.cn/support/, 进入 中国区用户 FAQ, 其中汇总了研华客户常遇到的一些问题, 可以在此查询你的问题 3. 业务联系方式电话 : 010-89856818 手机 : 13901315971 电子邮件 : f89856818@163.com 联系人 : 冯义亚 科技成就未来, 创新赢得机会 ; 知识缔造财富, 服务创造价值 24