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关于本手册
本手册为阿尔泰科技推出的 USB2861 数据采集卡的用户手册,其中包括快速上手、功能概述、
设备特性、AI 模拟量输入、AO 模拟量输出、CTR 计数器、DIO 数字量输入输出、产品保修等。
文档版本:V6.04.11
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目 录
关于本手册 ................................................................................................................. 1
1 快速上手 ................................................................................................................. 7
1.1 产品包装内容 ........................................................................................................................ 7
1.2 安装指导 ................................................................................................................................ 7
1.2.1 注意事项 ..................................................................................................................... 7
1.2.2 应用软件 ..................................................................................................................... 7
1.2.3 软件安装指导 ............................................................................................................. 7
1.2.4 硬件安装指导 ............................................................................................................. 7
1.3 设备接口定义 ........................................................................................................................ 8
1.4 板卡使用参数 ........................................................................................................................ 8
2 功能概述 ................................................................................................................. 9
2.1 产品简介 ................................................................................................................................ 9
2.2 性能描述 ................................................................................................................................ 9
2.3 规格参数 ................................................................................................................................ 9
2.3.1 产品概述 ..................................................................................................................... 9
2.3.2 AI 模拟量输入 .......................................................................................................... 10
2.3.3 AO 模拟量输出 ........................................................................................................ 10
2.3.4 CTR 计数器 .............................................................................................................. 11
2.3.5 DIO 数字量输入输出 ............................................................................................... 12
2.3.6 板卡功耗(USB 供电) .......................................................................................... 13
2.3.7 外部供电 ................................................................................................................... 13
2.3.8 +5V 输出 ................................................................................................................... 13
2.3.9 设备配置 ................................................................................................................... 13
2.3.10 设备信息查询 ......................................................................................................... 14
2.3.11 其他规格参数 ......................................................................................................... 14
3 设备特性 ............................................................................................................... 15
3.1 板卡外形图 .......................................................................................................................... 15
3.2 尺寸图及主要元件功能说明 .............................................................................................. 16
3.3 接口定义 .............................................................................................................................. 18
4 AI 模拟量输入 ....................................................................................................... 21
4.1 AI 功能框图 ......................................................................................................................... 21
4.2 AI 数据采集注意事项 ......................................................................................................... 21
4.2.1 使用低阻抗信号源 ................................................................................................... 21
4.2.2 使用高质量电缆 ....................................................................................................... 22
4.2.3 选择合适的通道扫描顺序 ....................................................................................... 22
4.2.4 选择合适的采样速率 ............................................................................................... 22
4.3 AI 自动校准(CAL) ......................................................................................................... 22
4.4 AI 数据格式及码值换算 ..................................................................................................... 23
4.5 AI 信号连接 ......................................................................................................................... 24
4.5.1 浮接信号源 ............................................................................................................... 25
4.5.1.1 差分模式(DIFF) ....................................................................................... 25
4.5.1.2 无参考地单端模式(NRSE) ...................................................................... 27
4.5.1.3 参考地单端模式(RSE) ............................................................................. 27
4.5.2 接地信号源 ............................................................................................................... 27
4.5.2.1 差分模式(DIFF) ....................................................................................... 28
4.5.2.2 无参考地单端模式(NRSE) ......................................................................... 28
4.6 AI 数据存储顺序 ................................................................................................................. 29
4.6.1 单通道 ....................................................................................................................... 29
4.6.2 多通道 ....................................................................................................................... 29
4.7 AI 内时钟与外时钟 ............................................................................................................. 29
4.7.1 时钟输入输出的连接 ............................................................................................... 29
4.7.2 内时钟功能及时钟输出 ........................................................................................... 30
4.7.3 外时钟功能及时钟输出 ........................................................................................... 30
4.8 AI 采集模式 ......................................................................................................................... 30
4.8.1 按需单点采样 ........................................................................................................... 30
4.8.2 有限点采样 ............................................................................................................... 31
4.8.3 连续采样 ................................................................................................................... 32
4.9 AI 触发功能 ......................................................................................................................... 32
4.10 多卡同步的实现方法 ........................................................................................................ 33
5 AO 模拟量输出 ..................................................................................................... 34
5.1 AO 功能框图 ....................................................................................................................... 34
5.2 AO 信号连接 ....................................................................................................................... 34
5.3 AO 自校准(CAL) ........................................................................................................... 34
5.4 AO 数据格式及码值换算 ................................................................................................... 35
5.5 AO 数据存储顺序 ............................................................................................................... 35
5.5.1 单通道 ....................................................................................................................... 35
5.5.2 多通道 ....................................................................................................................... 35
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5.6 AO 内时钟与外时钟功能 ................................................................................................... 36
5.6.1 时钟输入输出的连接 ............................................................................................... 36
5.6.2 内时钟功能及时钟输出 ........................................................................................... 36
5.6.3 外时钟功能及时钟输出 ........................................................................................... 36
5.7 AO 生成模式 ....................................................................................................................... 37
5.7.1 按需单点生成 ........................................................................................................... 37
5.7.2 有限点生成 ............................................................................................................... 37
5.7.3 连续生成 ................................................................................................................... 38
5.8 AO 触发功能 ....................................................................................................................... 38
5.9 多卡同步的实现方法 .......................................................................................................... 39
6 CTR 计数器 .......................................................................................................... 40
6.1 边沿计数 .............................................................................................................................. 40
6.1.1 计数方向控制 ........................................................................................................... 40
6.1.2 边沿计数 ................................................................................................................... 40
6.1.3 计数重置 ................................................................................................................... 41
6.2 频率/周期测量 ..................................................................................................................... 41
6.2.1 测量低频信号 ........................................................................................................... 41
6.2.2 测量高频信号 ........................................................................................................... 41
6.2.3 测量大范围信号 ....................................................................................................... 42
6.2.4 周期测量和频率测量 ............................................................................................... 42
6.3 半周期测量 .......................................................................................................................... 42
6.4 脉冲测量 .............................................................................................................................. 43
6.4.1 单脉冲测量 ............................................................................................................... 43
6.4.2 隐式缓冲脉冲测量 ................................................................................................... 43
6.4.3 采样时钟缓冲脉冲测量 ........................................................................................... 44
6.4.4 脉冲与半周期测量 ................................................................................................... 44
6.5 脉宽测量 .............................................................................................................................. 44
6.6 两边沿间隔测量 .................................................................................................................. 45
6.7 位置测量 .............................................................................................................................. 45
6.7.1 利用正交编码器测量 ............................................................................................... 45
6.7.2 利用双脉冲编码器测量 ........................................................................................... 46
6.7.3 利用单脉冲编码器测量 ........................................................................................... 47
6.7.4 Z 索引 ....................................................................................................................... 47
6.8 脉冲输出 .............................................................................................................................. 47
6.8.1 单脉冲生成 ............................................................................................................... 47
6.8.2 具有开始触发的单脉冲生成 ................................................................................... 48
4
6.8.3 有限脉冲序列生成 ................................................................................................... 48
6.8.4 可重触发的脉冲或脉冲序列生成 ........................................................................... 48
6.8.5 连续脉冲序列生成 ................................................................................................... 49
6.8.6 带缓冲脉冲序列生成 ............................................................................................... 49
6.8.7 有限隐式带缓冲脉冲序列生成 ............................................................................... 49
6.8.8 连续带缓冲隐式脉冲序列生成 ............................................................................... 50
6.8.9 有限带缓冲采样时钟脉冲序列生成 ....................................................................... 50
6.8.10 连续带缓冲采样时钟脉冲序列生成 ..................................................................... 51
6.9 数字滤波 .............................................................................................................................. 51
6.10 输出事件 ............................................................................................................................ 51
6.10.1 脉冲方式 ................................................................................................................. 51
6.10.2 反转方式 ................................................................................................................. 51
7 数字量输入输出 ................................................................................................... 53
7.1 DI/DO 数字量输入输出功能框图 ...................................................................................... 53
7.2 DI 数字量输入的连接方式 ................................................................................................. 53
7.3 DO 数字量输出的连接方式 ............................................................................................... 54
7.4 内时钟与外时钟 .................................................................................................................. 55
7.4.1 时钟输入输出的连接 ............................................................................................... 55
7.4.2 内时钟功能及时钟输出 ........................................................................................... 55
7.4.3 外时钟功能及时钟输出 ........................................................................................... 55
7.5 DI 采集模式 ......................................................................................................................... 56
7.5.1 按需单点采样 ........................................................................................................... 56
7.5.2 有限点采样 ............................................................................................................... 56
7.5.3 连续采样 ................................................................................................................... 57
7.6 DO 生成模式 ....................................................................................................................... 57
7.6.1 按需单点生成 ........................................................................................................... 57
7.6.2 有限点生成 ............................................................................................................... 58
7.6.3 连续生成 ................................................................................................................... 58
7.7 触发功能 .............................................................................................................................. 59
8 触发 ....................................................................................................................... 60
8.1 触发源选择 .......................................................................................................................... 60
8.1.1 数字触发源 ............................................................................................................... 60
8.1.2 模拟触发源 ............................................................................................................... 60
8.2 触发模式 .............................................................................................................................. 60
8.2.1 开始触发 ................................................................................................................... 60
8.2.2 硬件延时触发 ........................................................................................................... 61
5
8.2.3 暂停触发 ................................................................................................................... 62
8.3 触发类型 .............................................................................................................................. 62
8.3.1 触发灵敏度 ............................................................................................................... 63
8.3.2 软件强制触发 ........................................................................................................... 63
8.3.3 模拟触发 ................................................................................................................... 63
8.3.3.1 模拟触发连接方法 ........................................................................................ 63
8.3.3.2 模拟边沿触发功能 ........................................................................................ 63
8.3.3.3 模拟窗触发功能 ............................................................................................ 64
8.3.4 数字触发 ................................................................................................................... 65
8.3.4.1 数字触发连接方法 ........................................................................................ 65
8.3.4.2 数字边沿触发功能 ........................................................................................ 65
9 产品保修 ............................................................................................................... 66
9.1 保修 ...................................................................................................................................... 66
9.2 技术支持与服务 .................................................................................................................. 66
9.3 返修注意事项 ...................................................................................................................... 66
附录 A:各种标识、概念的命名约定 ................................................................... 67
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1 快速上手
本章主要介绍初次使用 USB2861 需要了解和掌握的知识,以及需要的相关准备工作,可以帮助
用户熟悉 USB2861 使用流程,快速上手。
1.1 产品包装内容
打开 USB2861 板卡包装后,用户将会发现如下物品:
USB2861 板卡一个。
阿尔泰科技软件光盘一张,该光盘包括如下内容 :
1)、本公司所有产品驱动程序,用户可在文件夹\USB\USB2861\Driver\中找到产品硬件
驱动程序。
2)、在文件夹 \USB\USB2861\App\找到软件安装包。
3)、用户手册(pdf 格式电子版文档)。
1.2 安装指导
1.2.1 注意事项
1)、先用手触摸机箱的金属部分来移除身体所附的静电,也可使用接地腕带。
2)、取卡时只能握住卡的边缘或金属托架,不要触碰电子元件,防止芯片受到静电的危害。
3)、检查板卡上是否有明显的外部损伤如元件松动或损坏等。如果有明显损坏,请立即与销售
人员联系,切勿将损坏的板卡安装至系统。
1.2.2 应用软件
用户在使用 USB2861 时,可以根据实际需要安装相关的应用开发环境,例如 Microsoft Visual
Studio、NI LabVIEW 等。
1.2.3 软件安装指导
在不同操作系统下安装 USB2861 的方法一致,在本公司提供的光盘“USB\USB2861\App”中含有
安装程序 Setup.exe,用户双击此安装程序按界面提示即可完成安装。
1.2.4 硬件安装指导
通过 USB 电缆连接板卡与系统,开机后系统会自动弹出硬件安装向导,用户可选择系统自动安
装或手动安装。
1)、系统自动安装按提示即可完成。
2)、手动安装过程如下:
① 选择“从列表或指定位置安装”,单击“下一步”。
② 选择“不要搜索。我要自己选择要安装的驱动程序”,单击“下一步”。
③ 选择“从磁盘安装”,单击“浏览”选择 INF 文件。
注:INF 文件默认存储安装路径为
C:\ART\USB2861\Driver\INF\Win2K&XP&Vista 或 WIN32&WIN64 ; 或 安 装 光 盘 的
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