產(chǎn)品主要特性:
一、性能 •模擬通道輸入數(shù): 32路單端或16路雙端輸入 •模擬輸入電壓范圍：±5V、±10V、0～＋10V •A/D轉(zhuǎn)換分辨率：1２Bit •16路開關(guān)量輸入 •16路開關(guān)量輸出 •三組計數(shù)器供用戶使用
→ 性能及技術(shù)指標(biāo)
第一節(jié) 性能和技術(shù)指標(biāo)
一、性能
·模擬通道輸入數(shù): 32路單端或16路雙端輸入
·模擬輸入電壓范圍：±5V、±10V、0～＋10V
·A/D轉(zhuǎn)換分辨率：1２Bit
·16路開關(guān)量輸入
·16路開關(guān)量輸出
·三組計數(shù)器供用戶使用
二、應(yīng)用范圍
·野外測控
·信號采集
·醫(yī)療設(shè)備
三、技術(shù)指標(biāo)
1、模擬信號輸入部分
★ 模擬通道輸入數(shù): 32路單端或16路雙端輸入
★ 模擬輸入電壓范圍：±5V、±10V、0～＋10V
★ 模擬輸入阻抗: 100MΩ
★ 模擬輸入共模電壓范圍：>±2V
2、A/D轉(zhuǎn)換電路部分
A/D分辨率：12Bit(4096)
非線性誤差：±1LSB(最大)
轉(zhuǎn)換時間：10us
系統(tǒng)測量精度：0.1%
A/D采樣通過率：100KHz
3、開關(guān)量輸入輸出部分
16路數(shù)字量輸入、16路數(shù)字量輸出經(jīng)過扁平電纜插座XS2引出。
數(shù)字端口滿足標(biāo)準(zhǔn)TTL電氣特性：
輸入TTL電平，吸入電流小于0.5毫安。
輸出TTL電平，最大下拉電流20mA,上拉電流2.6毫安。
數(shù)字量輸入最低的高電平：2V
數(shù)字量輸入最高的低電平：0.8V
數(shù)字量輸出最低的高電平：3.4V
數(shù)字量輸入最高的低電平：0.5V
4、定時/計數(shù)器
定時/計數(shù)器： 8253的三個定時/計數(shù)器（ECCLK0、ECCLK1、ECCLK2）、門控（ECGATE0、ECGATE1、ECGATE2）及輸出（ECOUT0、ECOUT1、ECOUT2）全部由XS2引出。
第二節(jié) 主要元件位置圖、各種插座管腳定義
一 、主要元件位置圖
圖4.1.1為USB2010板的主要跳線位置圖， 此位置圖上跳線設(shè)置為出廠標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。設(shè)為：單端輸入方式，
模擬輸入范圍±5V。
XS1: 模擬信號輸入引線插座
XS2：開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、8254接口引線插座
USB－T：USB總線連接插座
RP1：A/D電路單極性零點調(diào)整電位器
RP2：A/D電路雙極性零點調(diào)整電位器
RP3：A/D電路滿度調(diào)整電位器
XF1、XF2：模擬電壓輸入量程選擇
XF3、XF4：模擬電壓輸入單端、雙端選擇
第一個POWER LED: USB2005卡電源指示燈，USB2005與計算機(jī)通過USB帶纜連接后，此指示燈應(yīng)亮
第二個POWER LED：與POWER LED并聯(lián)聯(lián)接，當(dāng)將USB2005放置于機(jī)箱內(nèi)時，可將其電源指示燈移到機(jī)箱上
二、模入信號37芯D型插座XS1的管腳定義
管腳號 名稱 管腳功能 特性 管腳號 名稱 管腳功能 特性
1 CH31 模擬信號輸入通道31 IN 20 CH30 模擬信號輸入通道30 IN
2 CH29 模擬信號輸入通道29 IN 21 CH28 模擬信號輸入通道28 IN
3 CH27 模擬信號輸入通道27 IN 22 CH26 模擬信號輸入通道26 IN
4 CH25 模擬信號輸入通道25 IN 23 CH24 模擬信號輸入通道24 IN
5 CH23 模擬信號輸入通道23 IN 24 CH22 模擬信號輸入通道22 IN
6 CH21 模擬信號輸入通道21 IN 25 CH20 模擬信號輸入通道20 IN
7 CH19 模擬信號輸入通道19 IN 26 CH18 模擬信號輸入通道18 IN
8 CH17 模擬信號輸入通道17 IN 27 CH16 模擬信號輸入通道16 IN
9 CH15 模擬信號輸入通道15 IN 28 CH14 模擬信號輸入通道14 IN
10 CH13 模擬信號輸入通道13 IN 29 CH12 模擬信號輸入通道12 IN
11 CH11 模擬信號輸入通道11 IN 30 CH10 模擬信號輸入通道10 IN
12 CH9 模擬信號輸入通道9 IN 31 CH8 模擬信號輸入通道8 IN
13 CH7 模擬信號輸入通道7 IN 32 CH6 模擬信號輸入通道6 IN
14 CH5 模擬信號輸入通道5 IN 33 CH4 模擬信號輸入通道4 IN
15 CH3 模擬信號輸入通道3 IN 34 CH2 模擬信號輸入通道2 IN
16 CH1 模擬信號輸入通道1 IN 35 CH0 模擬信號輸入通道0 IN
17 AGND 模擬地 IN 36 AGND 模擬地 IN
18 AGND 模擬地 IN 37 AGND 模擬地 IN
19 DGND 數(shù)字地 IN
CH0～CH31：USB2010 A/D卡輸入通道號（單端方式時）
CH0～CH15：雙端模擬信號輸入正端 （ 雙端方式時）
CH16～CH31：雙端模擬信號輸入負(fù)端 （雙端方式時）
在調(diào)用InitDeviceAD初始化AD過程中，若用戶置硬件參數(shù)ADPara.GroundingMode為USB2005_SE_MODE常量時為單端方式，此時所有通道均可被采樣，若置硬件參數(shù)ADPara.GroundingMode為USB2005_DI_MODE常量時為雙端方式，此時，各通道的對應(yīng)關(guān)系如下：
正端CH0+n與負(fù)端CH16+n構(gòu)成雙端輸入，n為0-15的自然數(shù)，即為雙端通道號。
如n為0時，則表示為雙端通道0由正端CH0（即0+0）與負(fù)端CH16(即16+0)構(gòu)成；
如n為1時，則表示為雙端通道1由正端CH1（即0+1）與負(fù)端CH17(即16+1)構(gòu)成；
以次類推。
三、 關(guān)于50芯插頭XS2開關(guān)量輸入的管腳定義
管腳號 管腳名稱 管腳定義 電氣特性 管腳號 管腳名稱 管腳定義 電氣特性
1 D00 數(shù)字量輸出通道0 IN 2 DO1 數(shù)字量輸出通道1 IN
3 D02 數(shù)字量輸出通道2 IN 4 DO3 數(shù)字量輸出通道3 IN
5 D04 數(shù)字量輸出通道4 IN 6 DO5 數(shù)字量輸出通道5 IN
7 D06 數(shù)字量輸出通道6 IN 8 DO7 數(shù)字量輸出通道7 IN
9 D08 數(shù)字量輸出通道8 IN 10 DO9 數(shù)字量輸出通道9 IN
11 D010 數(shù)字量輸出通道10 IN 12 DO11 數(shù)字量輸出通道11 IN
13 D012 數(shù)字量輸出通道12 IN 14 DO13 數(shù)字量輸出通道13 IN
15 DO14 數(shù)字量輸出通道14 IN 16 DO15 數(shù)字量輸出通道15 IN
17 DGND 數(shù)字地 IN/OUT 18 DGND 數(shù)字地 IN/OUT
19 DI0 數(shù)字量輸入通道0 IN 20 DI1 數(shù)字量輸入通道1 IN
21 DI2 數(shù)字量輸入通道2 IN 22 DI3 數(shù)字量輸入通道3 IN
23 DI4 數(shù)字量輸入通道4 IN 24 DI5 數(shù)字量輸入通道5 IN
25 DI6 數(shù)字量輸入通道6 IN 26 DI7 數(shù)字量輸入通道7 IN
27 DI8 數(shù)字量輸入通道8 IN 28 DI9 數(shù)字量輸入通道9 IN
29 DI10 數(shù)字量輸入通道10 IN 30 DI11 數(shù)字量輸入通道11 IN
31 DI12 數(shù)字量輸入通道12 IN 32 DI13 數(shù)字量輸入通道13 IN
33 DI14 數(shù)字量輸入通道14 IN 34 DI15 數(shù)字量輸入通道15 IN
35 DGND 數(shù)字地 IN/OUT 36 DGND 數(shù)字地 IN/OUT
37 ECOUT0 計數(shù)器0脈沖輸出 OUT 38 ECGATE0 計數(shù)器0門限輸入 IN
39 ECCLK0 計數(shù)器0脈沖輸入 IN 40 ECOUT1 計數(shù)器1脈沖輸出 OUT
41 ECGATE1 計數(shù)器1門限輸入 IN 42 ECCLK1 計數(shù)器1脈沖輸入 IN
43 ECOUT2 計數(shù)器2脈沖輸出 OUT 44 ECGATE2 計數(shù)器2門限輸入 IN
45 ECCLK2 計數(shù)器2脈沖輸入 IN 46 DGND 數(shù)字地 IN/OUT
47 DGND 數(shù)字地 IN/OUT 48 CLK 時鐘源輸出 OUT
49 DGND 數(shù)字地 IN/OUT 50 DGND 數(shù)字地 IN/OUT
注：CLK為板卡上的2M晶振輸出引腳，其輸出脈沖周期為0.5uS。
第三節(jié) 模入信號的增益設(shè)置
本卡數(shù)據(jù)采集的儀用放大器為INA128，出廠時RX（INA12旁邊）未焊裝，增益為X1倍，如需增益大于1倍，RX的阻值請參照INA128手冊選取，以取得相應(yīng)的增益：
RX = 49.4K / (G-1)
第四節(jié) 短路套設(shè)置
A/D電路部分：
1、 模擬信號輸入方式選擇
2、 模擬信號輸入量程選擇
第五節(jié) 寄存器數(shù)據(jù)格式
USB2010通過軟件函數(shù)ReadDeviceAD進(jìn)行16位讀操作，將讀入A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果12位數(shù)據(jù)，其各位定義如下：
D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
× × × × AD11 AD10 AD9 AD8 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0
AD0～AD11：為A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的12位數(shù)據(jù)。
×：不用。
USB2010板為雙極性模擬輸入時的結(jié)果數(shù)據(jù)格式如下表所示：
輸入 A/D結(jié)果編碼(二進(jìn)制) A/D結(jié)果編碼(十六進(jìn)制) A/D結(jié)果編碼(十進(jìn)制)
正滿度 1111 1111 1111 FFF 4095
正滿度－1LSB 1111 1111 1110 FFE 4094
中間值+1LSB 1000 0000 0001 801 2049
中間值（零點） 1000 0000 0000 800 2048
中間值－1LSB 0111 1111 1111 7FF 2047
負(fù)滿度+1LSB 0000 0000 0001 1 1
負(fù)滿度 0000 0000 0000 0 0
USB2010板為單極性模擬輸入時的結(jié)果數(shù)據(jù)格式發(fā)下表所示：
輸入 A/D結(jié)果編碼(二進(jìn)制) A/D結(jié)果編碼(十六進(jìn)制) A/D結(jié)果編碼(十進(jìn)制)
正滿度 1111 1111 1111 FFF 4095
正滿度－1LSB 1111 1111 1110 FFE 4094
零點+1LSB 0000 0000 0001 1 1
零點 0000 0000 0000 0 0
例如：在[-5V，+5V]量程下采集2、3、4三個通道的數(shù)據(jù)，且分別在這三個通道上輸入2.5V，0V，-2.5V的直流電壓，那么通過ReadDeviceAD函數(shù)取得的值分別是十六進(jìn)制：0c00，0800，0400。
第六節(jié) 模擬輸入信號的連接方式
1、單端輸入方式：
USB2010板均可按下圖連接成模擬電壓單端輸入方式，16路模擬輸入信號連接到CH0～CH15端，其公共地連接到AGND端。
單端輸入方式，主要應(yīng)用于噪聲干擾不高的場合
2、雙端輸入方式：
USB2010板可按下圖連接成模擬電壓雙端輸入方式，可以有效抑制共模干擾信號，提高采集精度。16路模擬輸入信號正端分別接到CH0～CH15通道，其模擬輸入信號負(fù)端分別接到CH16～CH31通道，并在距離XS1插座近處，在CH16～CH31端與AGND端各接一只幾十KΩ至幾百KΩ的電阻（當(dāng)現(xiàn)場信號源內(nèi)阻小于100Ω時，該電阻應(yīng)為現(xiàn)場信號源內(nèi)阻的1000倍；當(dāng)現(xiàn)場信號源內(nèi)阻大于100Ω時，該電阻應(yīng)為現(xiàn)場信號源內(nèi)阻的2000倍），為儀表放大器輸入電路提供偏置。
雙端輸入方式，主要應(yīng)用于噪聲干擾高的場合
