AMPCI9101使用说明书.docx
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AMPCI9101使用说明书
AMPCI-9101A
通用数据采集控制板
使用说明书
一、概述
AMPCI-9101A板是PCI总线通用数据采集控制板,该板可直接插入具备PCI插槽的工控机或个人微机,构成模拟量电压信号、数字量电压信号采集、监视输入和模拟量电压信号输出、数字量电压信号输出系统。
AMPCI-9101A板为用户提供了单端16路模拟量数据采集输入通道,1路12Bit模拟量电压信号输出,8BitTTL数字量输入和8BitTTL数字量输出,对AMPCI-9101A板的所有读写操作均为16Bit即D00～D15。
二、性能和技术指标
2.1性能
•模拟信号输入A/D分辩率12Bit
•16路单端输入模拟信号通道
•模拟信号输出D/A分辩率12Bit（A型具备该功能）
•模拟信号输出通道1路（A型具备该功能）
•8BitDI/8BitDOTTL/COMS兼容数字量输入/输出
•A/D转换触发工作方式:
软件触发
•A/D转换数据传输方式:
查询方式
2.2技术指标
•输入电压范围:
±5V、0-10V
•输入阻抗:
>100MΩ
•A/D转换时间:
8.5uS
•A/D转换精度:
优于±0.2%（10V满量程）
•输出电压范围:
±5V、0-5V、0-10V（A型具备该功能）
•数字量输入/输出电压:
TTL/COMS兼容
三、使用
3.1AMPCI-9101板结构:
各元件和插头位置见图1所示
3.2工作过程
3.2.1A/D部分转换触发方式:
软件触发方式,执行Offset=02H写命令,触发A/D转换
3.2.2A/D部分的数据传输:
查询方式
A/D转换开始后,执行Offset=0AH读命令,Z=0说明A/D转换完成可读数据
3.2.3A/D转换工作过程
AMPCI-9101板的A/D转换是通过软件编程来控制和启动A/D转换的
<1>使用时首先应程序设定要进行A/D转换的通道号，即要对哪一通道进行A/D转换，该写操作见《3.3寄存器功能描述》的
（1）节:
“模拟输入通道选择寄存器”，该寄存器I/O地址Offset=00H，“Offset”是相对地址的偏移量，可理解为该寄存器的I/O地址（详细对“Offset”的I/O读写操作见后软件说明部分）
<2>程序设定完要进行A/D转换的通道号和放大倍数后，需执行程序启动A/D转换操作，A/D转换器才开始转换，即再执行《3.3寄存器功能描述》的
（2）节，“启动A/D转换”，该写操作的I/O地址Offset=02H，“Offset”是相对地址的偏移量，（详细对“Offset”的I/O读写操作见软件说明部分），该操作为软件触发启动一次A/D转换
<3>启动A/D转换后，通过软件查询A/D转换完成状态标志位，见《3.3寄存器功能描述》的（3）节，“查询A/D转换状态位+A/D转换数据”，“Z”该位为1，说明A/D转换器正在进行转换，不可读取A/D转换数据，继续查询该位，若该位为0，说明A/D转换已完成，可读取A/D转换数据，该读操作的I/O地址Offset=0AH，“Offset”相对地址的偏移量（详细操作见软件说明书），标志位Z对应该标志寄存器数据线D15-D00的D15
<4>当执行上述“<3>查询A/D转换完成状态标志位”且“Z”位为0时，即可读取A/D转换数据，该读操作的I/O地址同样为Offset=0AH，“Offset”相对地址的偏移量
AMPCI-9101板结构如下:
J1
PR1PR2PR3PR4PR5PR61JP2
37P1JP1
D
型
孔
式JP2
输
入
输
出
插
头PLX9052
PCI总线插头
图1
AMPCI-9101A
说明:
<1>J1:
输入输出D型孔式37P插座
<2>PR1/PR2/PR3:
D/A输出调节电位器
<3>PR4/PR5/PR6:
A/D转换调节电位器
<4>JP1:
D/A输出方式设置
<5>JP2:
A/D输入方式设置
3.3寄存器功能描述
1模拟信号输入通道选择寄存器（I/O写操作）
Offset=00H,Offset:
相对地址的偏移量,即该操作的I/O地址（详细I/O写操作见后软件说明,后同）
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D09
D08
D07
D06
D05
D04
D03
D02
D01
D00
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
C3
C2
C1
C0
对Offset=00H写操作即设定A/D转换通道代码
X:
无意义
C3～C0:
模拟信号输入通道选择位
C3C2C1C0通道代码通道号
0000CH00通道0
0001CH01通道1
．．．．．.
......
1110CH0E通道14
1111CH0F通道15
②软件启动A/D转换（I/O写操作）
Offset=02H,Offset:
相对地址的偏移量,启动A/D转换的I/O地址
D15～D0此时无意义,写Offset=02H即启动A/D转换
③查询A/D转换状态位+A/D转换数据（I/O读操作）
Offset=0AH,Offset:
相对地址的偏移量,即读”A/D转换状态位+A/D转换数据”的I/O地址
读回的数据格式如下:
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D09
D08
D07
D06
D05
D04
D03
D02
D01
D00
Z
X
X
X
B11
B10
B9
B8
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
X:
无意义
B11～B0:
为12BitA/D转换数据
Z:
A/D转换状态位Z=1,A/D转换器正在进行转换
Z=0,转换结束,可以读取A/D转换数据
读A/D转换数据与输入电压的对应关系:
A/D转换输出数据（B11～B0）输入±5V输入0-10V
000000000000-5V0V
1000000000000V+5V
111111111111+5V+10V
④写D/A转换数据寄存器（写操作）,（注:
只有A型具备D/A）
Offset=06H,Offset:
相对地址的偏移量,即写D/A转换数据的I/O地址
写12BitD/A数据寄存器数据格式如下:
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D09
D08
D07
D06
D05
D04
D03
D02
D01
D00
X
X
X
X
B11
B10
B09
B08
B07
B06
B05
B04
B03
B02
B01
B00
X:
未用位
B11～B00:
输出D/A转换的12Bit数据
写D/A转换数据与输出电压的对应关系:
输出数据值（B11～B00）输出0-5V输出±5V输出0-10V
0000000000000V-5V0V
100000000000+2.5V0V+5V
111111111111+5V+5V+10V
⑤8位TTL/COMS兼容数据输出寄存器数据格式（写操作）
Offset=0CH,Offset:
相对地址的偏移量,即8BIT数字量输出的I/O地址
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D09
D08
D07
D06
D05
D04
D03
D02
D01
D00
X
X
X
X
X
X
X
X
AO7
AO6
AO5
AO4
AO3
AO2
AO1
AO0
X:
:
无意义
AO7～AO0:
8Bit数字量输出,对应J1插头的AO7～AO0,
⑥8位TTL/COMS兼容数据输入寄存器数据格式（I/O读操作）
Offset=0EH,Offset:
相对地址的偏移量,即读8BIT数字量输入的I/O地址
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D09
D08
D07
D06
D05
D04
D03
D02
D01
D00
X
X
X
X
X
X
X
X
BI7
BI6
BI5
BI4
BI3
BI2
BI1
BI0
X:
:
无意义
BI7～BI0:
8Bit数字量输入,BI7～BI0对应J1的BI7～BI0
AMPCI-9101的I/O读写操作命令表：
OFFSET=
操作
操作意义
00H
写操作
模拟信号输入通道选择寄存器,见
（1）
02H
写操作
启动A/D转换，见
（2）
06H
写操作
写D/A转换数据寄存器见（4）
0AH
读操作
查询A/D转换状态位+A/D转换数据，见（3）
0CH
写操作
8位TTL数据量输出寄存器，见（5）
OEH
读操作
8位TTL数据量输入寄存器，见（6）
3.4跨接线选择定义:
<1>JP1:
用于设定D/A输出范围:
①1,2短接,-5V～+5V（出品状态）
②2,3短接,0～+10V
③3,4短接,0～+5V
<2>JP2:
用于设定A/D范围:
12,3短接,模拟输入选择单极性:
0V-10V
21,2短接,模拟输入选择双极性:
-5V-+5V（出品状态）
3.5调整电位器定义
PR1:
D/A输出基准源调整电位器
PR2:
D/A输出零偏移调整电位器
PR3:
D/A输出满量程调整电位器
PR4:
A/D转换单极性输入零偏移调整电位器
PR5:
A/D转换双极性输入零偏移调整电位器
PR6:
A/D转换满量程调整电位器
3.637芯孔式D型插头信号输入/输出插座定义:
J1模拟输入/模拟输出数字量输入/数字量输出定义:
19181716151413121110987654321
⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙□
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