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    USB接口MINI型

    1000Ksps16位32通道-双量程-AD
    8 通道数字输入8通道数字输出

    5通道脉冲计数与瞬时频率测量功能

    综合USB接口板RBH8521

     

    商品介绍
       
    商品名称:   RBH8521
    通   道:   AD输入32通道,双量程,开关量输入8,开关量输出8,编码器接口
    速   度:   模拟量采集:1-1000KSPS
    精   度:   AD采集16位
    售   价:    
    所属分类:   USB总线工业控制卡
    MatLab例程   MatLab例程说明    
    驱动程序   使用说明书 LabWindows/CVI例程 VB采集、保存、画图、外触发例程
    VB AD例程   LabVIEW例程 例程使用说明书
    VC画图例程
      产品特色  
     

    RBH8521特别适合于物探、冲击、爆炸等大动态范围信号的采集,而且体积小巧,不用外部供电,方便携带 。

    提供外触发功能,便于与其它设备同步采集或外部触发启动采集

     
         
      详细介绍
    详细介绍

    RBH8258系列综合采集控制卡分为多种型号:

    RBH8521-1:500K,16位,单量程AD,同步开关量
    RBH8521-2:500K,16位,双量程AD,同步开关量
    RBH8521-3:500K,16位,单量程AD,异步开关量
    RBH8521-4:500K,16位,双量程AD,异步开关量
    RBH8521-5:1M,16位,单量程AD,同步开关量
    RBH8521-6:1M,16位,双量程AD,同步开关量
    RBH8521-7:1M,16位,单量程AD,异步开关量
    RBH8521-8:1M,16位,双量程AD,异步开关量


    一、性能特点:
    本板采用USB2.0接口,USB供电的高速高精度数据采集模块。
    本采集器一个重要特点是体积小,特别适合于放置在笔记本电脑的包内,方便携带。
    本板通过采用高速高精度AD芯片、高精度的放大器、高密度FPGA逻辑芯片、精细地布线以及优良的制版工艺,实现了高速、高精度实时数据采集,具有以下性能特点:

    1. 32通道模拟量采集,每个通道有2个量程,一个量程为-5V~+5V,另一个量程为-250mv~+250mv,两个量程的数据同步采集。
    2. AD幅值采集高精度:16位采集精度,长时间采集误差时,误差跳码为±3LSB,相对精度优于0.0061%,直流电压波动小于0.6毫伏。
    3. AD高速连续采集:采集方式为连续采集,可以连续不断地采集,采集结果直接存放到计算机的内存,或存放到硬盘,在采集的数据量仅仅决定于用户的硬盘。
    4. AD采集定时高精度:本板直接在CPLD控制下工作,由硬件时钟直接控制采集与传输,采集精度与晶振精度相同,缺省定时精度误差小于50PPM。对于有特殊要求的用户,可以通过更换晶振的方式,达到0.1PPM精度,甚至更高精度。
    5. 两种时钟源:可以采用内部时钟,也可以采用外部时钟,便于用户各种应用。
    6. 软件校准:将校准信息存储在板卡上,用户不用打开仪器设备就可以进行校准,使用方便。
    7. 丰富的备用扩展资源:板上CPLD资源非常丰富,可以为用户的特殊需求进行定制,如旋转编码器接口、脉冲周期测量接口、PWM输出接口、外同步接口、触发记录接口、开关量控制接口等。
    8. 提供外部时钟模式:在该模式下,外部时钟信号启动所有通道采集一次,从而实现多通道与外时钟同步采集模式。
    9. 提供外部触发启动模式:在该模式下,只有当外部给出上升延触发信号后才开始采集,从而实现用户外触发采集模式的需要。

     二、功能与指标
    AD的性能指标:

    1. AD采样精度:16位
    2. AD通道数:单端方式32通道,双端方式16通道。
    3. AD系统数据采集实际贯通率: 1000KSPS。
    4. AD采集的综合跳码误差为±3LSB。
    5. 模拟采集的定时精度:缺省情况下为50PPM,特殊要求可以定制
    6. AD输入电压范围:-5V到+5V或0V到+10V
    7. AD输入阻抗:100千欧
    8. 模拟输入安全电压:±15伏。当超过AD输入量程±5伏时,只要不超过安全电压就不会损坏硬件,当超过+5伏时,AD结果输出最大值,当低于-5伏时,AD结果输出0,当模拟量恢复到正常量程后,AD结果立即恢复正常。建议用户尽可能使输入信号在量程范围内。
    9. 抗静电电压:2000伏
    10. 模拟输入有抗雷击功能。适合于野外操作,如油田勘探等。
    11. 采集方式:连续采集

    接口:

    1. 总线方式:USB2.0总线

    开关量指标:

    1. 8路数字量输入,TTL电平方式,高电平输入为高于2.4V,低电平低于0.8V
    2. 开关量输入的电流,小于1uA
    3. 8路数字量输出,上电复位清零功能,高电平输出大于2.4V,低电平输出低于0.2V
    4. 开关量输出的电流大于5mA,小于10mA。

    电源:

    1. 本板仅仅由USB总线供电,不需要外部电源

    尺寸:

    1. 电路板尺寸:118mm*80mm
    2. 电路板定位孔:4*Φ3.8mm
    3. 外壳尺寸:132*82×35mm

    工作环境

    1. 工作温度:0-70℃
    2. 环境湿度:95%以内

    三、AD板工作原理简介
    RBH8521板的硬件组成原理框图如图1所示。



    图1 原理框图


    图1中,CPLD是整个采集硬件的核心,负责大部分的逻辑控制与定时控制。USB采用高速USB2.0芯片,一方面实现传送PC命令到CPLD,另一方面该芯片内部带有高速FIFO,可以实时地将高速AD结果传送到PC中。
    本采集卡采用共享AD芯片技术实现32通道轮流采集,与一般采集卡不同的地方是采用两路并行AD芯片同时进行采集,从而实现信号的双量程采集,达到高精度高速度采集的目的。如图1的右侧所示,32路模拟量信号从JP1接头输入,经过多路开关后选取其中的一路输出到两路放大器电路中,其中×1的一路的放大器倍数为1,主要实现阻抗匹配功能,信号输出到第一片AD芯片中;另外一路经过×20倍的放大后送到第二片AD芯片中。在CPLD的控制下,多路开关电路、AD电路等按照严格的时序实现双路AD同步采集,并将其通过USB总线送到PC机,再在驱动程序的管理下实现高速、连续的数据采集功能。
    系统的工作过程是:启动程序接受用户启动采集的命令,把采集的通道数与采样频率,时钟方式等信息立即传送到CPLD,CPLD接受到这些信息后,立即实时地启动采集功能,并按照采样频率的要求,准确地定时启动采集,并定时将信息传送到USB芯片内部的FIFO中,然后通过USB桥传送到PC机,PC机的驱动程序接收到该数据后,将数据进行打包处理,再通过DLL传送到用户缓冲区,从而实现用户高速、准确地采集功能。
    本板不需要外部电源,只需从USB总线上的+5V电源进行转换,得到板上所需要的全部电源。

    四、硬件使用方法
    1、操作元件布置
    本板的操作元件布置如图2所示,外壳如图3所示。为了便于用户使用,在板卡上已经有详细的标识。



    图2 RBH8521的电路板


    图3 RBH8521的外壳



       
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