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    400Ksps光电隔离
    12位32通道AD
    16通道高速同步数字输入16通道数字输出
    2通道12位DA输出
    5通道脉冲输入

    工业控制型USB接口板RBH8273

     

    商品介绍
       
    商品名称: RBH8273
    通   道: 光电隔离AD输入32通道,2通道DA输出,开关量输入16,开关量输出16,脉冲5通道
    速   度: 模拟量采集:1-400KSPS;DA输出100KSPS
    精   度: 12
    售   价:  
    所属分类: USB总线工业控制卡
      RBH8273-10光栅尺使用说明 RBH8273-10光栅尺VB编程例程
    驱动程序 RBH8273使用说明书
    VB AD例程 VC例程 LabVIEW例程 例程使用说明
      产品特色  
      RBH8273特别适合与工业控制使用,无论是AD,DA,开关量输入和输出全部采用光电隔离技术,能够满足工业控制的需求。  
         
      详细介绍
    详细介绍

    一、性能特点:
    这是一款适合于工业现场的USB采集控制板。
    本的模拟量输入、模拟量输出、开关量输入、开关量输出、脉冲量输入全部采用光电隔离技术,全面保护系统的安全性与可靠性,为该板在工业现场应用提供了条件,解决了USB总线在工业控制现场中的抗干扰问题。
    本板采用USB2.0总线接口。
    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. 采用USB2.0接口,光电隔离模拟量采集。一方面满足高速采集的速率要求,另一方面满足USB接口在工业现场的可靠性要求。
    2. 灵活的供电电源方式,能够满足不同现场的需要。用户可以提供外接的模拟电源,这样就可以实现模拟信号与计算机系统之间的隔离电压高达2500V以上,大大提高系统的可靠性。如果用户使用板上的DC-DC,则可以用笔记本非常方便地进行工业现场的信号采集与记录,此时的隔离电压为500V。
    3. 16通道的开关量输入与模拟量同步采集,能够满足用户的同步触发,同步启动,状态同步检测等要求。
    4. AD幅值采集高精度:12位采集精度,相对精度优于0.07%。
    5. AD高速度: AD芯片的速度为1Msps,由于受高速光耦的速度限制,实际总的采集贯通了速率为400KSPS,16位的开关量输入构成一个通道与模拟量一起采集。采集方式为连续采集,为用户实现各种触发与启动方式提供条件。用户采集的数据量仅仅决定于用户的硬盘,为用户海量存储提供条件。
    6. 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。
    7. 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。
    8. 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。

     

    二、功能与指标
    AD的性能指标:

    1. AD采样精度:12位
    2. AD通道数:单端方式32通道,双端方式为16通道。
    3. AD系统数据采集实际贯通率:400KSPS(400000 SAMPLE PER SECOND)。
    4. AD采集的综合跳码误差小于±1.5LSB。
    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0-10V。可以按照用户要求定制
    7. AD输入阻抗:1000千欧
    8. 模拟输入安全电压:±25伏。当超过AD输入超过信号量程时,不会引起硬件损坏,但会导致削顶现象。
    9. 抗静电电压:2000伏
    10. 采集方式:连续采集

    DA的性能指标:

    1. DA采样精度:12位
    2. DA通道数:2通道。
    3. DA输出的编码方式:偏移码,0-4095,0输出DA最小值,4095输出最大值。
    4. DA输出的时间延迟:小于10US。
    5. DA输出电压:-5V到+5V,或0-10V,也可以用户自由调整。
    6. 上电输出电压模式:中间输出或最小输出,用户购买时指定。当采用中间输出时,上电输出DA的值为2048,当采用最小值输出时,上电输出的DA值为0。
    7. 隔离电压:当采用板上的DC-DC电源时,隔离电压为500V,当采用外接电源时,隔离电压为2500伏。
    8. 模拟部分隔离方法:数字隔离方式。在模拟端,A/D芯片将模拟量信号变成数字量后通过光藕送到计算机内,隔离方式采用数字隔离模式,大大提高采集精度。
    9. AD部分与DA部分共用相同的电源,两者之间没有电气隔离。
    10. 隔离端外接电源:当用户采用外接电源方式时,用户输入的电源电压是-15伏和+15伏。用户也可以采用本板自带的隔离电源,但隔离电压只有500V。用户在订货时如果不特殊说明,本板自带光隔电源。

     

    接口:

    1. 总线方式:USB2.0总线

    开关量指标:

    1. 16路数字量输入。采用光电隔离的方式输入,开关量输入的通道之间不隔离。出厂时光耦的限流电阻为1K欧姆。
    2. 开关量采集可以模拟量采集同步进行,16路开关量输入合成一个16位的字,与模拟量采集一起送到上位机,并且占用第一个通道的位置。进行通道设置时,本通道与模拟量通道一起设置。这种方式特别适合与脉冲信号的采集、同步触发等功能。也适合于旋转编码器的信号采集。
    3. 开关量输入的电流,一般为4-10mA。
    4. 16路数字量输出,上电复位清零功能,光电隔离输出。
    5. 开关量输出的电流大于5mA,小于10mA。

    脉冲量指标:

    1. 5路脉冲量输入。采用光电隔离的方式输入,通道间完全隔离。出厂时光耦的限流电阻为1K欧姆。光耦的导通电流一般为5-10mA。
    2. 5路脉冲输入中第一通道为高速光耦,输入脉冲频率为0-10MHz,第二、第三、第四、第五通道的频率为0-40kHz。
    3. 对用户有特殊需求的情况下,开关量输入的16通道也可以有本公司开发为脉冲通道,从而实现更多的脉冲输入功能。
    4. 5路脉冲输入不但有计数值的采集,而且采集5路脉冲的当前状态,相当于5通道的开关量采集。
    5. 第一通道不但同步采集脉冲的计数值,而且同时采集脉冲的周期,周期的分辨率为1微秒。

    电源:

    1. 本板数字仅仅需要+5伏电源,不需要其它电源。
    2. 电源供电有两种方式,一种时计算机USB供电,另一种是通过板上接头输入。一般情况下,直接采用USB供电即可。当采用外部供电时,外部供电电压+5V±5%,电流1A。
    3. 模拟部分包括AD与DA的电源可以采用内部电源方式,也可以采用外部电源方式。当采用外部电源时,需要也本公司联系,去掉内部电源,用户电源从JP2接入。
    4. 开关量输入的外部电源一般为+5V。
    5. 开关量输出的外部电源一般为+5V。

    工作环境

    1. 工作温度:0-70℃
    2. 环境湿度:95%以内

    形状尺寸

    1. 外形尺寸:160mm×105mm×18mm
    2. 定位孔位置:144mm×93mm
    3. 定位孔尺寸:4×Φ3.5mm

    三、AD板工作原理简介
    RBH8273板的硬件组成原理框图如图1所示。

    图1 原理框图
    从图1可以看出,系统以光藕为分界线,左边为数字侧,右边为模拟侧。左右两侧通过光藕器件通讯,隔离电压为2500伏。当采用板上自带的DC-DC电源时,隔离电压只有500伏,如果采用外接模拟电源,隔离电压将达到2500伏。用户在定购产品时,如果需要2500伏的隔离电压,则需向本公司说明。
    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。CPLD的灵活应用为本板实现各种复杂的功能提供了可能,也为用户各种特殊功能的定制提供了基础。由于本板拥有AD,DA,DI,DO,脉冲等资源,而且具有极强的可靠性,所以通过对CPLD的定制,能够满足用户的各种需求。

       
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