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    4路瞬态脉冲检测、32通道14位高速同步AD
    16通道高速同步数字输入16通道数字输出

    综合USB接口板RBH8356

     

    商品介绍
       
    商品名称:   RBH8356
    通   道:   4路瞬态脉冲检测,32路14位同步AD,开关量输入16,开关量输出16,编码器接口
    速   度:   模拟量采集:100KSPS/通道
    精   度:   14
    售   价:    
    所属分类:   USB总线工业控制卡
             
    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   VC例程 LabVIEW例程 例程使用说明书
      产品特色  
     

    RBH8356特别适合于模拟量与脉冲量同步采集,对脉冲的瞬态采集是本板的特点,可以设定脉冲测量的时间分辨率最小可大48MHZ,最低脉冲频率可检测到3Hz以下的频率,最高频率可以达到10MHz以上,工业控制使用,高精度的AD确保精确采集,灵活的开关量功能满足编码器功能,开关量采集功能,开关量输出功能等。

    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

    RBH8356系列综合采集控制卡分为多种型号:
    RBH8356-3:14位AD采集模式,16开关量输入-异步,16开关量输出,脉冲量异步采集,脉冲计数功能;
    RBH8356-2:14位AD采集模式,8开关量输入-同步采集,4通道脉冲同步采集输入,16开关量输出;

    RBH8356-1:14位AD采集模式,2路光栅尺模式,16开关量输入-异步输入,16开关量输出;

    RBH8356-4:14位AD采集模式,2路编码器接口方式,16开关量输入-同步,16开关量输出;

    可以为用户定制各种工作模式,板上CPLD资源非常丰富。

    一、性能特点:
    本板是采用USB2.0总线接口的同步采集板、带32通道AD,4通道脉冲输入、16通道开关量输入和16通道开关量输出。
    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通道模拟量与16路开关量硬件同步采集:同步误差小于1纳秒,32通道的模拟量与16路开关量硬件同步采集,特别适合于电力系统、工程模态分析等应用。
    2. 4通道高速脉冲采集功能,可以实现瞬态脉冲周期测量,时钟分辨率通过软件可以设置,最小时钟分辨率为微秒。
    3. AD幅值采集高精度:14位采集精度,长时间采集误差时,误差跳码为±1LSB,相对精度优于0.0061%,直流电压波动小于0.6毫伏。
    4. AD高速度: 通道数在5-21通道数时,每通道的速度可以达到100ksps,当通道数在25至33通道时,每通道的速度可以达到80ksps以上。采集方式为连续采集,采集的数据量仅仅决定于用户的硬盘。
    5. 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。
    6. 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。
    7. 模拟量输入保护。32通道模拟量采用独立抗过压、雷击、静电保护技术,确保产品可靠性。
    8. 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。
    9. 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。
    10. 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。
    11. 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。用户首先软件启动,采集卡进入等待状态,当检测到有上升延触发信号加入到EX2端子时,立即进入采集模式,并且不间断地连续采集,直到用户软件控制停止采集。

    二、功能与指标
    AD的性能指标:

    1. AD采样精度:14位
    2. AD通道数:单端方式32通道,最小采集通道数为4,每次增加的通道数为4的倍数,可以设定的通道数为4、8、12、16、20、24、28和32。
    3. AD系统数据采集实际贯通率:20通道以下时为100Aksps/通道,24通道以上时,采集速度为80ksps,采集速度的最低值为1Hz。
    4. AD采集的综合跳码误差为±1LSB。
    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
    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. 16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. 开关量采集与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PC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。
    3. 开关量输入的电流,小于1uA
    4. 16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0.8V
    5. 开关量输出的电流大于5mA,小于10mA。

    脉冲信号指标:

    1. 4路脉冲量输入,TTL电平方式,高电平输入为高于2.4V,低电平低于0.8V。
    2. 脉冲频率:5-1000KHz。
    3. 信号有10K欧姆的上拉电阻。

    电源:

    1. 本板仅仅需要+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。

    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
    RBH8356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。AD芯片共计8个,每个芯片内部有4通道AD,共计可以实现32通道的同步采集功能。
    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。
    在每个采样周期的起始,CPLD发出启动采集命令,锁存该时刻32个模拟量通道的电压值,同时向开关量输入发出开关量输入锁存命令,当AD完成后,在将32通道的模拟量与16通道的数字量顺序送到USB的FIFO中,实现32通道模拟量与16通道开关量硬件同步采集的功能。
    每通道的前端都有保护二极管,用户保护精密的AD芯片。
    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。为了便于用户使用,在板卡上已经有详细的标识。

    图2 实物及接头定义

       
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