USB710 模入数据采集模块技术说明书.docVIP

USB7333 多功能数据采集模块技术说明书 1. 概述 USB7333 多功能接口模块适用于提供了USB 接口的PC系列微机，具有真正的热插拔、即插即用（PnP）功能。其操作系统可选用目前流行的 Windows 系列、高稳定性的Unix等多种操作系统以及专业数据采集分析系统LabVIEW 等软件环境。在硬件的安装上非常简单，使用时只需将USB7333的USB接口插入计算机内任何一个USB接口插座中，其模入、模出、I／O信号、脉冲输入及脉冲输出信号均由模块上的双排针插头与外部信号源及设备连接。 对于模入部分，用户可根据实际需要选择单端或双端输入方式，其A/D 转换启动方式可以选用程控频率触发、程控单步触发、外部TTL信号触发以及外部时钟同步触发等多种方式。A/D转换后的数据结果通过先进先出存储器（FIFO）缓存后由USB总线读出。 对于模出部分，用户可根据控制对象的需要选择不同的量程。 本模同时还备有16路数字量输入和16 路数字量输出接口，三路16位字长的计数/定时器/测频接口，以及1Mhz 的基准时钟。 2. 主要技术指标 2.1 USB指标 2.1.1 处理器及USB接口芯片： SST89E564RD、PDIUSBD12 2.1.2 通讯方式： USB接口 2.1.3 通讯距离： 小于5米 2.1.4 通讯协议： USB1.1 2.2模入部分( 标*为出厂标准状态，下同 ) 2.2.1输入通道数：单端16路 *；双端8路 2.2.2 输入信号范围：0～10V*，±5V, ±10V 2.2.3 输入阻抗：≥10MΩ 2.3.4 A／D转换器件：ADS774 2.2.5 输入通道选择方式：单通道程序指定/多通道自动扫描 2.2.6 A/D转换分辩率：12位 2.2.7 A/D采样可编程增益(由放大器芯片决定)：PGA202 *: X1、X10、X100、X1000 (或PGA203: X1、X2、X4、X8) 2.2.8 A/D采样程控频率：1KHz/5KHz/10KHz/25KHz/50KHz/100KHz 2.2.9 A/D启动方式：程控频率触发/程控单步触发/外部TTL信号触发/外部时钟同步触发 2.2.10 A／D转换非线性误差：±1LSB 2.2.11 FIFO存储器容量：8K×16bit（全满）/4K×16bit（半满） 2.2.12 数据读取识别方式：FIFO非空查询/FIFO半满查询/ FIFO全满查询 2.2.13 系统综合误差：≤0.1％F.S 2.3 模出部分： 2.3.1 输出通道数：4路 2.3.2 输出范围： 电压方式：0～5V，±5V, 0～10*，±10V 2.3.3 输出阻抗：≤ 2Ω ( 电压方式 ) 2.3.4 D／A转换器件：DAC7625 2.3.5 D/A转换分辨率：12位 2.3.6 D/A转换综合建立时间：≤ 2μS 2.3.7 D/A转换综合误差：≤ 0.1％ F.S 2.3.8 电压输出方式负载电流：≤ 5mA 2.4 开关量部分 2.4.1 输入路数：16路TTL电平 2.4.2 输出路数：16路TTL电平 2.5 定时/计数器/测频/脉冲输出部分： 2.5.1 16位字长计数/定时器：3路 2.5.2 基准时钟：1MHz，占空比50％ 2.6 电源功耗： + 5V(±10％) ≤ 500mA （自供电） +12V(±10％) ≤ 250mA (外供电) 2.7 使用环境要求：工作温度：10℃～40℃ 相对湿度： 40％～80％ 存贮温度：-55℃～+85℃ 2.8尺寸： 裸板尺寸： 长×宽＝162.9.0mm×102.6mm 外形(模具)尺寸：长×宽×厚 =190mm×109mm×36mm 3. 工作原理 USB7333 高速模入接口模块主要由高速多路模拟开关选通电路、高速高精度放大电路、高速模数转换电路、先进先出(FIFO)缓冲存储器电路、数模转换电路、数字量输入输出电路，定时/计数器电路和接口控制逻辑电路、供电电路等部分组成。 3.1 模入部分 3.1.1 高速多路模拟开关选通电路 本电路由2片ADG508（或同类产品）及跨接选择器JP9组成，用以从16路单端信号或8路双端信号中选择其中一路，送入后端的放大器电路处理。 3.1.2 高速高精度、差分、可编程增益放大器电路 本电路由1片高速高精度放大器PGA202/3组成，用以对通道开关选中的模拟信号进行变换处理，以提供模数转换电路所需要的信号。 3.1.3 高速模数转换电路 本电路由高速模数转换芯片ADS774及调整电位器W1、W2、和W3组成，用以将模拟信号转换为数