USB-7335BD 供應(yīng)中泰研創(chuàng)USB-7335BD多功能數(shù)據(jù)采集模塊黑龍江大慶

1. 概述
USB7335 多功能數(shù)據(jù)采集模塊適用于提供了USB 接口的PC系列微機(jī)，具有真正的熱插拔、即插即用（PnP）功能。其操作系統(tǒng)可選用目前流行的 Windows 系列、高穩(wěn)定性的Unix等多種操作系統(tǒng)以及專業(yè)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)LabVIEW/LabWindowsCVI等軟件環(huán)境。在硬件的安裝上非常簡(jiǎn)單，使用時(shí)只需將USB7335的USB接口插入計(jì)算機(jī)內(nèi)任何一個(gè)USB接口插座中，其模入、模出、I／O信號(hào)、脈沖輸入及脈沖輸出信號(hào)均由模塊上的雙排針插頭與外部信號(hào)源及設(shè)備連接。
模入部分，用戶可根據(jù)實(shí)際需要選擇單端或雙端輸入方式，其A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)方式可以選用程控頻率觸發(fā)、程控單步觸發(fā)、外部信號(hào)觸發(fā)等多種方式。A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)結(jié)果通過*先出存儲(chǔ)器（FIFO）緩存后由USB總線讀出。
模出部分，用戶可根據(jù)控制對(duì)象的需要選擇不同的量程。
開關(guān)量部分，本模塊有16路TTL電平的數(shù)字量輸入和16路數(shù)字量輸出接口。
計(jì)數(shù)部分，本模塊有3路16位字長(zhǎng)的計(jì)數(shù)/定時(shí)器，以及1Mhz 的基準(zhǔn)時(shí)鐘。用戶可根據(jù)需要時(shí)使用計(jì)數(shù)、定時(shí)、測(cè)頻、測(cè)脈寬、脈沖輸出等功能。

2. 主要技術(shù)指標(biāo)
2.1 USB指標(biāo)：
2.1.1 處理器及USB接口芯片： CY7C68013
2.1.2 通訊方式：   USB接口
2.1.3 通訊距離：   小于5米
2.1.4 通訊協(xié)議：   USB2.0

2.2模入部分（ 標(biāo)*為出廠標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，下同 ）:
2.2.1輸入通道數(shù)：?jiǎn)味?6路 *；雙端8路
2.2.2 輸入信號(hào)范圍：0～5V,0～10V*, ±5V
2.2.3 輸入阻抗：≥10MΩ
2.2.4程控增益：×1*；×2；×5；×10；×20；×50；×100；×200；×500；×1000。
2.2.5輸入通道選擇方式：?jiǎn)瓮ǖ莱绦?多通道自動(dòng)掃描
2.2.6 A／D轉(zhuǎn)換分辨率：A型12 位 ；B型16 位
2.2.7 A／D轉(zhuǎn)換器件：ADS7818（A型12 位）；ADS8325（B型16 位）
2.2.8 A／D芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間：A型2μS 位；B型10μS
2.2.9系統(tǒng)zui高采集速率：A型500KHz／S；B型100KHz／S
2.2.10 A/D采樣程控頻率：A型: 1KHz/10KHz/25KHz/50KHz/100KHz/250KHz/500KHz
B型: 1KHz/5KHz/10KHz/25KHz/50KHz/100KHz
2.2.11 A/D啟動(dòng)方式：程控觸發(fā)/外部觸發(fā)
2.2.12 A／D轉(zhuǎn)換輸出碼制：?jiǎn)螛O性原碼
2.2.13 FIFO存儲(chǔ)器容量：8K×16bit（全滿）/4K×16bit（半滿）
2.2.14 通道切換時(shí)間：（模擬開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間＋放大器建立時(shí)間） ≤2μS
2.2.15 A／D轉(zhuǎn)換非線性誤差：±1LSB（A型），±2LSB（B型），

2.3 模出部分：
2.3.1 輸出通道數(shù)：4路
2.3.2 輸出范圍：
      電壓方式：0～5V，±5V, 0～10V*，±10V
2.3.3 輸出阻抗：≤ 2Ω （ 電壓方式 ）
2.3.4 D／A轉(zhuǎn)換器件：DAC7615
2.3.5 D/A轉(zhuǎn)換分辨率：12位
2.3.6 電壓輸出方式負(fù)載電流：≤ 10mA

2.4  開關(guān)量部分
2.4.1  輸入路數(shù)：16路TTL電平
2.4.2  輸出路數(shù)：16路TTL電平

2.5 定時(shí)/計(jì)數(shù)器/測(cè)頻/測(cè)脈寬/脈沖輸出部分：
2.5.1 16位字長(zhǎng)計(jì)數(shù)/定時(shí)器：3路
2.5.2 基準(zhǔn)時(shí)鐘：1MHz，占空比50％

2.6 電源功耗： + 5V（±10％） ≤ 500mA （自供電，不建議*使用）
+12V（±10％） ≤ 400mA  （外供電）
+24V（±10％） ≤ 200mA  （外供電）

2.7 使用環(huán)境要求：工作溫度：10℃～40℃
                  相對(duì)濕度： 40％～80％
                  存貯溫度：-55℃～+85℃

2.8尺寸：
   裸板尺寸：      長(zhǎng)×寬＝162.9mm×102.6mm
   外形（模具）尺寸：長(zhǎng)×寬×厚  =190mm×109mm×36mm

3. 工作原理
 USB7335 多功能數(shù)據(jù)采集模塊主要由多路模擬開關(guān)選通電路、高精度放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、DC／DC電路、*先出（FIFO）緩沖存儲(chǔ)器電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)量輸入輸出電路、定時(shí)/計(jì)數(shù)器電路和接口控制邏輯電路、供電電路等部分組成。

3.1 模入部分
3.1.1 高速多路模擬開關(guān)選通電路
本電路由2片ADG408（或同類產(chǎn)品）及跨接選擇器JP2組成，用以從16路單端信號(hào)或8路雙端信號(hào)中選擇其中一路，送入后端的放大器電路處理。

3.1.2 高速高精度、差分、可編程增益放大器電路
    A型模塊該電路由4片高速高精度放大器AD847組成，B型模塊該電路由2片可編程增益儀用放大器PGA103、PGA207組成，用以對(duì)通道開關(guān)選中的模擬信號(hào)進(jìn)行變換處理，以提供模數(shù)轉(zhuǎn)換電路所需要的信號(hào)。
 
3.1.3 高速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路
本模塊選用B-B公司的A／D器件ADS7818（12 bit）或ADS8325（16 bit）作為本卡的模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。采用外部精密基準(zhǔn)電源。

3.1.4 *先出（FIFO）緩沖存儲(chǔ)器電路
本電路用于將A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)結(jié)果及通道代碼進(jìn)行緩沖存儲(chǔ)。并相應(yīng)的給出“空”，“半滿”和“全滿”的標(biāo)志信號(hào)。用戶在使用過程中可以隨時(shí)根據(jù)這些標(biāo)志信號(hào)的狀態(tài)以單次或批量的方式讀出A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果。

3.2 模出部分
模擬量輸出部分由D/A 轉(zhuǎn)換器件DAC7615和有關(guān)的基準(zhǔn)源、運(yùn)放、調(diào)零調(diào)滿電位器、阻容件和跨接選擇器組成。依靠改變跨接套（JP4、JP11～JP14）的連接方式，可分別選擇不同的輸出量程。
D/A部分具有上電電壓輸出選擇功能，當(dāng)模塊加電時(shí)，本模塊將根據(jù)JP5跳線的位置，選擇輸出不同的電壓。

3.3 開關(guān)量輸入輸出電路
本模塊提供了16路非隔離的開關(guān)量輸入、16路非隔離的開關(guān)量輸出信號(hào)通道。使用中需注意對(duì)這些信號(hào)的要求應(yīng)嚴(yán)格符合TTL 電平規(guī)范。

3.4 計(jì)數(shù)/定時(shí)器部分
計(jì)數(shù)/定時(shí)器電路由1片可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8254芯片和基準(zhǔn)時(shí)鐘電路以及有關(guān)的跨接選擇器組成?？蔀橛脩籼峁?個(gè)16位字長(zhǎng)的計(jì)數(shù)/定時(shí)通道和1MHz、占空比為50％的基準(zhǔn)時(shí)鐘，用戶可外接使用三路計(jì)數(shù)/定時(shí)通道。
 
3.5 接口控制邏輯電路
接口控制邏輯電路用來將USB總線控制邏輯轉(zhuǎn)換成與各種操作相關(guān)的控制信號(hào)。

3.6 供電電路
供電電路由DC/DC芯片LM2675及其外圍電路組成外供電電路，以滿足USB總線自供電功率的不足。

4.  安裝及使用注意
本模塊的安裝十分簡(jiǎn)便，無需將主機(jī)機(jī)殼打開，也無需關(guān)電。本模塊有兩種供電方式，即自供電方式和外供電方式，若選擇自供電方式供電，將本模塊插入主機(jī)的任何一個(gè)空余USB接口插座即可；若選擇外供電方式，必須給模塊提供8-40V的直流電源，然后將模塊與計(jì)算機(jī)用USB線連接。

本模塊采用的模擬開關(guān)是COMS 電路，容易因靜電擊穿或過流造成損壞，所以在打開模塊盒或用手觸
摸本模塊電路板時(shí)，應(yīng)事先將人體所帶靜電荷對(duì)地放掉，同時(shí)應(yīng)避免直接用手接觸器件管腳，以免損壞器件。
本模塊USB接口允許從計(jì)算機(jī)上帶電插拔。模塊上的跨接選擇器，使用中應(yīng)嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行設(shè)置
操作。設(shè)置模塊跨接套和安裝接口帶纜時(shí)均應(yīng)在關(guān)電狀態(tài)下進(jìn)行。

當(dāng)模入通道不全部使用時(shí)，應(yīng)將不使用的通道就近對(duì)地短接，不要使其懸空，以避免造成通道間串?dāng)_
和損壞通道。
 
為保證安全及采集精度，應(yīng)確保系統(tǒng)地線（計(jì)算機(jī)及外接儀器機(jī)殼）接地良好。特別是使用雙端輸入
方式時(shí)，為防止外界較大的共模干擾，應(yīng)注意對(duì)信號(hào)線進(jìn)行屏蔽處理。