8数据采集接口板卡
数据采集卡及基于板卡的测控系统
还有其它一些专用I/O板卡，如智能接口卡、虚拟存储板 （电子盘）、信号调理板、专用（接线）端子板等，这些种 类齐全、性能良好的I/O板卡与IPC配合使用，使系统的构成 十分容易。
PCI-5121智能CAN接口卡
常用的数据采集卡
1．模拟量输入卡（A/D卡）
在工业测控系统中，输入信号往往是模拟量，这就需要一个装置把 模拟量转换成数字量，各种A/D芯片就是用来完成此类转换的。在实际 的计算机测控系统中，不是以A/D芯片为基本单元，而是制成商品化的 A/D板卡。
大部分数据采集应用实例都使用了驱动软件。软 件层中的驱动软件可以直接对数据采集件的寄存器 编程，管理数据采集硬件的操作并把它和处理器中 断，DMA和内存这样的计算机资源结合在一起。驱 动软件隐藏了复杂的硬件底层编程细节，为用户提 供容易理解的接口。
系统特点
基于PC的DAQ系统（简称PCs）的基本特点 是，输入输出装置为板卡的形式，并将板卡直接 与个人计算机的系统总线相连，即直接插在计算 机主机的扩展槽上。这些输入输出板卡往往按照 某种标准由第三方批量生产，开发者或用户可以 直接在市场上购买，也可以由开发者自行制作。 一块板卡的点数（指测控信号的数量）少的有几 点，多的可达24点、32点甚至更多。
6．执行机构
它的作用是接受计算机发出的控制信号， 并把它转换成执行机构的动作，使被控对象 按预先规定的要求进行调整，保证其正常运 行。生产过程按预先规定的要求正常运行， 即控制生产过程。
7．外围设备
主要是为了扩大计算机主机的功能而配置 的。它用来显示、存储、打印、记录各种数 据。包括输入设备、输出设备和存储设备。
注意：在用手持板卡之前，请先释放手上 的静电（例如：通过触摸电脑机箱的金属 外壳释放静电），不要接触易带静电的材 料（如塑料材料），手持板卡时只能握它 的边沿，以免手上的静电损坏面板上的集 成电路或组件。
泓格科技数据采集卡A812快速指南
5
在启动计算机，进入 Windows 后继续进行下一步骤。
……………………………………………… 新增硬件装置
Windows 2000/XP/2003/Vista32 的使用者需进行此步骤， Windows9x/ME/NT 的使用者请省略此步骤。
7. 新增硬件
7-1 单击“开始 / 设定 / 控制台” 来开启控制台。 7-2 双击“新增/移除硬件”并且按 “下一步>” 按钮。 7-3 选择“是的，我已连接硬件 并且按“下一步 >”按钮。 7-4 选择 “新增硬件装置” 并且按 “下一步 >” 按钮。 7-5 选择 “安装我从清单中手动选取的硬件(高级选项)” 并且按
自我测试
1. 使用 CA-2002(选购) 将 CN4 连接至 CN5。
CN4 CN1 CN5
CN3 CN2
2. 执行 A-812 范例程序。
程序路径(默认):
C:\DAQPro\A812 Win xxx\DEMO
6
ICP DAS A-812PG 用户手册 Version 1.2
3. 确认板卡数量及 DIO 测试。
8. 修改装置属性
2. 1. 选择 Input/Output Range
按下“Change Setting” 改变 I/O Range (此设定值须与 I/O 地 址设定相符)
3. 选择 Interrupt Request
No devices are conflicting
按下 “Change Setting” 改变 Interrupt Request. (此设定值须与 中断资源设定相符)
A7 ON ON ON ON : ON : OFF A6 ON ON ON ON : ON : OFF A5 ON ON OFF OFF : ON : OFF A4 ON OFF ON OFF : ON :
【价格】多通道数据采集 80K 14位 16路同步模拟量输入采集卡)系列)图
PCI8008 同步采集卡硬件使用说明书阿尔泰科技发展有限公司产品研发部修订阿尔泰科技发展有限公司目录目录 (1)第一章概述 (3)第一节、产品应用 (3)第二节、AD 模拟量输入功能 (3)第三节、其他指标 (4)第四节、板卡外形尺寸 (4)第五节、产品安装核对表 (4)第六节、安装指导 (4)一、软件安装指导 (4)二、硬件安装指导 (4)第二章元件布局图及简要说明 (5)第一节、主要元件布局图 (5)一、信号输入输出连接器 (5)二、电位器 (5)三、跳线器 (5)四、物理ID 拨码开关 (6)五、指示灯 (7)第三章信号输入输出连接器 (8)第一节、AD 模拟量信号输入连接器定义 (8)第二节、模拟量输入/输出接口 (8)第三节、跳线器设置 (9)第四章各种信号的连接方法 (10)第一节、AD 模拟量输入的信号连接方法 (10)一、AD 单端输入连接方式 (10)二、AD 双端输入连接方式 (10)第二节、同步触发脉冲信号的连接方法 (11)一、同步触发脉冲信号输入连接方式 (11)二、同步触发脉冲信号输出连接方式 (11)第三节、时钟输入输出信号的连接方法 (11)第四节、触发信号连接方法 (12)第五节、多卡同步的实现方法 (12)第五章数据格式、排放顺序及换算关系 (14)第一节、AD 模拟量输入数据格式及码值换算 (14)一、AD 双极性模拟量输入数据格式 (14)二、AD 单极性模拟量输入数据格式 (14)第二节、关于AD 数据端口高位空闲部分的定义 (14)第三节、AD 多通道采集时的数据排放顺序 (15)第六章各种功能的使用方法 (16)第一节、AD 触发功能的使用方法 (16)一、AD 内触发功能 (16)二、AD 外触发功能 (16)第二节、AD 内时钟与外时钟功能的使用方法 (19)一、AD 内时钟功能 (19)二、AD 外时钟功能 (19)1PCI8008 同步采集卡硬件使用说明书版本：6.020第七章产品的应用注意事项、校准、保修 (20)第一节、注意事项 (20)第二节、AD 模拟量输入的校准 (20)第三节、保修 (20)2阿尔泰科技发展有限公司第一章概述信息社会的发展，在很大程度上取决于信息与信号处理技术的先进性。
阿尔泰科技USB8812同步采集卡用户手册说明书
关于本手册本手册为阿尔泰科技推出的USB8812同步采集卡的用户手册，其中包括产品功能概述、电气特性、AD功能的使用方法、产品应用注意事项、校准及保修等。
文档版本：V6.00.05目录关于本手册 01 快速上手 (4)1.1 产品包装内容 (4)1.2 安装指导 (4)1.2.1 注意事项 (4)1.2.2 应用软件 (4)1.2.3 软件安装指导 (4)1.2.4 硬件安装指导 (4)1.3 设备接口定义 (5)1.4 板卡使用参数 (5)2 功能概述 (6)2.1 产品简介 (6)2.2 性能描述 (6)2.3 规格参数 (7)2.3.1 产品概述 (7)2.3.2 AI模拟量输入 (7)2.3.3 直流偏移 (7)2.3.4 共模抑制比（CMRR） (7)2.3.5 交流耦合特性 (8)2.3.6 带宽 (8)2.3.7 平坦度 (9)2.3.8 空闲通道噪声 (9)2.3.9 动态范围 (9)2.3.10 无杂散动态范围 (9)2.3.11 总谐波失真 (9)2.3.12 总谐波失真加噪声 (10)2.3.13 串扰 (10)2.3.14 增益匹配度 (10)2.3.15 相位匹配度 (10)2.3.16 压电集成电路（IEPE） (10)2.3.17 板卡功耗 (10)2.3.18 外部供电 (11)2.3.19 设备配置 (11)2.3.20 设备信息查询 (11)3 设备特性 (12)3.1 板卡外形图 (12)3.2 尺寸图及主要元件功能说明 (12)4 AI模拟量输入 (14)4.1 模拟输入AI (14)4.2 AI数据采集注意事项 (14)4.2.1 远离噪声源 (14)4.2.2 高质量的同轴电缆 (15)4.3 AI自动校准（CAL） (15)4.4 AI信号连接 (15)4.5 AI数据存储顺序 (16)4.5.1 单通道 (16)4.5.2 多通道 (16)4.6 AI采集模式 (17)4.6.1 按需单点采样 (17)4.6.2 有限点采样 (17)4.6.3 连续采样 (18)4.7 触发模式 (18)4.7.1 开始触发 (18)4.7.2 硬件延时触发 (19)4.7.3 暂停触发 (20)4.8 触发类型 (20)4.8.1 触发功能框图 (20)4.8.2 软件强制触发 (21)4.8.3 模拟触发 (21)4.8.4 数字触发 (23)5 产品保修 (24)5.1 保修 (24)5.2 技术支持与服务 (24)5.3 返修注意事项 (24)1 快速上手本章主要介绍初次使用USB8812需要了解和掌握的知识，以及需要的相关准备工作，可以帮助用户熟悉USB8812使用流程，快速上手。
模拟量差分输入方式的应用指南
模拟量差分输入方式的应用指南适用范围本应用手册中的内容适用于PCM系列数据采集板卡中PCM-8208BT、PCM-8208BS隔离模拟量输入板卡。
对于非隔离的板卡PCM-8308BS也可以参考其接线方式应用于现场。
1.PCM-8208BT、PCM-8208BS数据采集板卡主要参数PCM系列数据采集板卡为支持PC/104总线接口的数据采集板卡。
PCM-8208BT数据采集板卡的主要参数如下：●隔离模拟量输入●16路单端或者8路差分隔离输入（可配置）●输入端口隔离电压：1000VDC●输入电压范围：±0.625V、±1.25V、±2.5V、±5V、±10V●ADC分辨率：12bit●最大48K转换速率●板载的I/O保护和过滤PCM-8208BS数据采集板卡的主要参数如下：●隔离模拟量输入●16路单端或者8路差分隔离输入(可配置)●输入端口隔离电压：1000VDC●输入电压范围：±0.625V、±1.25V、±2.5V、±5V、±10V●ADC分辨率：16bit●最大48K转换速率●板载的I/O保护和过滤2. 接线端子板ZUDB-3100APCM系列数据采集板卡可以配合接线端子板ZUDB-3100A使用，方便用户的现场接线和安装，数据采集板卡与ZUDB-3100A端子板组合能够快速、方便的组建工业数据采集系统。
对于模拟量输入板卡，ZUDB-3100A提供前端功能电路，通过选焊部分电阻电容，可以实现模拟单端/差分信号滤波，分压，4~20mA电流环转换成电压等功能。
本应用手册中介绍的接线方法配合接线端子板ZUDB-3100A使用会更加便利。
模拟量输入接线方式介绍PCM系列数据采集板卡提供两种类型的模拟量输入的接线方式：单端连接方式和差分连接方式。
1. 单端连接方式单端连接方式对每个通道来说只有一根信号线，以及一根共同的地线构成回路。
“数据采集与处理”(030303)课程教学大纲
“数据采集与处理”（030303）课程教学大纲32学时 2学分一、课程的性质、目的及任务数据采集（Data acquisition）是信息科学的一个重要分支，是以传感器、信号的测量与处理、微型计算机等先进技术为基础而形成的一门综合应用技术，其实用型很强。
作为获取信息的工具，数据采集在国民经济的各个领域，如核电、石化、冶金、航空航天、机械制造等方面有着非常重要的地位。
人们可以通过对信号的测量（数据获取）、处理、控制及管理，实现对生产过程的测、控、管自动化与一体化。
因此，本课程是自动控制、测试、仪器仪表、机械设计与自动化等专业的学生必须学习的一门专业课程。
数据采集不仅涉及到采样基本理论的应用，还涉及各种芯片的使用、数据采集系统的组成、系统的抗干扰、程序的编制调试等工程应用问题。
因此，本课程教学必须坚持理论联系实际的原则，在讲授采样基本原理的基础上，着重讲授数据采集在工程上应用的知识，以进一步培养和提高学生运用本课程讲授的知识解决实际问题的能力；要使用启发式教学，以精讲为主，辅以适当的课程实习，加强学生学习的主动性、自觉性。
二、本课程的基本要求1．连续信号的采样问题、采样定理的定义、采样定理的实际应用、频率混淆原因及解决措施。
2．了解模/数和数/模的转换过程、典型模/数和数/模转换器的工作原理；量化过程、误差、编码。
3．了解数据采集系统的组成、系统的抗干扰措施。
4．了解典型A/D、D/A和双8225接口板的使用。
5．了解模拟量采集程序和数字量采集程序的编程方法。
三．主要内容第1章绪论数据采集的意义和任务、数据采集系统的基本功能、数据采集系统的结构形式、数据处理的类型和任务。
第2章模拟信号的数字化处理采样过程、采样定理、频率混淆及其消除的措施、模拟信号的采样控制方式、量化与量化误差、编码。
第3章模拟多路开关多路开关的工作原理及主要技术指标、多路开关集成芯片、多路开关的电路特性、多路开关的配置。
第4章测量放大器测量放大器的电路原理、主要技术指标、测量放大器集成芯片、测量放大器的使用。
数据采集卡拆装说明
数据采集卡拆装说明1.将下图红框内的螺丝卸下，电脑侧面板就可拆下。
2将下图红框内螺丝卸下3．打开电脑侧面板后，可以看到如下图所示电路板一块，此电路板即为数据采集卡，将刚才所拆螺丝处压板抬起，即可拔下数据采集卡。
注意：数据采集卡插槽末端有一根扎带线，是用来稳定数据采集卡避免其晃动的，请在重新插回数据采集卡时将其原插进插槽末端，用来固定。
4.拔完以后，把板卡重新插好，按照倒序把机箱重新装好。
5．安装板卡驱动：Ⅰ.请先在C盘根目录下建立“hotec”文件夹，再将说明书光盘上的“Pci7422板卡文件夹和2000 setup”文件夹复制到“hotec”文件夹下；（C盘为系统盘，如果系统盘在D盘，则在D盘根目录下建立“hotec”文件夹，再进行复制）。
打开C：\hotec\ 2000 setup文件夹，双击“Setup2.bat”运行文件（如果系统盘为D盘，右击“Setup2.bat”，点击“编辑”，可以看到“Setup2.bat”的内容，将C盘的符号改为D盘符），文件运行完自动关闭。
Ⅱ.重新启动计算机，出现“找到新硬件”对话框，点选“是，仅这一次”，单击“下一步”；选择“从列表或指定位置安装（高级）”，单击“下一步”；选择“在搜索中包括这个位置”并点击“浏览”选择“C：\hotec\ 2000 setup”单击“下一步”；系统自动搜索驱动并安装驱动，安装完成时，系统提示该向导已经完成了下列设备的软件安装并提示安装有问题，单击“完成”。
打开C：\hotec\ 2000 setup文件夹，双击“Setup2.bat”运行文件（如果系统盘为D盘，右击“Setup2.bat”，点击“编辑”，可以看到“Setup2.bat”的内容，将C盘的符号改为D盘符），屏幕显示“Please press ‘R’to retry or ‘C’to Cancel…”,从键盘输入‘C’，运行结束后文件自动关闭。
板卡安装完成。
3．仪器软件安装：在D盘根目录下建立“WS-划痕仪”文件夹，再将光盘上“划痕仪应用程序”文件夹中的所有文件拷贝到D盘的“WS-划痕仪”文件夹下。
LABVIEW编程基础第8章数据采集
.
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几个有关采集的基本概念
3．采集卡的任务配置
（1）物理通道
物理通道是采集和产生信号的接线端或管脚。支持NI-DAQmx的设备上的每个物 理通道具有唯一的名称。
➢ 信号调理：联系传感器与数据采集设备的桥梁，主要包括放大、、滤波、隔离、 激励、线性化等。
➢ 数据采集卡：实现数据采集功能的计算机扩展卡。一个典型的数据采集卡的功能 有模拟输入、模拟输出、数字I/O、计数器/计时器等。通常来说数据采集卡都有 自己的驱动程序。
➢ 软件：使PC机和数据采集卡形成了一个完整的数据采集、分析和显示系统。
数据采集卡附件 将PCI-6251数据采集卡插到计算机主板上的一个空闲PCI插槽中，接好附件并完 成驱动程序NI-DAQ或NI-DAQmx的安装（最新版的NI-DAQmx可从NI网站上下载， 本书采用的为NI-DAQmx 9.0）即完成安装工作。
.
11
8.2.2 数据采集卡的测试及配置
在安装NI-DAQ或LabVIEW软件时，系统会自动安装Measurement & Automation Explorer的软件，简称MAX，该软件用于管理和配置硬件设备。运行MAX，在弹出的 窗口左侧“配置”管理树中展开“我的系统”»“设备和接口”，如果前面数据采集卡 的安装无误，则在“设备和接口”节点下将出现“NI PCI-6521”的节点。
MUX
CH0
(RSE)
CH1
一个RSE测量系统，也叫做接地测量
CH2
.
系统，被测信号一端接模拟输入通道，另
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IOW
功
能
写通道代码，选通道 启动A／D转换(写入任意 数值) 查询A／D转换状态，读高 4位转换结果
读A／D低8位转换结果，清A／ D转换状态及中断标志。
IOW
IOR
IOR
注：BASE为I／O基地址 数据采集与处理
数据采集与处理
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SDUT
8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
高性能放大器 型号为AD620。 一种低功耗、高精度的仪表放大器， 具有良好的交直流特性，并且可以方便地 改变放大增益。
模／数转换器
转换器型号为AD1674，其内部自带 采样／保持器和精密基准电源，具有较 AD574A更高的转换速率和转换精度。
K2
图8.7 单/双输入方式选择 (a)单端输入方式 (b)双端输入方式
⑵ 放大器增益选择 K4为放大器增益选择插座。请看书， 自习。
数据采集与处理
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SDUT
8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
⑶ 转换码制的选择
K5为转换码制的选择插座，应根据 输入信号的极性进行选择，选择方法如 图8.8所示。
DC － DC电源电路 它由电源模块及相关滤波元件组成。
作用： 输入电压+5V, 输出与原边隔离的电 压±15V和+5V。
用途： 除供板卡使用外, 还可以向外提供 电流不大于20mA的+5V电源。
数据采集与处理
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SDUT
8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
4. 使用与操作 器件的调整
主要可调整器件的位置见图8.4。
【例】以单极性方式对通道1连续采样100次，程 序启动A／D转换，程序查询取数。Quick BASIC程序如下： CLS ′清屏 ADDER% = &H300 ′板卡基地址设为0300H A = INP(ADDER%+3) ′清转换及中断标志 CH = 0 ′选择通道1 OUT ADDER％，CH ′送通道代码 FOR I = 1 TO 30 ：NEXT I ′延时，等待多 路开关稳定
例如：CH1、CH2
② 双端接法 例如：CH1与CH17 为一组 CH2与CH18为一组
18
E.T 数字地
E.T 数字地
图8.5 输入信号插座接口定义
数据采集与处理
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8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
为了减少信号通道之间的串扰和保 注意： 护通道开关，凡不使用的信号端均 应与模拟地短接。 I／O基地址选择 I／O基地址的选择是通过开关进行的。
K5 S (a) D S (b) D K5
图8.8 转换码制选择 (a)双极性偏移码 (b)单极性原码
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控制口地址与有关数据格式 ⑴ 控制端口的操作地址与功能
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表8.1 端口地址与功能
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DC-DC 5D15S5
W1 W2 W3
K4 K5 K2
K3
K6
CZ 1
K1
ON
K7
K8
P C-6319
图8.4 PC-6319接口卡可调元件的位置
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8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
输入信号接口定义 接口卡采用40芯插座作为输入信号接 口，插座各脚的信号定义见图8.5。
2
模拟地
CH 17 ( CH 1CH 18 ( CH 2 CH 19 ( CH 3 CH 20 ( CH 4 CH 21 ( CH 5CH 22 ( CH 6 ) ) ) ) ) )
用户可根据实际需 要选择连接： ① 单端接法
CH 23 ( CH 7 - ) CH 24 ( CH 8- ) CH 25 ( CH 9- ) CH 26 ( CH 10- ) CH 27 ( CH 11- ) CH 28 ( CH 12- ) CH 29 ( CH 13- ) CH 30 ( CH 14- ) CH 31 ( CH 15- ) CH 32 ( CH 16- ) +5V
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(V)
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8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
输入信号为 -10V～+10V 时： 模拟电压值 = 数码×20 / 4096 - 10 即 1LSB = 4.88 mV 9. 编程举例
用BASIC 程序控制A／D转换
(V)
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STS
10
A0～A1
图8.3 PC-6319光电隔离模入接口卡工作原理
数据采集与处理
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8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
板卡组成
多路开关 高性能放大器 A／D芯片 接口控制逻辑 光电隔离器
多路开关 由4片八选一模拟开关芯片等组成， 改变跨接插座可以选择32路单端或16路 双端输入方式。
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8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
⑷ A／D转换结果数据格式
表8.4 A／D转换结果数据格式
端口 地址 基地 址+2 操作 命令
IOR
IOR
D7 D6 0
DB7
D5 D4 0
DB5
D3 D2 D1 D0
DB11 DB10 DB9 DB8
意
义
0
DB6
0
DB4
高4位数据 低8位数据
开关拨至ON处为0，反之为1。
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地址的选择范围一般为： 0100H～01FFH； 0210H～02FFH； 0300H～036FH。
I／O基地址选择举例说明如图8.6所示。
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ON
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8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
跨接插座的用法
⑴ 单/双端输入方式选择 K2、K3为单／双端输入方式选拔跨 接插座，二者应共同使用。
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S S S D S D D D S D S
D
K3 (a)
K2
K3 (b)
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3. PC-6319光电隔离模入接口卡工作原理
模拟信号
多路开关 放大 A／ D
通道译码器
倍率选择
缓冲器
光电耦合器 数据缓冲器 D 0～ D4
光电耦合器 接口控制 逻辑
IOW IOR RESET IRQn
光电耦合器
地址 译码
A4～A9
缓冲器 D7 D0～ D 7
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(V)
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8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
双极性方式工作 转换后的12位数码为二进制偏移码。
此时12位数码最高位（DB11）为符号位：
" 0 " 表示负， " 1 " 表示正。 输入信号为 -5V～+5V 时： 模拟电压值 = 数码×10 / 4096 - 5 即 1LSB = 2.44 mV
基地 址+3
DB3
DB2
DB1
DB0
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5. 模入码制以及数据与模拟量的对应关系
单极性方式工作
输入信号的电压为 0V～10V 时，
转换后的12 位数码为二进制码。 此12位数码表示一个正数码，其数码 与模拟电压值的对应关系为： 模拟电压值 = 数码 (12位)×10 /4096 即 1LSB = 2.44 mV
1×27+0×26+0×25+0×24+0×23+0×22+0×21+0×20=128 数据采集与处理
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⑶ 通道代码数据格式
通道代码数据格式见表8.3
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8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
表8.3 通道代码数据格式
通道 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 十进制 代 码 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 十六进 制代码 00H 01H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H 09H 0AH 0BH 0CH 0DH 0EH 0FH 输入 方式 单／双 单／双 单／双 单／双 单／双 单／双 单／双 单／双 单／双 单／双 单／双 单／双 单／双 单／双 单／双 单／双 通道 号 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 十进制 代 码 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 十六进 制代码 10H 11H 12H 13H 14H 15H 16H 17H 18H 19H 1AH 1BH 1CH 1DH 1EH 1FH 输入 方式 单 单 单 单 单 单 单 单 单 单 单 单 单 单 单 单