PC-6408光隔离开关量输入输出接口卡
PC-6408光隔离开关量输入输出接口卡
1.概述：
PC-6408开关量输入输出接口卡适用于具有ISA总线的PC系列微机，具有很好的兼容性，CPU从目前广泛使用的64位处理器直到早期的16位处理器均可适用，操作系统可选用经典的MS-DOS，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。在硬件的安装上也非常简单，使用时只需将接口卡插入机内任何一个ISA总线插槽中，信号电缆从机箱外部直接接入。本卡也可插入我所研制的PC 扩展箱内使用。
本卡适用于工业现场中各种开关信号的自动控制以及计算机同数字仪器的接口。考虑到在开关量的输出中“开／关”瞬态对计算机干扰十分强烈及现场强电的干扰，本卡采用了光电隔离技术，使计算机与现场信号之间全部隔离，提高了计算机与本卡在工作中的抗干扰能力和抗损毁能力。
本卡上的开关量输入为16路，输出为16路，采用两组分别共地方式。输出部分具有上电和主机复位后自动清零功能，并可与我所研制的PS-002继电器接口板直接配套使用。
2.主要技术指标：
2.1输入路数及电气连接方式：16路共地（共阴）方式。
2.2输入信号电平范围：TTL～48V。
2.3输入信号电流消耗：≥5mA／每路
2.4输出路数及电气连接方式：16路共地（共阴）方式。
2.5输出回路供电要求：＋12V～＋36V
2.6最大输出电流：
≤200mA／每路；可直接驱动继电器。
但每组总输出电流不应超过2A。
2.7每组信号之间、各组信号与接口卡之间隔离电平：500V。
2.8电源功耗：＋5V(±10％)≤400mA
2.9环境要求：工作温度：10℃～40℃
相对湿度：40％～80％
存贮温度：－55℃～＋85℃
2.10外型尺寸(不含档板)：
长×高＝160mm×106mm(  6.3英寸×4.2英寸)
3.工作原理及操作说明：
3.1工作原理框图如图1所示：
图1工作原理框图
3.2开关量输入部分工作原理：
本卡上的所有16路开关量输入信号状态均可以由CPU通过巡检方式读出，即CPU通过直接读取I／O口上的数据来判断输入信号的状态，其工作原理如图2所示。
图2开关量输入部分工作原理
由图2所示，当一个足够大(TTL～48V)的外部电压信号经过本卡上的电阻R*与R分压后驱动光电耦合器的发光二极管发光，使光电三极管导通，并在5.1K电阻上建立一个高电平信号，这个信号经过整形后即可通过三态门读入计算机数据总线。反之，当外部电压信号为零或足够小时，计算机读入的即为低电平信号。电阻R*是一个限流保护电阻，对应输入的每一路用编号R1～R16表示，插在焊接排上，用户可以根据现场信号电压幅度而自行更换(出厂时为470Ω)。
R*的选用原则为：R*＝（U IN－U R〕／I（KΩ）
其中U IN为现场信号高电平电压值，U R是加在光电耦合器上的电压值。一般U R取值为1V左右，I是流过发光二极管的电流，一般取5～20mA左右。
根据上面的选用原则和使用经验，我们推荐的输入信号和R*的选择值见表1：
表1R*的选择值
输入信号高电平R*选择值
3V～6V470Ω
如果就造句
6V～12V  2.4KΩ
12V～24V  4.7KΩ
24V～48V10KΩ
上表中各档的阈值电压比较接近各档的下限值，阈值电压以下的电平将被认为是低电平，所以具有较高的抗噪声干扰的能力。
3.3开关量输出部分工作原理：
本卡上的16路开关量输出回路可用于外部电路的开关控制，其每路最大输出电流200mA左右，开关量输出部
分工作原理如图3所示。
图3开关量输出部分工作原理
输出驱动器件ULN2003的输出端允许通过IC电流200mA，饱和压降V CE约1V左右，耐压B VCEO约为36V。用
户输出口的外接负载可根据以上参数估算。由于本卡采用集电极开路输出，输出电流大，故可以直接驱动继电器或
固体继电器(SSR)等外接控制器件，也可直接驱动低压灯泡。
本卡工作时，计算机送“1”使驱动器三极管导通，计算机送“0”使驱动器三极管截止。本卡上的输出驱动器
件ULN2003中内部带有吸收二极管，可有效地吸收感性负载启动时产生的达600mA的峰值电流。所有的开关量输出
信号均带有锁存功能。当CPU对设定的一个I／O地址执行一次写操作，就送出了一组（8路）输出信号。当主机加
电启动或使用RESET开关使主机硬复位时，本卡上的复位清零电路使各组输出均为零，即驱动器三极管截止。
4．安装及使用注意：担保人
本卡的安装十分简便，只要在关电情况下将主机机壳打开，将本卡插入主机的任何一个空余扩展槽中，再将档板固定螺丝压紧即可。37芯D型插头可从主机后面引出并与外设连接。五四青年节青春寄语
禁止带电插拔本接口卡。设置接口卡开关和安装接口带缆均应在关电状态下进行。
为保证人身及设备安全，应确保系统地线（计算机及外接设备接地点）接地良好。为防止外部设备中较大的电磁干扰，应注意对信号线进行屏蔽处理。
如果本卡连接的外部设备上加有较高的电压时，在安装或用手触摸本卡时，应先将外部设备的电源关闭并严禁触摸本卡。
5．使用与操作：
5.1I／O基地址选择：
I／O基地址的选择是通过开关K1进行的，开关拨至“ON”处为0，反之为1。拨码第8位表示地址线A9，拨码第1位表示地址线A2。初始地址的选择范围一般为0100H～036FH之间。用户应根据主机硬件手册给出的可用范围以及是否插入其它功能卡来决定本卡的I／O基地址。出厂时本卡的基地址设为0100H，并从基地址开始占用连续4个地址。现举例说明见图4。
A2～A9A2～A9
(a)100H(b)318H
图4I／O基地址选择
5.2输入输出插座接口定义：
输入输出插座接口定义见表2。
表2输入输出插座引线定义表
插座引脚号信号定义插座引脚号信号定义
1开出CH020开出CH1
2开出CH221开出CH3
3开出CH422开出CH5
4开出CH623开出CH7
5开出CH824开出CH9
6开出CH1025开出CH11
7开出CH1226开出CH13
8开出CH1427开出CH15
9开出公共地28开出公共地
10＋12～36V电源入29＋12～36V电源入
11开入CH030开入CH1
12开入CH231开入CH3
13开入CH432开入CH5
14开入CH633开入CH7
15开入CH834开入CH9
16开入CH1035开入CH11
17开入CH1236开入CH13
18开入CH1437开入CH15
19开入公共地
注：开出公共地与开入公共地在本板上没有直接连接，需要用户分别外接。如果开出开入使用同一组电源，用户也可以将本板上的DJ1处短接，使开出公共地与开入公共地连通。
5.3控制端口地址与有关数据格式：
5.3.1各个控制端的操作地址与功能见表3。（表3请见下页）
表3端口地址与功能表
端口操作地址操作命令功能
基地址＋0读读A组前8路开关量输入信号
基地址＋1读读A组后8路开关量输入信号
基地址＋2写写B组前8路开关量输出信号
基地址＋3写写B组后8路开关量输出信号
5.3.2开关量输入输出信号的数据格式：
开关量输入输出信号的数据格式采用的是位方式，即一个字节中的任意一位对应一路输入输出信号。以开关量输入信号为例，其数据格式见表4，开关量输出信号情况类同。
表4开关量输入信号数据格式
端口地址操作命令D7D6D5D4D3D2D1D0
基地址+0读CH7CH6CH5CH4CH3CH2CH1CH0
基地址+1读CH15CH14CH13CH12CH11CH10CH9CH8
5.4开关量输出部分使用方法：
本卡上的开关量输出部分与外部器件联接时，可按图5方法进行，使用时应注意将外部＋12～36V电源接入本卡。
图5开关量输出部分使用方法
6.驱动程序简介∶
PC-6000系列演示程序及驱动程序是为PC-6000系列多功能工控采集板配制的工作在中西文Windows95/98/ NT环境下的一组驱动程序以及使用该驱动程序组建的一个演示程序，可以方便地使用户在中西文Windows环境下检测硬件的工作状态以及帮助软件开发人员在常用的C\C++,Visual Basic,Delphi,Borland C++Builder, Borland Pascal for windows等开发环境中使用PC-6000系列工控采集板进行数据采集和过程控制等工作.驱动程序是一个标准动态链接库(DLL文件)。它的输出函数可以被其它应用程序在运行时直接调用。用户的应用程序可以用任何一种可以使用DLL链接库的编程工具来编写。每种板卡依据其自身功能的不同具有不同的输出函数和参数定义。
驱动程序输出函数定义∶
所列函数的说明格式为VC++6.0环境下PC6000.Dll库函数的原函数格式，无论使用哪一种开发工具，务必请注意数据格式的匹配及函数的返回类型，本说明中所使用的数据类型定义如下：
short～16位带符号数
unsigned char-8位无符号数
*函数:unsigned char APIENTRY DI6408Bit(short nAdd,short nBit)
功能：采集某一位数字量输入信号的状态。
参数:nAdd基地址
nBit通道号：0-15
*函数:unsigned short APIENTRY DI6408All(short nAdd)
功能：采集全部通道(16路)数字量输入信号的状态。
参数:nAdd基地址
返回：返回值为16个输入信号的状态。
*函数:void APIENTRY DO6408Bit(short nAdd,short nBit,unsigned char nState)
功能：进行某一个通道的数字量数据输出操作。
参数:nAdd基地址
nBit通道号：0-15
nState1表示将输出高电平，0表示将输出低电平。
返回：无返回值
*函数:void APIENTRY DO6408All(unsigned short nAdd,unsigned char nHigh,unsigned char nLow)功能：同时进行所有16个通道的数字量数据输出操作。
参数:nAdd基地址
nHigh8-15输出状态,n High的D0代表Bit8,D7代表Bit15。
nLow0-7输出状态,nLow的D0代表Bit0,D3代表Bit7。
返回：无返回值
如有需要使用Windows系列及LabVIEW驱动程序的用户可向本公司索取，请注明所使用的操作系统和开发软件。
7．编程举例：
7.1开关量输入部分：
设本卡基地址为0100H，BASIC语言：
10ADD=&H100；设基地址为100H
20A＝INP(ADD+0)；读前8路开入信号状态
30B＝INP(ADD+1)；读后8路开入信号状态
40PRINT A；显示前8路开入信号状态
50PRINT B；显示后8路开入信号状态
60END
7.2开关量输出部分：
设本卡基地址为0100H，BASIC语言：华为智能助手
10ADD=&H100；设基地址为100H送老师的贺卡
20OUT(ADD+2)，0；前8路开出信号均截止
30OUT(ADD+3)，255；后8路开出信号均导通
40END
7.3C语言程序举例：
玩lol画面不流畅
（DOS环境下使用Turbo C  2.0编译。）
/*
This demonstration program illustrates how to carry out digital IO input and output functions use PC-6408.Program receive16bits digital input from PC-6408inport and copy the state to the outport. */
#include<stdio.h>

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