实例基础 研华公司PCI-1710HG数据采集卡简介
1.PCI-1710HG数据采集卡简介
PCI-1710HG是研华公司生产的一款功能强大的、低成本多功能PCI总线数据采集卡,如图3-1所示。其先进的电路设计使它具有更高的质量和更多的功能,这其中包含五种最常用的测量和控制功能:16路单端或8路差分模拟量输入、12位 A/D 转换器(采样速率可达100kHz)、2路12位模拟量输出、16路数字量输入、16路数字量输出及计数器/定时器功能。
2.用PCI-1710HG数据采集卡组成的控制系统
用PCI-1710HG板卡构成完整的控制系统还需要接线端子板和通信电缆,如图3-2所示。电缆采用PCL-10168型,如图3-3所示,是两端针型接口的68芯SCSI-II电缆,用于连接板卡与 ADAM-3968接线端子板。该电缆采用双绞线,并且模拟信号线和数字信号线是分开屏蔽的,这样能使信号间的交叉干扰降到最小,并使 EMI/EMC 问题得到了最终的解决。接线端子板采用ADAM-3968型,如图3-4所示,是DIN导轨安装的68芯SCSI-II接线端子板,用于各种输入输出信号线的连接。
图3-1 PCI-1710HG数据采集卡
图3-2 PCI-1710HG产品的成套性
用PCI-1710HG板卡构成的控制系统框图如图3-5所示。
使用时用 PCL-10168电缆将 PCI-1710HG 板卡与 ADAM-3968接线端子板连接,这样PCL-10168的68个针脚和ADAM-3968的68个接线端子一一对应。
图3-3 PCL-10168电缆
图3-4 ADAM-3968接线端子板
图3-5 基于PCI-1710HG板卡的控制系统框图
接线端子板各端子的位置及功能如图3-6所示,信号描述见表3-1。
图3-6 ADAM-3968接线端子板信号端子位置及功能
表3-1 ADAM-3968接线端子板各端子信号功能描述
3.PCI-1710HG数据采集卡的安装
进入研华公司官方网站 www.advantech.com.cn 找到并下载下列程序:设备管理程序DevMgr.exe和驱动程序PCI1710.exe等。
1)安装设备管理程序和驱动程序
在测试板卡和使用研华驱动编程之前必须首先安装研华设备管理程序Device Manager和32bitDLL驱动程序。
首先执行DevMgr.exe程序,根据安装向导完成配置管理软件的安装。
接着执行PCI1710.exe程序,按照提示完成驱动程序的安装。
安装完 Device Manager 后,相应的设备驱动手册Device Driver's Manual也会自动安装。有关研华32bitDLL驱动程序的函数说明、例程说明等资料在此获取。快捷方式的位置为:开始/程序/Advantech Automation/Device Manager/Device Driver's manual。
2)将板卡安装到计算机中
关闭计算机电源,打开机箱,将 PCI-1710HG 板卡正确地插到一空闲的PCI插槽中,如图3-7所示,检查无误后合上机箱。
图3-7 PCI-1710HG板卡安装
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。
重新开启计算机,进入WindowsXP系统,首先出现“找到新的硬件向导”对话框,选择“自动安装软件”项,单击“下一步”按钮,计算机将自动完成Advantech PCI-1710HG Device驱动程序的安装。
系统自动地为PCI板卡设备分配中断和基地址,用户无须关心。
注:其他公司的PCI设备一般都会提供相应的.inf文件,用户可以在安装板卡的时候指定相应的.inf文件给安装程序。
检查板卡是否安装正确:右击“我的电脑”,单击“属性”项,弹出“系统属性”对话框,选中“硬件”项,单击“设备管理器”按钮,进入“设备管理器”画面,若板卡安装成功后会在设备管理器列表中出现PCI-1710HG的设备信息,如图3-8所示。
查看板卡属性“资源”选项,可获得计算机分配给板卡的地址输入/输出范围:如C000-C0FF,其中首地址为C000,分配的中断号为22,如图3-9所示。
图3-8 设备管理器中的板卡信息
图3-9 板卡资源信息
3)配置板卡
在测试板卡和使用研华驱动编程之前必须首先对板卡进行配置,通过研华板卡配置软件Device Manager来实现。
从开始菜单/所有程序/Advantech Automation/Device Manager 打开设备管理程序Advantech Device Manager,如图3-10所示。
当计算机上已经安装好某个产品的驱动程序后,设备管理软件支持的设备列表前没有红色叉号,说明驱动程序已经安装成功,比如图3-10 中 Supported Devices 列表的 Advantech PCI-1710/L/HG/HGL 前面就没有红色叉号,选中该板卡,单击“Add”按钮,该板卡信息就会出现在Installed Devices列表中。
PCI 总线的插卡插好后,计算机操作系统会自动识别,在 Device Manager 的 Installed Devices栏中My Computer下会自动显示出所插入的器件,这一点和ISA总线的板卡不同。
单击“Setup”按钮,弹出“PCI-1710/L/HG/HGL Device Setting”对话框,如图3-11所示,在对话框中可以设置A/D通道是单端输入还是差分输入,可以选择两个D/A转换输出通道通用的基准电压来自外部还是内部,也可以设置基准电压的大小(0~5V 还是0~10V),设置好后,单击“OK”按钮即可。
图3-10 配置板卡
图3-11 板卡A/D、D/A通道配置
到此,PCI-1710HG数据采集卡的硬件和软件已经安装完毕,可以进行板卡测试。
4)板卡测试
可以利用板卡附带的测试程序对板卡的各项功能进行测试。
运行设备测试程序:在研华设备管理程序Advantech Device Manager对话框中单击“Test”按钮,出现Advantech Device Test对话框,通过不同选项卡可以对板卡的Analog Input、Analog Output、Digital Input、Digital Output、Counter等功能进行测试。
5)LabVIEW驱动程序的安装
目前,用LabVIEW开发的基于NI公司DAQ产品的数据采集软件已经进行了成功的商业应用。在LabVIEW环境中控制各种DAQ卡完成特定的功能,都离不开DAQ驱动程序的支持。依靠硬件驱动程序可以大大简化LabVIEW编程工作,提高开发效率,降低开发成本。
假如用户采用的DAQ产品没有LabVIEW驱动程序,那么在利用 LabVIEW 开发应用程序前,必须首先编写LabVIEW 驱动程序。研华提供 LabVIEW 驱动程序,供LabVIEW语言对其板卡编程使用。
首先在研华公司官方网站找到驱动程序 LabVIEW.exe文件,安装该文件后,在 LabVIEW 函数模板中的用户库(User Libraries)就会出现研华的 LabVIEW 函数库(Advantech DA&C),如图3-12所示。
注意:安装完设备管理程序 Device Manager 和32bitDLL驱动程序后LabVIEW驱动程序才能正常使用。
图3-12 研华公司LabVIEW函数库