產(chǎn)品主要特性:
1、性能 •模擬電壓輸入范圍：±10V。 •A/D轉(zhuǎn)換分辨率：16Bit ，32K字FIFO存儲器保證AD數(shù)據(jù)的完整性。 •32 單端模擬信號輸入 •16雙端模擬信號輸入 •16路開關(guān)量輸入 •16路開關(guān)量輸出 •16位D/A轉(zhuǎn)換器, 建立時間10us。
→ 性能及技術(shù)指標(biāo)
USB2014模板是USB總線兼容的數(shù)據(jù)采集板，可經(jīng)USB電纜接入計算機，構(gòu)成實驗室、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心、野外測控、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集、波形分析和處理系統(tǒng)，也可構(gòu)成工業(yè)生產(chǎn)過程控制監(jiān)控系統(tǒng)。而且它具有體積小，即插即用等特點，因此是便攜式系統(tǒng)用戶的最佳選擇。
USB2014板上裝有16Bit分辨率的A/D、DA轉(zhuǎn)換器。為用戶提供了32路 單端模擬信號輸入、16路雙端的模擬輸入通道,一路模擬信號輸出。
USB2014數(shù)據(jù)采集板具有二種采樣模式：
1、 偽同步采集(也稱為分組采集)；
2、 分頻采集(也稱為連續(xù)采集)。
一、性能和技術(shù)指標(biāo)
1、性能
·模擬電壓輸入范圍：±10V。
·A/D轉(zhuǎn)換分辨率：16Bit ，32K字FIFO存儲器保證AD數(shù)據(jù)的完整性。
·32 單端模擬信號輸入
·16雙端模擬信號輸入
·16路開關(guān)量輸入
·16路開關(guān)量輸出
·16位D/A轉(zhuǎn)換器, 建立時間10us。
2、應(yīng)用
·野外測控
·信號采集
·醫(yī)療設(shè)備
3、 技術(shù)指標(biāo)
模擬信號輸入部分
·模擬通道輸入數(shù)： 32路單端/16路雙端模擬信號輸入
支持通道掃描及偽同時采樣（同步采保）掃描模式。（注：偽同步模式：
既模擬同步采樣模式，采樣被定時器或外部時鐘啟動后，USB2014以
100KHz（ADS7805）/200KHz（AD976A AR）的最大速度對用戶設(shè)置的一組通道采樣，結(jié)束
后等待下一次啟動，如此循環(huán)采樣）
·模擬電壓輸入范圍：±10V
·模擬輸入阻抗：100MΩ
·模擬輸入共模電壓范圍：>±2V
·放大器建立時間：2uS
A/D轉(zhuǎn)換電路部分
·A/D分辨率：16Bit(65536)
·非線性誤差：±1LSB(最大)
·系統(tǒng)測量精度(滿量程)：0.1%
·采樣速率：100 KHz（ADS7805）/200 KHz（AD976A AR）
·轉(zhuǎn)換時間：10 us（ADS7805）/20 us （AD976A AR）
·系統(tǒng)測量精度(滿量程)：0.05%
D/A轉(zhuǎn)換電路部分
輸出通道數(shù)：1路
模擬輸出電壓范圍：0～5V、±5V、0～10V、±10V
D/A分辨率：16BIT(65536)
D/A建立時間：10μS(0.005%精度)
輸出阻抗：0.2Ω
通道建立時間：典型為10μs
總誤差：不大于±0.05%FSR
預(yù)熱時間：5分鐘
注： 以上技術(shù)指標(biāo)未注明者均為典型值。
4、開關(guān)量輸入輸出部分
·16路數(shù)字量輸入、16路數(shù)字量輸出經(jīng)過20腳扁平電纜插座 XS2、XS3引出。
·數(shù)字端口滿足標(biāo)準(zhǔn)TTL電氣特性：
輸入TTL電平，吸入電流小于0.5毫安。
輸出TTL電平，最大下拉電流20mA,上拉電流2.6毫安。
·數(shù)字量輸入高電平(即“1”)的最低電壓：2V
數(shù)字量輸入低電平(即“0”)的最高電壓：0.8V
·數(shù)字量輸出高電平(即“1”)的最低電壓：3.4V
數(shù)字量輸出低電平(即“0”)的最高電壓：0.5V
5、 USB2014板外形尺寸:137.16006mm * 114.427m
6、USB2014機箱（鋁合金外殼）的尺寸：
310mm （長）* 260mm（寬）*60mm(高)
第二章 元件位置圖、信號插座、跳線和數(shù)據(jù)定義
一、 主要元件位置圖
RP1：程控儀表放大器零點調(diào)整電位器
RP2：程控儀表放大器滿度調(diào)整電位器
RP3：A/D零點調(diào)整電位器
RP4：A/D滿度調(diào)整電位器
RP5：D/A參考電壓調(diào)整電位器（XF6的3腳為-2.500V）
D/A輸出電壓零點調(diào)整電位器
RP6：DA滿度調(diào)整電位器
XF1、XF2：模擬電壓輸入單端、雙端選擇
XF3：內(nèi)外時鐘選擇(1、2連外時鐘，2、3連內(nèi)時鐘)
XF4、XF9出廠時為固定連接，用戶不要改變。
XF5、XF6、XF7 、XF8為D/A模擬輸出范圍選擇。
XS1: 模擬信號輸入連接插座
XS2：開關(guān)量輸入插座
XS3：開關(guān)量輸出插座
第一個POWER LED: USB2014卡電源指示燈，USB2014與計算機通過USB帶纜連接后，此指示燈應(yīng)亮
第二個POWER LED：與POWER LED并聯(lián)聯(lián)接，當(dāng)將USB2014放置于機箱內(nèi)時，可將其電源指示燈移到機箱上
第一個OVERFLOW LED：當(dāng)USB2014卡上FIFO存儲器“全滿”指示燈亮?xí)r，說明USB2014卡的A/D數(shù)據(jù)已經(jīng)溢出
第二個OVERFLOW LED：與第一個并聯(lián)聯(lián)結(jié)，通過它可以將FIFO存儲器“全滿”指示燈移到上
二、 關(guān)于模擬輸入引腳37芯插頭XS1的管腳定義
(1).圖象說明
(2).表格說明
管腳號 名稱 管腳功能 特性 管腳號 名稱 管腳功能 特性
1 CH31 模擬信號輸入通道31 IN 20 CH30 模擬信號輸入通道30 IN
2 CH29 模擬信號輸入通道29 IN 21 CH28 模擬信號輸入通道28 IN
3 CH27 模擬信號輸入通道27 IN 22 CH26 模擬信號輸入通道26 IN
4 CH25 模擬信號輸入通道25 IN 23 CH24 模擬信號輸入通道24 IN
5 CH23 模擬信號輸入通道23 IN 24 CH22 模擬信號輸入通道22 IN
6 CH21 模擬信號輸入通道21 IN 25 CH20 模擬信號輸入通道20 IN
7 CH19 模擬信號輸入通道19 IN 26 CH18 模擬信號輸入通道18 IN
8 CH17 模擬信號輸入通道17 IN 27 CH16 模擬信號輸入通道16 IN
9 CH15 模擬信號輸入通道15 IN 28 CH14 模擬信號輸入通道14 IN
10 CH13 模擬信號輸入通道13 IN 29 CH12 模擬信號輸入通道12 IN
11 CH11 模擬信號輸入通道11 IN 30 CH10 模擬信號輸入通道10 IN
12 CH9 模擬信號輸入通道9 IN 31 CH8 模擬信號輸入通道8 IN
13 CH7 模擬信號輸入通道7 IN 32 CH6 模擬信號輸入通道6 IN
14 CH5 模擬信號輸入通道5 IN 33 CH4 模擬信號輸入通道4 IN
15 CH3 模擬信號輸入通道3 IN 34 CH2 模擬信號輸入通道2 IN
16 CH1 模擬信號輸入通道1 IN 35 CH0 模擬信號輸入通道0 IN
17 AGND 模擬地 IN 36 AGND 模擬地 IN
18 AGND 模擬地 IN 37 TR 外觸發(fā)信號 IN
19 DGND 數(shù)字地 IN
CH00～CH31：USB2014 A/D卡輸入通道號（單端方式時）
CH00～CH15 ：雙端模擬信號輸入正端 （ 雙端方式時）
CH16～CH31 ：雙端模擬信號輸入負(fù)端 （雙端方式時）
在調(diào)用InitDeviceAD初始化AD過程中，若用戶置硬件參數(shù)ADPara.GroundingMode為USB2014_SE_MODE常量時為單端方式，此時所有通道均可被采樣，若置硬件參數(shù)ADPara.GroundingMode為USB2014_DI_MODE常量時為雙端方式，此時，各通道的對應(yīng)關(guān)系如下表：
原始通道對 對應(yīng)的采樣通道號 原始通道對 對應(yīng)的采樣通道號
CH0,CH16 CH0 CH8,CH24 CH8
CH1,CH17 CH1 CH9,CH25 CH9
CH2,CH18 CH2 CH10,CH26 CH10
CH3,CH19 CH3 CH11,CH27 CH11
CH4,CH20 CH4 CH12,CH28 CH12
CH5,CH21 CH5 CH13,CH29 CH13
CH6,CH22 CH6 CH14,CH30 CH14
CH7,CH23 CH7 CH15,CH31 CH15
TR：外部觸發(fā)信號，在調(diào)用InitDeviceAD初始化AD過程中，若用戶置硬件參數(shù)ADPara.TriggerSource為USB2014_IN_TRIGGER常量（即內(nèi)觸發(fā)方式）時，此管腳信號對AD采樣無效，只有當(dāng)用戶置硬件參數(shù)ADPara.TriggerSource為USB2014_OUT_TRIGGER常量時，該管腳信號才有效。此時，當(dāng)TR管腳上的信號出現(xiàn)了上升沿（即由低至高的變化）時，USB2014 A/D卡將在硬件上響應(yīng)該信號，且立即啟動AD采集，用戶便可以用ReadDeviceAD函數(shù)讀取AD數(shù)據(jù)，如果這個TR信號沒有上升沿，則ReadDeviceAD函數(shù)以不返回的方式一直等待外觸發(fā)信號的到來，一旦AD被觸發(fā)后，不管TR信號的狀態(tài)如何，對后續(xù)AD采集無任何影響。過后用戶都可以調(diào)用ReleaseDeviceAD釋放AD設(shè)備，停止采樣（也只有停止后，新的外觸發(fā)信號才有效）。具體使用可以參考軟件說明書和演示工程。
AGND：模擬地
GND：數(shù)字地
二、 關(guān)于50芯插頭XS2的管腳定義
DI0～DI15為開關(guān)量輸入
DGND：數(shù)字地
DO0～DO15為開關(guān)量輸出
DGND：數(shù)字地
CLK2、OUT2、GATE2分別為8254定時/計數(shù)器2的三個管腳； DGND：數(shù)字地
六、短路套設(shè)置及數(shù)據(jù)格式
1、 模擬信號輸入方式選擇：
本卡模擬信號輸入的單、雙端選擇是由軟硬件共同完成的。
在調(diào)用InitDeviceAD初始化AD過程中，若用戶置硬件參數(shù)ADPara.GroundingMode為USB2014_SE_MODE常量時為單端方式，此時所有通道均可被采樣，若置硬件參數(shù)ADPara.GroundingMode為USB2014_DI_MODE常量時為雙端方式
① 單端輸入方式：
XF2
XF1
②雙端輸入方式
XF2
XF1
2 D/A模擬信號輸出范圍選擇
在USB2014板上，D/A模擬輸出范圍可選擇單極性0～5V、0～10V輸出，或選擇雙極性±5V、±10V輸出，通過跳線XF5、XF6、XF8可進(jìn)行選擇，跳線設(shè)置可按下表進(jìn)行選擇。其中XF5、XF6 選擇DA是單極性0～5V、0～10V輸出或雙極性±5V、±10V輸出；XF5選擇DA的模擬信號輸出量程。
D/A模擬信號輸出范圍選擇
輸出范圍 XF5、XF6 XF8
0～5V
0～10V
－5V～+5V
－10V～+10V
XF7選擇DA是單極性0～5V、0～10V輸出(1、2連)或雙極性±5V、±10V輸出(2、3連)上電清零選擇
3、A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器：
A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器各位定義如下：
D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
AD15 AD14 AD13 AD12 AD11 AD10 AD9 AD8 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0
其中：AD0～AD15：為A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的16位數(shù)據(jù)，它的具體定義如下表。
USB2014板雙極性模擬信號輸入時的結(jié)果數(shù)據(jù)格式如下表所示：
輸入 A/D結(jié)果編碼 原始碼(十六進(jìn)制) 原始碼(十進(jìn)制) 電壓mV
正滿度 0111 1111 1111 1111 7FFF 32767 +9999.69
正滿度－1LSB 0111 1111 1111 1110 7FFE 32766 +9999.38
中間值+1LSB 0000 0000 0000 0001 0001 1 +0.3052
中間值（零點） 0000 0000 0000 0000 0000 0 0
中間值－1LSB 1111 1111 1111 1111 FFFF -1 -0.3052
負(fù)滿度+1LSB 1000 0000 0000 0001 8001 -32767 -9999.69
負(fù)滿度 1000 0000 0000 0000 8000 -32768 -10000.00
3、DA轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器：
USB2014板為雙極性電壓輸出時數(shù)據(jù)格式如下表所示：
輸出 D/A數(shù)據(jù)編碼 原碼(十六進(jìn)制) 原碼(十進(jìn)制)
正滿度 1111 1111 1111 1111 FFFF 65535
正滿度－1LSB 1111 1111 1111 1110 FFFE 65534
中間值+1LSB 1000 0000 0000 0001 8001 32769
中間值（零點） 1000 0000 0000 0000 8000 32768
中間值－1LSB 0111 1111 1111 1111 7FFF 32767
負(fù)滿度+1LSB 0000 0000 0000 0001 0001 1
負(fù)滿度 0000 0000 0000 0000 0000 0
USB2014板為單極性電壓輸出時的數(shù)據(jù)格式如下表所示：
輸出 D/A結(jié)果編碼 原碼(十六進(jìn)制) 原碼(十進(jìn)制)
正滿度 1111 1111 1111 1111 FFFF 65535
正滿度－1LSB 1111 1111 1111 1110 FFFE 65534
中間值 1000 0000 0000 0000 8000 32768
零點+1LSB 0000 0000 0000 0001 0001 1
零點 0000 0000 0000 0000 0000 0
七、模擬輸入信號的連接方式
7．1 單端輸入方式：
USB2014板均可按圖4.1連接成模擬電壓單端輸入方式，16路模擬輸入信號連接到CH00～CH31端，其公共地連接到AGND端。
圖7.1單端輸入方式，主要應(yīng)用在噪聲干擾不高的場合
7．2雙端輸入方式：
USB2014板可按圖3.2連接成模擬電壓雙端輸入方式，可以有效抑制共模干擾信號，提高采集精度。8路模擬輸入信號正端接到CH00～CH15端，其模擬輸入信號負(fù)端接到CH16～CH31端，并在距離XS1插座近處，在負(fù)端與AGND端各接一只幾十KΩ至幾百KΩ的電阻（當(dāng)現(xiàn)場信號源內(nèi)阻小于100Ω時，該電阻應(yīng)為現(xiàn)場信號源內(nèi)阻的1000倍；當(dāng)現(xiàn)場信號源內(nèi)阻大于100Ω時，該電阻應(yīng)為現(xiàn)場信號源內(nèi)阻的2000倍），為儀表放大器輸入電路提供偏置。
圖7.2雙端輸入方式，主要應(yīng)用在噪聲干擾高的場合
第三章 工作原理
USB2014AD卡自帶時鐘和定時器，在設(shè)定首、末通道號后，模擬量從 37 芯 D 型接口輸入后，經(jīng)過 8 選一開關(guān)選擇通道進(jìn)入放大器，由放大器輸出到 A/D 轉(zhuǎn)換器，開始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，AD轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)寫入先進(jìn)先出存儲器 FIFO ，最后經(jīng)USB2014卡的USB系統(tǒng)將AD數(shù)據(jù)送入計算機。
1、AD工作模式：
USB2014具有二種采樣模式：偽同步采集模式、分頻采集模式
偽同步采集模式：模擬同步采樣模式，也叫分組采集模式，適合應(yīng)用在對一組輸入通道采樣的時差要求盡量小，但組之間的時間間隔較大的應(yīng)用場合。當(dāng)由定時器脈沖或外部時鐘有效邊沿啟動后，在板上邏輯的控制下以400KHz的速度，從第首通道FirstChannel開始順序轉(zhuǎn)換到末通道FirstChannel結(jié)束（FirstChannel<=LastChannel）。同時轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)順序?qū)懭隖IFO存儲器中，轉(zhuǎn)換完后重新進(jìn)入等待比較長的時間（時間長短由用戶設(shè)定），等待下一個啟動信號，再開始從FirstChannel到LastChannel通道的轉(zhuǎn)換，如此循環(huán)下去。
分頻器采集模式：也叫連續(xù)采集模式當(dāng)由定時器脈沖或外部時鐘有效邊沿啟動后，AD開始轉(zhuǎn)換當(dāng)前通道，并且AD在轉(zhuǎn)換時板上邏輯電路自動設(shè)置為下一個轉(zhuǎn)換通道，等待下一個有效啟動脈沖到來。通道轉(zhuǎn)換順序為：從首通道FirstChannel開始順序轉(zhuǎn)換到第末通道LastChannel結(jié)束，然后由重新從FirstChannel到LastChannel通道，如此循環(huán)直到用戶結(jié)束轉(zhuǎn)換，（FirstChannel<=LastChannel）。AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)順序?qū)懭隖IFO寄存器中。
因此，在不同模式下，啟動時鐘的最大頻率不同。由于AD的轉(zhuǎn)換速度是400KHz，各種模式下的最大轉(zhuǎn)換速度如下：
偽同步采集模式：K個通道的轉(zhuǎn)換時間 T = 10*K （uS）， K=(LastChannel-FirstChannel+1)為一次轉(zhuǎn)換的輸入通道數(shù)量。等效每通道最大采樣速度：100K(Hz)/(LastChannel-FirstChannel+1)。
分頻器采集模式：每通道最小轉(zhuǎn)換時間：Tmin=10uS/通道，等效每通道最大轉(zhuǎn)換速度（KHz）：100/（轉(zhuǎn)換通道個數(shù)）。
2、A/D轉(zhuǎn)換啟動控制：
轉(zhuǎn)換啟動可以由軟件或外部硬件觸發(fā)啟動整個轉(zhuǎn)換過程，除非用戶終止轉(zhuǎn)換，否則將一直轉(zhuǎn)換下去。
一旦啟動轉(zhuǎn)換，AD轉(zhuǎn)換將在板上定時器或外部時鐘驅(qū)動下按用戶設(shè)置的起始、終止通道逐一通道順序、循環(huán)轉(zhuǎn)換。
3、板上轉(zhuǎn)換定時器：
USB2014的16位定時器為模擬轉(zhuǎn)換提供精確的定時，定時器輸入基準(zhǔn)時鐘為4MHz，周期為250納秒。定時器為減法計數(shù)器，當(dāng)由用戶設(shè)置的初值減到1時，發(fā)出啟動脈沖并自動將定時器數(shù)據(jù)重新設(shè)置為初值。
16位數(shù)據(jù)初值范圍：2-65535，對應(yīng)周期=0.25*N(uS)，N：設(shè)置的16位定時器初值。
1、在分頻器采樣模式下：最小轉(zhuǎn)換周期為10uS（初值=40），由此USB2014的轉(zhuǎn)換周期為：10uS ~16384uS。
2、 偽同步采集：所謂偽同步采集是指設(shè)定的首末通道內(nèi)以AD的最高速率采集（本卡為100K，周期為10us,由8253的0通道決定），而首末通道之間的時間T1可由程序設(shè)定，本板由8253的通道的時間常數(shù)確定，。T1 = 時間常數(shù)（2-65535）×0.25us,例如：對2、3、4、5、6通道實現(xiàn)偽同步采集如下圖：
啟動信號
其中：
10us 為觸發(fā)A/D轉(zhuǎn)換的周期（一般為本卡最高速率，即100KHz）。此周期可以通過改變硬件參數(shù)ADPara.Frequency來實現(xiàn)。
T1為每組轉(zhuǎn)換完之后與下一組轉(zhuǎn)換開始之前的時間間隔，這個時間可由軟件按需求設(shè)定。 它由硬件參數(shù)ADPara.GroupInterval來實現(xiàn)。
4、FIFO數(shù)據(jù)、狀態(tài)：
FIFO中的數(shù)據(jù)按從首通道FirstChannel到末通道LastChannel的采樣數(shù)據(jù)依次循環(huán)存放，如下：
FirstChannel, FirstChannel+1 ,…., LastChannel…….FirstChannel,..,LastChannel,……結(jié)束
USB2014的FIFO（先進(jìn)先出寄存器）容量為32K字，具有空（EF）、半滿（HF）、溢出（FF）標(biāo)志，標(biāo)志為“0”時有效。采樣數(shù)據(jù)不斷的寫入FIFO中，用戶檢測到半滿標(biāo)志后，立即讀入16K個數(shù)據(jù)，以保持FIFO中的數(shù)據(jù)不超過32K個，否則FIFO溢出，數(shù)據(jù)隊列順序會打亂（新進(jìn)入的數(shù)據(jù)將沖掉最先寫入的數(shù)據(jù)）。如果出現(xiàn)FIFO溢出，只能靠提高計算機速度或降低采樣速度或擴大存儲器容量來彌補。
第四章 可編程定時/計數(shù)器8254編程描述
有關(guān)8254詳細(xì)情況請參見8254技術(shù)手冊或有關(guān)資料。
一、控制字
在使用8254內(nèi)部計數(shù)器前，必須先向8254內(nèi)部控制字寄存器寫入控制字和寫入計數(shù)器
置值。
控制字寄存器格式如下：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
SC1 SC0 RL1 RL0 M2 M1 M0 BCD
各位定義如下：
BCD：計數(shù)器計數(shù)方式選擇，可采用二進(jìn)制或BCD碼。
M2、M1、M0：計數(shù)器工作方式選擇，可有六種工作方式，具體含義見下表。
BCD 計數(shù)類型
0 二進(jìn)制計數(shù)
1 BCD碼計數(shù)
M2 M1 M0 方式
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 2
0 1 1 3
1 0 0 4
1 0 1 5
SC1 SC0 選擇計數(shù)器
0 0 計數(shù)器0
0 1 計數(shù)器1
1 0 計數(shù)器2
1 1 非法
RL1 RL0 操作類型
0 0 計數(shù)器鎖存操作
0 1 只讀/寫低字節(jié)
1 0 只讀/寫高字節(jié)
1 1 先讀/寫低字節(jié)
后讀/寫高字節(jié)
RL1、RL0計數(shù)器讀寫操作長度選擇，以決定對計數(shù)器進(jìn)行裝入或讀出是雙字節(jié)還是單字節(jié)。SC1、SC0選擇計數(shù)器0、1或2。
當(dāng)對8254寫入控制字后，就要給計數(shù)器賦初值了。當(dāng)控制字D0＝0時，即二進(jìn)制計數(shù)，初值可在0000H～FFFFH之間選擇，當(dāng)控制字D0＝1時，則裝入計數(shù)器的初值應(yīng)選十進(jìn)制方式，其值可在0000～9999十進(jìn)制數(shù)之間選擇，但無論何種計數(shù)方式，當(dāng)初值為0000時，計數(shù)器的計數(shù)值最大。
二、工作方式
對8254的讀寫操作
當(dāng)寫入方式0控制字后，計數(shù)器輸出立即變成低電平，當(dāng)賦初值后，計數(shù)器馬上開始計數(shù)，并且輸出一直保持低電平，當(dāng)計數(shù)結(jié)束時變成高電平，并且一直保持到重新裝入初值或復(fù)位時為止。當(dāng)控制字中D5D4＝11時，在寫入低字節(jié)后計數(shù)器還不計數(shù)，當(dāng)寫入高字節(jié)后，計數(shù)器才開始計數(shù)，如果對正在做計數(shù)的計數(shù)器裝入一個新值，則計數(shù)器又從新裝入的計數(shù)值開始，重新作減量計數(shù)�？捎瞄T控端GATE控制計數(shù)，當(dāng)GATE＝0時，禁止計數(shù)，當(dāng)GATE＝1時，允許計數(shù)。
方式1—可編程單次脈沖方式
該方式要在門控信號GATE作用下工作。當(dāng)裝入計數(shù)初值N之后，要等GATE由低變高，并保持高時開始計數(shù)，此時輸出OUT變成低電平，當(dāng)計數(shù)結(jié)束時，輸出變成高電平，即輸出單次脈沖的寬度由裝入的計數(shù)初值N來決定。當(dāng)計數(shù)器減量計數(shù)未到零時，又裝入一個新的計數(shù)值N1，則這個新值，不會影響當(dāng)前的操作，只有原計數(shù)值減到零且有一個GATE上升沿時，計數(shù)器才從N1開始計數(shù)。如當(dāng)前操作還未完，又有一次GATE上升沿時，則停止當(dāng)前計數(shù)，又重新從N1開始計數(shù)，這時輸出單次脈沖就被加寬。
方式2—頻率發(fā)生器方式
在該方式下，計數(shù)器裝入初始值，開始工作后，輸出端將不斷輸出負(fù)脈沖，其寬度等于一個時鐘周期，兩負(fù)脈沖間的時鐘個數(shù)等于計數(shù)器裝入的初始值。在方式2中門控信號相當(dāng)于復(fù)位信號，當(dāng)GATE＝0時，立即強迫輸出為高電平，當(dāng)GATE＝1時，便啟動一次新的計數(shù)周期，這樣可以用一個外部控制邏輯來控制GATE，從而達(dá)到同步計數(shù)的作用。當(dāng)然計數(shù)器也可以用軟件控制GATE而達(dá)到同步控制目的。
方式3—方波頻率發(fā)生器方式
與方式2類似，當(dāng)裝入一個計數(shù)器初值N后，在GATE信號上升沿啟動計數(shù)，定時/計數(shù)器此時作減2計數(shù)，在完成前一半計數(shù)時，輸出一直保持高電平，而在進(jìn)行后一半計數(shù)時，輸出又變成低電平。若裝入的數(shù)N為奇數(shù)，則在（N＋1）/2個計數(shù)期間，輸出保持高電平。在（N－1）/2個計數(shù)期間，輸出保持低電平。若在一次計數(shù)期間，將一個新的初值裝入計數(shù)器，那么在當(dāng)前的計數(shù)發(fā)生跳變時，計數(shù)器馬上又按新的計數(shù)開始計數(shù)。
方式4—軟件觸發(fā)選通方式
用控制字設(shè)置該方式后，輸出即變?yōu)楦唠娖�，在GATE＝1時，計數(shù)器一旦裝入初值，便馬上開始計數(shù)，每當(dāng)計數(shù)結(jié)束，便立即在輸出端送出一個寬度等于一個時鐘周期的負(fù)脈沖。如果在一次計數(shù)期間，裝入了一個新的計數(shù)值。則在當(dāng)前的計數(shù)結(jié)束，送出負(fù)脈沖后，馬上以這個新的計數(shù)開始計數(shù)。在GATE＝0時，禁止計數(shù)，這些均與方式2同，但這不是用GATE的上升沿來啟動計數(shù)的。
方式5—硬件觸發(fā)選通方式
當(dāng)采用該方式工作時，在GATE信號的上升沿啟動計數(shù)器開始計數(shù)，輸出一直保持高電平，當(dāng)計數(shù)結(jié)束時，輸出一個寬度等于時鐘周期的負(fù)脈沖。在此種方式下，GATE是高電平或低電平都不再影響計數(shù)器工作。但計數(shù)操作可用GATE信號的上升沿重新觸發(fā)，便又從原來的初值開始計數(shù)，計數(shù)期間，輸出又一直保持高電平。
在上述六種工作方式中，GATE信號均起作用，現(xiàn)將GATE信號的作用列于表中：
GATE 低電平或下降沿 上升沿 高電平
方式0 禁止計數(shù) 無作用 允許計數(shù)
方式1 無作用 啟動計數(shù)，
下一時鐘后輸出變低 無作用
方式2 禁止計數(shù)并輸出為高 啟動計數(shù) 允許計數(shù)
方式3 禁止計數(shù)并輸出為高 啟動計數(shù) 允許計數(shù)
方式4 禁止計數(shù) 無作用 允許計數(shù)
方式5 無作用 啟動計數(shù) 無作用
注意：8254的每個定時/計數(shù)器在所有操作方式下，均不能設(shè)置初值為“１”，否則定時/計數(shù)器將停止計數(shù)及計數(shù)輸出。
第五章 USB2014 A/D、D/A卡的應(yīng)用、校準(zhǔn)、保修
一、USB2014演示系統(tǒng)的操作：
請見本公司軟件說明書的USB部分。
二、用注意事項
在公司售出的產(chǎn)品包裝中，用戶將會找到這本說明書和USB2014板，同時還有產(chǎn)品質(zhì)�？�。產(chǎn)品質(zhì)�？ㄕ堄脩魟�(wù)必妥善保存，當(dāng)該產(chǎn)品出現(xiàn)問題需要維修時，請用戶將產(chǎn)品質(zhì)保卡同產(chǎn)品一起，寄回本公司，以便我們能盡快的幫用戶解決問題。
在使用USB2014板時，應(yīng)注意以下問題：
1、 USB2014板正面的IC芯片不要用手去摸，防止芯片受到靜電的危害。
2、 用戶務(wù)必注意電源的開關(guān)順序，使用時要求先開主機電源，后開信號源的電
源；先關(guān)信號源的電源，后關(guān)主機電源。
三、校準(zhǔn)
USB2014板出廠時已經(jīng)校準(zhǔn)，只有當(dāng)用戶使用一段時間后，或者用戶認(rèn)為需要時才做校準(zhǔn)。
準(zhǔn)備一塊5位半精度以上數(shù)字電壓表，安裝好USB2014，打開主機電源，預(yù)熱15分種。
3.1、 A/D校準(zhǔn)
1）選模擬輸入的任兩個通道，比如CH0、CH1通道，將CH0通道輸入接0伏電壓,CH1接正滿度電壓9999.70毫伏，在WINDOWS下運行USB2014測試程序,選擇0通道、程控增益為1，屏幕為單通道顯示（即只采集0通道），鍵入ESC鍵，采集程序開始采集后，調(diào)整電位器RP1，使N6（PGA202）的第11、12腳對地電壓為0.000V。選擇1通道、程控增益為1，屏幕為單通道顯示（即只采集1通道），鍵入ESC鍵，采集程序開始采集后，調(diào)整電位器RP2，使N6（PGA202）的第11、12腳對地電壓為9999.70V。重復(fù)以上步驟，直到滿足要求為止
2）在Windows下運行USB2014測試程序，選擇0、1通道，調(diào)整RP3（調(diào)零）使CH0通道的采樣值在FFFFH～00000H之間的變化，調(diào)整RP4（調(diào)滿度）使CH1通道的值在7FFFH～7FFE之間變化，反復(fù)調(diào)整RP3、RP4直到滿足為止。
3）如果放大器增益大于1,在程控增益欄內(nèi)鍵入相應(yīng)值(參照本公司軟件說明書的USB部分),CH1通道也要接入相應(yīng)的滿度電壓。
3.2、 D/A校準(zhǔn)
在進(jìn)行校準(zhǔn)前請對D/A模擬信號輸出范圍選擇:
（一） 雙極性輸出的校準(zhǔn)
將數(shù)字電壓表的地線與37芯D型插頭XS1中的任意模擬地(AGND)相
接,電壓表的輸入端與需要校準(zhǔn)的DA通道相連接。
1） 在Windows下運行USB2014測試程序，選擇菜單文件操作下的D/A輸出檢
測，根據(jù)需要校準(zhǔn)的通道選擇相應(yīng)的手動單點輸出。
2） 將D/A輸出設(shè)置為32768，通過調(diào)整電位器RP5，使相應(yīng)的D/A輸出
為0.000V。
3） 將D/A輸出設(shè)置為65535，通過調(diào)整電位器RP6，使相應(yīng)的D/A輸出為5.000或10.000V�；蛘邔/A輸出設(shè)置為0，通過調(diào)整電位器RP6，使相應(yīng)的D/A輸出為-5.000或-10.000V。
4） 重復(fù)以上3)、4）步驟，直到滿足要求為止。
（二） 單極性輸出的校準(zhǔn)
1） 將數(shù)字電壓表的地線與37芯D型插頭XS1中的任意模擬地(AGND)相
接,電壓表的輸入端與需要校準(zhǔn)的DA通道相連接。
2） 在Windows下運行USB2014測試程序，選擇菜單文件操作下的D/A輸出檢
測，根據(jù)需要校準(zhǔn)的通道選擇相應(yīng)的手動單點輸出。
3） 將D/A輸出設(shè)置為0，通過調(diào)整電位器RP5，使相應(yīng)的D/A輸出為0.000V。
4） 將D/A輸出設(shè)置為65535，通過調(diào)整電位器RP6，使相應(yīng)的D/A輸出為
5.000或10.000V。
5） 重復(fù)以上3)、4）步驟，直到滿足要求為止。
四、保修
USB2014自出廠之日起，兩年內(nèi)，凡用戶遵守運輸，貯存和使用規(guī)則，而質(zhì)量低于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)者公司免費修理。
