產(chǎn)品主要特性:
A/D部分模擬電壓輸入范圍：±10V。 A/D轉(zhuǎn)換分辨率：16Bit ，32K字FIFO存儲(chǔ)器保證AD數(shù)據(jù)的完整性。 16 單端模擬信號(hào)輸入 8雙端模擬信號(hào)輸入
→ 性能及技術(shù)指標(biāo)
USB2015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(jì)算機(jī)，構(gòu)成實(shí)驗(yàn)室、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中心、野外測(cè)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(diǎn)，因此是便攜式系統(tǒng)用戶的最佳選擇。
USB2015板上裝有16Bit分辨率的A/D轉(zhuǎn)換器和12Bit分辨率的D/A轉(zhuǎn)換器。為用戶提供了16路單端/8路雙端模擬信號(hào)輸入和4路模擬信號(hào)輸出。A/D轉(zhuǎn)換器輸入信號(hào)范圍為±10V。模擬電壓輸出范圍：±5V，±10V, 0～10V，0～5V。
USB2015數(shù)據(jù)采集板具有二種采樣模式：
1、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)
（一）性能
1、A/D部分
模擬電壓輸入范圍：±10V。
A/D轉(zhuǎn)換分辨率：16Bit ，32K字FIFO存儲(chǔ)器保證AD數(shù)據(jù)的完整性。
16 單端模擬信號(hào)輸入
8雙端模擬信號(hào)輸入
2、D/A部分
D/A轉(zhuǎn)換分辨率：12BIT
模擬電壓輸出范圍：±5V，±10V, 0～10V，0～5V。
4路模擬信號(hào)輸出通道
3、I/O部分
8路開關(guān)量輸入
8路開關(guān)量輸出
（二）應(yīng)用
野外測(cè)控
信號(hào)采集
醫(yī)療設(shè)備
（三）技術(shù)指標(biāo)
1、模擬信號(hào)輸入部分
模擬通道輸入數(shù)： 32路單端/16路雙端模擬信號(hào)輸入支持通道掃描及偽同時(shí)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(shí)器或外部時(shí)鐘啟動(dòng)后，USB2015以100KHz的最大速度對(duì)用戶設(shè)置的一組通道采樣，結(jié)束后等待下一次啟動(dòng)，如此循環(huán)采樣）
模擬輸入阻抗：100MΩ
模擬輸入共模電壓范圍：>±2V
放大器建立時(shí)間：2Us
2、A/D轉(zhuǎn)換電路部分
A/D分辨率：12Bit(4096)
非線性誤差：±1LSB(最大)
轉(zhuǎn)換時(shí)間：10μS
系統(tǒng)測(cè)量精度(滿量程)：0.1%
采樣速率：100K
轉(zhuǎn)換時(shí)間：10 us
系統(tǒng)測(cè)量精度(滿量程)：0.1%
3、D/A轉(zhuǎn)換電路部分
輸出通道數(shù)：2路
模擬輸出電壓范圍：0～5V、±5V、0～10V、±10V
D/A分辨率：12Bit(4096)
非線性誤差：±1LIB(最大)
D/A輸出精度(滿量程)：±1LIB
建立時(shí)間：10μS(0.01%精度)
輸出阻抗：0.2Ω
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
8路數(shù)字量輸入、8路數(shù)字量輸出經(jīng)過20腳扁平電纜插座 XS2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、 USB2015板外形尺寸:137.16006mm * 114.427m
6、USB2015機(jī)箱（鋁合金外殼）的尺寸：
310mm （長(zhǎng)）* 260mm（寬）*60mm(高)
第二章 元件位置圖、信號(hào)插座、跳線和數(shù)據(jù)定義
一、 主要元件位置圖（模擬信號(hào)輸入量程為±10V，模擬信號(hào)輸出量程為±5V）
USB2015板的單端模擬輸入主要跳線位置圖（出廠標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置）
RP1：D/A輸出電壓零點(diǎn)調(diào)整電位器
RP2：D/A0輸出電壓滿度調(diào)整電位器
RP3：D/A1輸出電壓滿度調(diào)整電位器
RP4：D/A2輸出電壓滿度調(diào)整電位器
RP5：D/A3輸出電壓滿度調(diào)整電位器
RP6：程控儀表放大器零點(diǎn)調(diào)整電位器
RP7：程控儀表放大器滿度調(diào)整電位器
RP8：A/D零點(diǎn)調(diào)整電位器
RP9：A/D滿度調(diào)整電位器
XF4、XF5：模擬電壓輸入單端、雙端選擇
XS1: 模擬信號(hào)輸入和模擬信號(hào)輸出連接插座
XS2：開關(guān)量輸入/輸出插座
XS3：4路定時(shí)/計(jì)數(shù)器連接插座
第一個(gè)POWER LED: USB2015卡電源指示燈，USB2015與計(jì)算機(jī)通過USB帶纜連接后，此指示燈應(yīng)亮
第二個(gè)POWER LED：與POWER LED并聯(lián)聯(lián)接，當(dāng)將USB2015放置于機(jī)箱內(nèi)時(shí)，可將其電源指示燈移到機(jī)箱上
第一個(gè)OVERFLOW LED：當(dāng)USB2015卡上FIFO存儲(chǔ)器“全滿”指示燈亮?xí)r，說明USB2015卡的A/D數(shù)據(jù)已經(jīng)溢出
第二個(gè)OVERFLOW LED：與第一個(gè)并聯(lián)聯(lián)結(jié)，通過它可以將FIFO存儲(chǔ)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
DA0～DA3：DA輸出通道號(hào)
CH0～CH15：AD輸入通道號(hào)（單端方式時(shí)）
CH0～CH7 ：雙端模擬信號(hào)輸入正端 （ 雙端方式時(shí)）
CH8～CH15 ：雙端模擬信號(hào)輸入負(fù)端 （雙端方式時(shí)）
在調(diào)用InitDeviceAD初始化AD過程中，若用戶置硬件參數(shù)ADPara.GroundingMode為USB2015_SE_MODE常量時(shí)為單端方式，此時(shí)所有通道均可被采樣，若置硬件參數(shù)ADPara.GroundingMode為USB2015_DI_MODE常量時(shí)為雙端方式，此時(shí)，各通道的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：
原始通道對(duì) 對(duì)應(yīng)的采樣通道號(hào)
CH0,CH8 CH0
CH1,CH9 CH1
CH2,CH10 CH2
CH3,CH11 CH3
CH4,CH12 CH4
CH5,CH13 CH5
CH6,CH14 CH6
CH7,CH15 CH7
TR：外部觸發(fā)信號(hào)，在調(diào)用InitDeviceAD初始化AD過程中，若用戶置硬件參數(shù)ADPara.TriggerSource為USB2015_IN_TRIGGER常量（即內(nèi)觸發(fā)方式）時(shí)，此管腳信號(hào)對(duì)AD采樣無效，只有當(dāng)用戶置硬件參數(shù)ADPara.TriggerSource為USB2015_OUT_TRIGGER常量時(shí)，該管腳信號(hào)才有效。此時(shí)，當(dāng)TR管腳上的信號(hào)出現(xiàn)了上升沿（即由低至高的變化）時(shí)，USB2015 A/D卡將在硬件上響應(yīng)該信號(hào)，且立即啟動(dòng)AD采集，用戶便可以用ReadDeviceAD函數(shù)讀取AD數(shù)據(jù)，如果這個(gè)TR信號(hào)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(hào)的到來，一旦AD被觸發(fā)后，不管TR信號(hào)的狀態(tài)如何，對(duì)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(hào)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
DGND：數(shù)字地
三、關(guān)于20芯插頭XS2開關(guān)量輸入的管腳定義
管腳號(hào) 管腳定義 管腳號(hào) 管腳定義
1 DI0 2 DI1
3 DI2 4 DI3
5 DI4 6 DI5
7 DI6 8 DI7
9 DGND 10 DGND
11 DO0 12 DO1
13 DO2 14 DO3
15 DO4 16 DO5
17 DO6 18 DO7
19 DGND 20 DGND
DI0～DI7為開關(guān)量輸入
DO0～DO7為開關(guān)量輸出
DGND：數(shù)字地
四、關(guān)于20芯插頭XS34路定時(shí)/計(jì)數(shù)器的管腳定義
管腳號(hào) 管腳定義 管腳號(hào) 管腳定義
1 OUT0 2 GATE0
3 CLK0 4 DGND
5 OUT1 6 GATE1
7 CLK1 8 DGND
9 OUT2 10 GATE2
11 CLK2 12 DGND
13 OUT3 14 GATE3
15 CLK3 16 DGND
17 DGND 18 CLK
19 DGND 20 VCC
OUT0～OUT3 分別為4路定時(shí)/計(jì)數(shù)器的信號(hào)輸出端；
GATE0～GATE3 分別為4路定時(shí)/計(jì)數(shù)器的門控端；
CLK0～CLK3 分別為4路定時(shí)/計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘端；
CLK與板卡上的4M晶振相連。
DGND：數(shù)字地
六、短路套設(shè)置及數(shù)據(jù)格式
1、 模擬信號(hào)輸入方式選擇：
本卡模擬信號(hào)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USB2015_SE_MODE常量時(shí)為單端方式，此時(shí)所有通道均可被采樣，若置硬件參數(shù)ADPara.GroundingMode為USB2015_DI_MODE常量時(shí)為雙端方式
①
單端輸入方式：
XF4
XF5
②
雙端輸入方式：
XF4
XF5
2、模擬信號(hào)輸出量程選擇
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。
輸入 A/D結(jié)果編碼(二進(jìn)制) A/D結(jié)果編碼(十六進(jìn)制)
正滿度 1111111111111111 FFFF
正滿度－1LSB 1111111111111110 FFFE
中間值+1LSB 1110000000000001 8001
中間值（零點(diǎn)） 1000000000000000 8000
中間值－1LSB 0111111111111111 7FFF
負(fù)滿度+1LSB 0000000000000001 0001
負(fù)滿度 0000000000000000 0000
4、D/A數(shù)據(jù)格式：
D/A轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器
數(shù)據(jù)位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
數(shù)字信號(hào) DA7 DA6 DA5 DA4 DA3 DA2 DA1 DA0
數(shù)據(jù)位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
數(shù)字信號(hào) NC NC NC NC DA11 DA10 DA9 DA8
其中，DA11—DA0為需要進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換的12 位數(shù)據(jù)。NC：不用。
USB2015板為雙極性電壓輸出時(shí)數(shù)據(jù)格式如下表所示：
輸入 D/A數(shù)據(jù)編碼
正滿度 1111 1111 1111
正滿度－1LSB 1111 1111 1110
中間值+1LSB 1000 0000 0001
中間值（零點(diǎn)） 1000 0000 0000
中間值－1LSB 0111 1111 1111
負(fù)滿度+1LSB 0000 0000 0001
負(fù)滿度 0000 0000 0000
USB2015板為單極性電壓輸出時(shí)的數(shù)據(jù)格式如下表所示：
輸入 A/D結(jié)果編碼
正滿度 1111 1111 1111
正滿度－1LSB 1111 1111 1110
零點(diǎn)+1LSB 1000 0000 0001
零點(diǎn) 0000 0000 0000
七、模擬輸入信號(hào)的連接方式
7．1 單端輸入方式：
USB2015板均可按圖4.1連接成模擬電壓?jiǎn)味溯斎敕绞剑?6路模擬輸入信號(hào)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(chǎng)合
7．2雙端輸入方式：
USB2015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(hào)，提高采集精度。8路模擬輸入信號(hào)正端接到CH00～CH15端，其模擬輸入信號(hào)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(chǎng)信號(hào)源內(nèi)阻小于100Ω時(shí)，該電阻應(yīng)為現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)源內(nèi)阻的1000倍；當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)源內(nèi)阻大于100Ω時(shí)，該電阻應(yīng)為現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)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(chǎng)合
第三章 工作原理
USB2015AD卡自帶時(shí)鐘和定時(shí)器，在設(shè)定首、末通道號(hào)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(chǔ)器 FIFO ，最后經(jīng)USB2015卡的USB系統(tǒng)將AD數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)。
1、AD工作模式：
USB2015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(duì)一組輸入通道采樣的時(shí)差要求盡量小，但組之間的時(shí)間間隔較大的應(yīng)用場(chǎng)合。當(dāng)由定時(shí)器脈沖或外部時(shí)鐘有效邊沿啟動(dòng)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(shí)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)順序?qū)懭隖IFO存儲(chǔ)器中，轉(zhuǎn)換完后重新進(jìn)入等待比較長(zhǎng)的時(shí)間（時(shí)間長(zhǎng)短由用戶設(shè)定），等待下一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，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(shí)器脈沖或外部時(shí)鐘有效邊沿啟動(dòng)后，AD開始轉(zhuǎn)換當(dāng)前通道，并且AD在轉(zhuǎn)換時(shí)板上邏輯電路自動(dòng)設(shè)置為下一個(gè)轉(zhuǎn)換通道，等待下一個(gè)有效啟動(dòng)脈沖到來。通道轉(zhuǎn)換順序?yàn)椋簭氖淄ǖ繤irstChannel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(dòng)時(shí)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(gè)通道的轉(zhuǎn)換時(shí)間 T = 2.5*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：400K(Hz)/(LastChannel-FirstChannel+1)。
分頻器采集模式：每通道最小轉(zhuǎn)換時(shí)間：Tmin=2.5uS/通道，等效每通道最大轉(zhuǎn)換速度（KHz）：400/（轉(zhuǎn)換通道個(gè)數(shù)）。
2、A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)控制：
轉(zhuǎn)換啟動(dòng)可以由軟件或外部硬件觸發(fā)啟動(dòng)整個(gè)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(dòng)轉(zhuǎn)換，AD轉(zhuǎn)換將在板上定時(shí)器或外部時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)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(shí)器：
USB2015的16位定時(shí)器為模擬轉(zhuǎn)換提供精確的定時(shí)，定時(shí)器輸入基準(zhǔn)時(shí)鐘為4MHz，周期為250納秒。定時(shí)器為減法計(jì)數(shù)器，當(dāng)由用戶設(shè)置的初值減到1時(shí)，發(fā)出啟動(dòng)脈沖并自動(dòng)將定時(shí)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(duì)應(yīng)周期=0.25*N(uS)，N：設(shè)置的16位定時(shí)器初值。
1、在分頻器采樣模式下：最小轉(zhuǎn)換周期為2.5uS（初值=10），由此USB2015的轉(zhuǎn)換周期為：2.5uS ~16384uS。
2、 偽同步采集，也叫分組采集，即將首末通道所限定的通道數(shù)作為采樣組，假如FirstChannel=0, LastChannel=7那么0,1,2,3……7共8個(gè)通道作為采樣組，0到7通道之間的采樣頻率由ADPara. Frequency參數(shù)指定，通常為AD的最高速率（本卡為400K，周期為2.5us,由8253的0通道決定），每完成一個(gè)采樣組，即暫停下一段時(shí)間，這段時(shí)間由ADPara. GroupInterval參數(shù)決定，如下面的T1時(shí)間，它可以精確到1微秒，當(dāng)這段時(shí)間一旦結(jié)束，即刻開始下一個(gè)采樣組的轉(zhuǎn)換，依次周而復(fù)始地進(jìn)行。
啟動(dòng)信號(hào)
其中：
2.5us 為觸發(fā)A/D轉(zhuǎn)換的周期（一般為本卡最高速率，即400KHz）。此周期可以通過改變硬件參數(shù)ADPara.Frequency來實(shí)現(xiàn)，其單位為1Hz。
T1為每組轉(zhuǎn)換完之后與下一組轉(zhuǎn)換開始之前的時(shí)間間隔，這個(gè)時(shí)間可由軟件按需求設(shè)定。 它由硬件參數(shù)ADPara.GroupInterval來實(shí)現(xiàn)，其單位為1微秒。
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
USB2015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(shí)有效。采樣數(shù)據(jù)不斷的寫入FIFO中，用戶檢測(cè)到半滿標(biāo)志后，立即讀入16K個(gè)數(shù)據(jù)，以保持FIFO中的數(shù)據(jù)不超過32K個(gè)，否則FIFO溢出，數(shù)據(jù)隊(duì)列順序會(huì)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(jì)算機(jī)速度或降低采樣速度或擴(kuò)大存儲(chǔ)器容量來彌補(bǔ)。
第四章 可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8254編程描述
有關(guān)8254詳細(xì)情況請(qǐng)參見8254技術(shù)手冊(cè)或有關(guān)資料。
一、控制字
在使用8254內(nèi)部計(jì)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(jì)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(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)方式選擇，可采用二進(jìn)制或BCD碼。
M2、M1、M0：計(jì)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(jì)數(shù)類型
0 二進(jìn)制計(jì)數(shù)
1 BCD碼計(jì)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(jì)數(shù)器
0 0 計(jì)數(shù)器0
0 1 計(jì)數(shù)器1
1 0 計(jì)數(shù)器2
1 1 非法
RL1 RL0 操作類型
0 0 計(jì)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(jì)數(shù)器讀寫操作長(zhǎng)度選擇，以決定對(duì)計(jì)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(jì)數(shù)器0、1或2。
當(dāng)對(duì)8254寫入控制字后，就要給計(jì)數(shù)器賦初值了。當(dāng)控制字D0＝0時(shí)，即二進(jìn)制計(jì)數(shù)，初值可在0000H～FFFFH之間選擇，當(dāng)控制字D0＝1時(shí)，則裝入計(jì)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(jì)數(shù)方式，當(dāng)初值為0000時(shí)，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值最大。
二、工作方式
對(duì)8254的讀寫操作
方式0-計(jì)數(shù)結(jié)束中斷
當(dāng)寫入方式0控制字后，計(jì)數(shù)器輸出立即變成低電平，當(dāng)賦初值后，計(jì)數(shù)器馬上開始計(jì)數(shù)，并且輸出一直保持低電平，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)變成高電平，并且一直保持到重新裝入初值或復(fù)位時(shí)為止。當(dāng)控制字中D5D4＝11時(shí)，在寫入低字節(jié)后計(jì)數(shù)器還不計(jì)數(shù)，當(dāng)寫入高字節(jié)后，計(jì)數(shù)器才開始計(jì)數(shù)，如果對(duì)正在做計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器裝入一個(gè)新值，則計(jì)數(shù)器又從新裝入的計(jì)數(shù)值開始，重新作減量計(jì)數(shù)。可用門控端GATE控制計(jì)數(shù)，當(dāng)GATE＝0時(shí)，禁止計(jì)數(shù)，當(dāng)GATE＝1時(shí)，允許計(jì)數(shù)。
方式1—可編程單次脈沖方式
該方式要在門控信號(hào)GATE作用下工作。當(dāng)裝入計(jì)數(shù)初值N之后，要等GATE由低變高，并保持高時(shí)開始計(jì)數(shù)，此時(shí)輸出OUT變成低電平，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)，輸出變成高電平，即輸出單次脈沖的寬度由裝入的計(jì)數(shù)初值N來決定。當(dāng)計(jì)數(shù)器減量計(jì)數(shù)未到零時(shí)，又裝入一個(gè)新的計(jì)數(shù)值N1，則這個(gè)新值，不會(huì)影響當(dāng)前的操作，只有原計(jì)數(shù)值減到零且有一個(gè)GATE上升沿時(shí)，計(jì)數(shù)器才從N1開始計(jì)數(shù)。如當(dāng)前操作還未完，又有一次GATE上升沿時(shí)，則停止當(dāng)前計(jì)數(shù)，又重新從N1開始計(jì)數(shù)，這時(shí)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(jì)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(gè)時(shí)鐘周期，兩負(fù)脈沖間的時(shí)鐘個(gè)數(shù)等于計(jì)數(shù)器裝入的初始值。在方式2中門控信號(hào)相當(dāng)于復(fù)位信號(hào)，當(dāng)GATE＝0時(shí)，立即強(qiáng)迫輸出為高電平，當(dāng)GATE＝1時(shí)，便啟動(dòng)一次新的計(jì)數(shù)周期，這樣可以用一個(gè)外部控制邏輯來控制GATE，從而達(dá)到同步計(jì)數(shù)的作用。當(dāng)然計(jì)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(gè)計(jì)數(shù)器初值N后，在GATE信號(hào)上升沿啟動(dòng)計(jì)數(shù)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器此時(shí)作減2計(jì)數(shù)，在完成前一半計(jì)數(shù)時(shí)，輸出一直保持高電平，而在進(jìn)行后一半計(jì)數(shù)時(shí)，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(gè)計(jì)數(shù)期間，輸出保持高電平。在（N－1）/2個(gè)計(jì)數(shù)期間，輸出保持低電平。若在一次計(jì)數(shù)期間，將一個(gè)新的初值裝入計(jì)數(shù)器，那么在當(dāng)前的計(jì)數(shù)發(fā)生跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器馬上又按新的計(jì)數(shù)開始計(jì)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)楦唠娖剑贕ATE＝1時(shí)，計(jì)數(shù)器一旦裝入初值，便馬上開始計(jì)數(shù)，每當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束，便立即在輸出端送出一個(gè)寬度等于一個(gè)時(shí)鐘周期的負(fù)脈沖。如果在一次計(jì)數(shù)期間，裝入了一個(gè)新的計(jì)數(shù)值。則在當(dāng)前的計(jì)數(shù)結(jié)束，送出負(fù)脈沖后，馬上以這個(gè)新的計(jì)數(shù)開始計(jì)數(shù)。在GATE＝0時(shí)，禁止計(jì)數(shù)，這些均與方式2同，但這不是用GATE的上升沿來啟動(dòng)計(jì)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(shí)，在GATE信號(hào)的上升沿啟動(dòng)計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，輸出一直保持高電平，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)，輸出一個(gè)寬度等于時(shí)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(jì)數(shù)器工作。但計(jì)數(shù)操作可用GATE信號(hào)的上升沿重新觸發(fā)，便又從原來的初值開始計(jì)數(shù)，計(jì)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(hào)均起作用，現(xiàn)將GATE信號(hào)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(jì)數(shù) 無作用 允許計(jì)數(shù)
方式1 無作用 啟動(dòng)計(jì)數(shù)，
下一時(shí)鐘后輸出變低 無作用
方式2 禁止計(jì)數(shù)并輸出為高 啟動(dòng)計(jì)數(shù) 允許計(jì)數(shù)
方式3 禁止計(jì)數(shù)并輸出為高 啟動(dòng)計(jì)數(shù) 允許計(jì)數(shù)
方式4 禁止計(jì)數(shù) 無作用 允許計(jì)數(shù)
方式5 無作用 啟動(dòng)計(jì)數(shù) 無作用
注意：8254的每個(gè)定時(shí)/計(jì)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(shí)/計(jì)數(shù)器將停止計(jì)數(shù)及計(jì)數(shù)輸出。
第五章 USB2015 A/D、D/A卡的應(yīng)用、校準(zhǔn)、保修
一、USB2015演示系統(tǒng)的操作：
請(qǐng)見本公司軟件說明書的USB部分。
二、用注意事項(xiàng)
在公司售出的產(chǎn)品包裝中，用戶將會(huì)找到這本說明書和USB2015板，同時(shí)還有產(chǎn)品質(zhì)保卡。產(chǎn)品質(zhì)�？ㄕ�(qǐng)用戶務(wù)必妥善保存，當(dāng)該產(chǎn)品出現(xiàn)問題需要維修時(shí)，請(qǐng)用戶將產(chǎn)品質(zhì)�？ㄍa(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USB2015板時(shí)，應(yīng)注意以下問題：
1、 USB2015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(shí)要求先開主機(jī)電源，后開信號(hào)源的電
源；先關(guān)信號(hào)源的電源，后關(guān)主機(jī)電源。
三、校準(zhǔn)
USB2015板出廠時(shí)已經(jīng)校準(zhǔn)，只有當(dāng)用戶使用一段時(shí)間后，或者用戶認(rèn)為需要時(shí)才做校準(zhǔn)。下面以±5V量程為例，說明校準(zhǔn)過程：
準(zhǔn)備一塊5位半精度以上數(shù)字電壓表，安裝好USB2015，打開主機(jī)電源，預(yù)熱15分種。
A/D的校準(zhǔn)
1、 選模擬輸入的任兩個(gè)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4999.39毫伏，在WINDOWS下運(yùn)行USB2015測(cè)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），開始采集后，調(diào)整電位器RP6，使N6（PGA202）的第11、12腳對(duì)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），開始采集后，調(diào)整電位器RP7，使N6（PGA202）的第11、12腳對(duì)地電壓為4999.89MV。重復(fù)以上步驟，直到滿足要求為止。
2、在Windows下運(yùn)行USB2015測(cè)試程序，選擇0、1通道，調(diào)整RP8（調(diào)零）使CH0通道的采樣值在FFFFH～00000H之間的變化，調(diào)整RP9（調(diào)滿度）使CH1通道的值在7FFFH～7FFE之間變化，反復(fù)調(diào)整RP8、RP9直到滿足為止。
2、 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。
D/A的校準(zhǔn)
1、 雙極性輸出的校準(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(yùn)行USB2015測(cè)試程序，選擇菜單文件操作下的D/A輸出檢測(cè)，根據(jù)需要校準(zhǔn)的通道選擇相應(yīng)的手動(dòng)單點(diǎn)輸出。
3） 將D/A輸出設(shè)置為2048，通過調(diào)整零點(diǎn)電位器RP1，使相應(yīng)的D/A輸出
為0.000V。
4） 將D/A輸出設(shè)置為4095，通過調(diào)整滿度電位器RP2～ RP5，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。
2、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(yùn)行USB2015測(cè)試程序，選擇菜單文件操作下的D/A輸出檢測(cè)，根據(jù)
需要校準(zhǔn)的通道選擇相應(yīng)的手動(dòng)單點(diǎn)輸出。
3） 將D/A輸出設(shè)置為0，通過調(diào)整零點(diǎn)電位器RP1，使相應(yīng)的D/A輸出為0.000V。
4) 將D/A輸出設(shè)置為4095，通過調(diào)整滿度電位器RP2～ RP5，使相應(yīng)的D/A輸出為10.000V。
5) 重復(fù)以上3)、4）步驟，直到滿足要求為止。
四、保修
USB2015自出廠之日起，兩年內(nèi)凡用戶遵守運(yùn)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(fèi)修理。
