欢迎浏览厦门控匠自动化科技有限公司
行业资讯
ADLINK PCI-9114 (A) 多功能 PCI 数据采集卡
时间: 2026-08-06浏览次数：
ADLINK PCI-9114 (A) 多功能 PCI 数据采集卡
ADLINK PCI-9114 (A) 多功能 PCI 数据采集卡
产品整体定位与核心硬件规格
PCI-9114 (A) 是 32 位即插即用 PCI 总线多功能混合采集卡，集成16 位模拟量采集、隔离数字 IO、8254 多路定时器、硬件触发、1K 深度 FIFO，面向工业过程监测、医疗设备、传感器测量、热电偶采集、实验室自动化。
1. 两大型号核心差异
型号 ADC 芯片 单通道最高采样率 可编程 PGA 增益档位 配套功能硬件
PCI-9114 LTC1605 100KHz HG：1/10/100/1000
DG：1/2/4/8 仅内部时钟触发，无外部多功能 CN4 接口
PCI-9114A LTC1606 250KHz 同 HG/DG 两套增益 新增 CN4 外部端子、预触发 Pre-Trigger、可编程计数器 0
2. 模拟输入 (A/D) 核心参数
通道配置：32 单端 (SE) / 16 差分 (DI)，跳线 JP1 切换；
分辨率：16 位逐次逼近 ADC，双极性输入；
输入耐压：持续 ±35V 过压保护，输入阻抗 10MΩ；
隔离冷端测温 CJC：JP2 跳线启用，可采集热电偶冷端温度；
缓存：1024 字片上 FIFO，支持半满中断批量读取；
触发方式：软件触发、内部定时器时钟触发、PCI-9114A 额外支持外部硬件触发、预触发；
数据传输：轮询、转换完成 EOC 中断、FIFO 半满中断三种模式。
3. 隔离数字 IO（5000VRMS 光电隔离）
16 路隔离数字输入 IDI：0~24V 兼容，无极性，4 组独立公共端 EICOM；
16 路隔离数字输出 IDO：达林顿开射极输出，单路最大 500mA，总 8 路同时 60mA，适配继电器、指示灯、电磁阀；
输出支持感性负载续流回路，外部 5~50V 供电。
4. 8254 可编程定时计数器（3 路独立计数器）
计数器 1+2 级联生成 A/D 采样时钟基准；
PCI-9114A 计数器 0 可外接时钟 / 门控，用作事件计数、脉冲输出、预触发控制；
支持 8254 全部 6 种工作模式，基准内部 2MHz 时钟。
5. 电气与环境指标
供电：PCI 插槽 + 5V、+12V 取电；
工作温度 0~60℃，存储 - 20~80℃，湿度 5~95% 无凝露；
板卡尺寸：PCI-9114 旧版长 200mm，C2/9114A 缩短至 175mm，标准 PCI 全高挡板。
硬件安装、跳线与接口定义
1. 装箱清单
采集卡本体、驱动工具光盘、纸质用户手册；配套端子板可选 ACLD-9137/9188、DIN-37D 导轨端子台。
2. 静电操作规范
卡内含 CMOS / 光耦敏感器件，拆装必须防静电手环、防静电垫，禁止裸手触碰 PCB 元器件。
3. 板卡跳线功能
JP1：模拟输入模式切换（Single-End 单端 / Differential 差分）；
JP2：冷端补偿 CJC 传感器启用 / 禁用，SE/DI 模式下接线逻辑不同；
JP4（仅 9114A/C2 及以后）：计数器 0 功能切换（预触发控制器 / 用户通用定时器）。
4. 外部连接器引脚
CN1（37 针 DB，模拟输入主接口）：32 单端 / 16 差分 AI 通道、±12V 辅助电源、模拟地 AGND；
CN2（DB）：16 路隔离数字输入 IDI 分组引脚；
CN3（DB）：16 路隔离数字输出 ID、外部负载供电 Vpower、隔离地 EOGND；
CN4（仅 9114A）10 针插针：外部触发 ExtTrig、预触发 PreTrig、计数器时钟 / 门控 / 输出、板载 5V、系统地。
5. 安装流程
关机断电→防静电操作→设置板卡跳线→插入任意 32 位 PCI 插槽→固定挡板→开机识别即插即用硬件，安装配套驱动软件。
I/O 寄存器底层说明（裸编程参考）
PCI 资源分配：PnP BIOS 自动分配基地址、中断 IRQ，禁止手动修改冲突资源；分为 PCI 配置寄存器、本地控制器寄存器、板卡功能寄存器三组。
核心寄存器分组：
A/D 通道 / 增益 / 触发控制寄存器：设置扫描终点、PGA 放大倍数、触发源；
FIFO 状态寄存器：空、半满、满、ADC 忙状态标志；
双中断控制寄存器 INT1/INT2：INT1 可选 EOC 转换完成 / FIFO 半满；INT12 为定时器中断；
8254 计数器寄存器：三路 16 位计数读写、控制字；
DI/DO 读写寄存器：一次性读取 / 全部输出 16 路数字量；
所有寄存器均为 16 位读写，32 位 FIFO 数据寄存器同时返回 ADC 数值 + 通道编号。
硬件工作原理
1. A/D 采集完整流程
信号输入：JP1 切换单端（浮地信号）/ 差分（抑制共模干扰，工业长线首选）；每 8 通道分组共享公共 VDD；
PGA 可编程放大HG/DG 两套量程，通过寄存器配置增益切换输入电压范围；
通道扫描自动扫描模式从通道 0 到设定终点循环采集；
触发体系
软件触发：写寄存器单次转换；
定时器触发：8254 分频输出固定采样率，适合连续稳态采集；
外部触发（9114A）：外部下降沿启动采集；
预触发 Pre-Trigger（9114A 独有）：持续缓存数据，外部触发后再采集 N 点后自动停止，用于故障瞬态捕捉。
三种数据传输机制
软件轮询：循环读取 FIFO 空标志，低速率简单场景；
EOC 单转换中断：每采集 1 点触发中断，适合低速高精度单点测量；
FIFO 半满中断：缓存 512 点触发一次中断，大幅降低 CPU 占用，高速采集首选。
数值换算公式：电压 = (AD 原始值 × 10) ÷ (32768 × 增益)，16 位数据范围 - 32768~32767。
2. 双中断系统设计
板卡仅占用 1 路 PCI IRQ，但内部区分 INT1、INT2 两路中断源，软件读取中断状态寄存器区分事件，中断处理完成必须写寄存器清除中断标志，否则卡死中断服务程序。
3. 隔离 DI 电路
PC3H4 光耦无极性输入，2.4K 限流电阻，分 4 组独立隔离公共端，可接外部源型 / 漏型传感器。
4. 隔离 DO 电路
达林顿驱动 + 续流二极管，适配继电器、电磁阀等感性负载，外部 5~50V 独立供电，防止板卡电路烧毁。
5. 8254 定时器架构
计数器 1、2 串联生成 ADC 采样时钟；计数器 0（9114A）独立引出外部时钟、门控、输出引脚，支持频率测量、脉冲发生、预触发计数。
C/C++ 高级开发库（DOS/Windows 双接口）
库分类
DOS：纯 C 函数库；Windows：W_前缀 DLL 库，支持 VB、VC、Delphi、C# 等所有支持 DLL 调用语言。
核心 API 分组：
板卡初始化 / 复位：_9114_Initial、_9114_Software_Reset；
数字 IO 读写：_9114_DI、_9114_DO；
ADC 基础操作：设置通道、增益、触发模式、软件触发；
数据读取：单点读取、批量轮询、带通道号 32 位读取；
FIFO 与中断采集：半满轮询、EOC 中断、FIFO 半满中断启停；
8254 定时器：分频配置、计数器 0 启停与读数；
中断管理：中断源选择、中断清除、状态查询。
函数命名规范：硬件型号_功能名，Windows 版本增加 W 前缀；配套标准数据类型（U8/I16/I32 等）统一采集变量。
校准与配套工具
1. ADC 硬件校准
板载 5 个可调电位器 VR1~VR5，分别用于 ADC 零点、满量程、PGA 前置 / 后置偏移、冷端补偿校准；校准需要五位半高精度万用表、标准直流稳压源，分单端 / 差分、热电偶 CJC 多套校准步骤，建议工业环境 3 个月复校，实验室半年～1 年。
2. 配套工具软件
9114util：适配老版 PCI-911 Rev.B2，提供硬件配置、校准、IO/ADC 功能测试菜单；
9114AUtl：适配 PCI-9114A/C2 新版，功能同上；
I_EEPROM：底层工具，开启 / 关闭板卡硬件中断。
附录内容
附录 A 8254 定时器完整手册：6 种工作模式、控制字格式、读写时序；
附录 B 接线原理图：模拟单端 / 差分、热电偶 CJC、隔离 DI、阻性 / 感性 DO 完整硬件接线示意图，指导外部传感器、继电器布线。
软件生态支持
驱动库跨 DOS/Windows 95/98/NT/2000；配套第三方平台驱动：LabVIEW（PCIS-LVIEW）、HP VEE、DASYLab、InTouch、ISaGRAF、InControl、OPC 服务器、DAQBench ActiveX 控件，无需底层寄存器开发快速搭建测试界面。
产品应用场景
工业过程监控：温度、压力、流量传感器采集；
热电偶 / RTD 测温设备（依托 CJC 冷端补偿）；
医疗生物信号测量；
电源、电机功率动态采集；
实验室自动化测试、冲击瞬态信号捕捉（预触发功能）；
产线 IO 联锁、继电器开关控制。
