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ADLINK DAQ/DAQe/PXI-250x 系列多功能模拟输出采集卡
时间: 2026-08-12浏览次数：
ADLINK DAQ/DAQe/PXI-250x 系列多功能模拟输出采集卡
ADLINK DAQ/DAQe/PXI-250x 系列多功能模拟输出采集卡
产品概述与硬件规格
1.1 两款型号核心差异
型号 模拟输出 AO 模拟输入 AI AO FIFO AI FIFO
2501 4 通道 12 位 8 路单端 14 位 8K 点 2K 点
2502 8 通道 12 位（分 A/B 两组各 4 路同步） 4 路单端 14 位 16K 点 2K 点
1.2 核心硬件功能模块
（1）模拟输入 AI（14bit LTC1416 ADC，最高 400KS/s）
量程：双极性 ±10V、单极性 0~10V，±35V 持续过压保护，输入阻抗 1GΩ；
存储：2K 硬件 FIFO；支持预 / 后 / 延迟 / 可重触发四种采集模式；
传输方式：软件单点轮询、PCI 主散聚 DMA（高速无 CPU 占用）；
时序：40MHz 内置时基，可外接 1~40MHz 外部时钟，多通道可编程扫描时序。
（2）模拟输出 AO（12bit AD7945 DAC，最高 1MS/s 更新速率，产品核心）
分组架构：2502 分为 A、B 两组各 4 路 DAC，同组通道同步输出无相位差；2501 仅 A 组 4 路；
参考源：每组可独立选择板载 10V 内部基准 / 外部 ±510V 基准，自带外部参考补偿电路；
输出特性：压摆率 20V/μs，建立时间 2μs（±10V 满幅阶跃），短路保护，最大输出电流 ±5mA；上电默认 0V；
缓存：2501 8K 点 FIFO、2502 16K 点 FIFO；支持硬件波形发生器，搭配多级计数器实现复杂波形。
（3）通用数字 IO DIO
24 路 82C55 可编程 TTL 端口（PA/PB/PC 三端口，高低 4 位可独立设输入 / 输出）；上电全部高阻输入，JP4 跳线控制 1K 下拉使能（默认上电低电平）。
（4）双通道 16 位通用定时器 GPTC
2 路独立加减计数器，最高 10MHz 内外时钟，8 种标准工作模式：门控计数、周期测量、脉宽测量、单次 / 连续 / 可重触发脉冲生成；支持软件 / 硬件方向控制、可编程信号极性。
（5）SSI 多卡同步总线
20 针双向同步接口，7 路全局时序信号（时基、AD 转换、DA 更新、扫描触发等）；PXI 机型可映射至机箱 J2 PXI 触发总线，实现多块 DAQ 时钟 / 触发完全同步。
1.3 触发完整体系（AI、AO 共用触发源）
四类触发源：软件触发、外部数字触发 EXTWFTRIG、外部模拟触发 EXTATRIG、SSI 总线同步触发；
模拟触发 5 种判据：低于阈值、高于阈值、区间内、高迟滞、低迟滞，8bit 可调触发电平、可编程滞回电压；
AI 采集触发：后触发、延迟触发、带重触发后 / 延迟触发；
AO 波形触发：配套 6 组时序计数器，支持有限 / 无限迭代、分段波形、间隔延时输出；三种停止模式（立即停、完成当前波形停、完成全部迭代停）。
1.4 电气、物理与环境参数
接口：双 68 针 VHDCI CN1/CN2 连接器；
供电：+5V 典型 1.6A；
尺寸：标准 PCI 175×107mm，PXI 为 3U 紧凑型机箱版型；
工作温区：0~55℃，存储 - 20~70℃，湿度 10%~90% 无凝露；
基准：板载 5V 高精度校准源，温漂 ±2ppm/℃，长期稳定性 6ppm / 千小时，建议开机预热 15 分钟再校准。
1.5 MAPS 全套软件生态（统一驱动框架）
MAPS Core（必装底层）
ACE 连接管理器：自动识别板卡、配置 DMA 内存、自定义设备别名；内置 Soft Front Panel 可视化软面板，可手动控制 AI 采集、AO 波形输出、DIO、计数器，实时绘图观测波形；配套机箱监控、硬件自检工具。
MAPS/C：Windows C/C++ SDK，头文件、全套 API 与工程示例；
MAPS/LV：LabVIEW 专用 VI 库，含大量波形生成 / 采集例程；
MAPS/C#：.NET C# 开发套件（文档标注待上线）；
授权机制：无授权仅 2 小时试用，商用需采购官方授权码。
硬件安装、拨码与跳线
2.1 包装与防静电规范
包装内含采集卡、纸质手册、软件安装指南；板卡为静电敏感器件，拆装必须佩戴接地防静电手环 + 防静电垫，仅握持板边缘；上电前检查插座 IC 无松动，损坏严禁通电。
2.2 板卡硬件布局区分
DAQ 标准 PCI：子母板架构，前置双 68 针 CN1/CN2，侧边 SSI 同步插座；
PXI-250x：3U 机箱版型，前置锁扣，SSI 信号复用机箱 J2 触发总线；
DAQe PCIe：子母板板对板连接器传输信号，接口布局同标准 PCI。
2.3 硬件配置（无 IRQ / 基址跳线，全 PnP 软件分配）
SW1 4 位 DIP 拨码：设置板 ID（0~15），多卡系统区分设备；驱动工具默认忽略 ID，需手动取消勾选启用；
JP4 跳线：DIO 上电下拉电阻开关，短接 = IO 初始低，断开 = 上电高阻；
2.4 PCI 即插即用机制
BIOS 自动分配 IRQ、IO 地址、DMA 通道，无需硬件跳线；故障多为中断冲突，需进入 BIOS 调整 PCI 资源分配。
连接器引脚定义（CN1+CN2+SSI）
3.1 CN1/CN2 68 针混合接口
AO 通道：AO0~AO3（A 组）、AO4~AO7（B 组，仅 2502），每组独立外部参考 AOEXTREF；
AI 通道：AI0~AI3（2502）/AI0~AI7（2501），EXTATRIG 外部模拟触发复用 AI 引脚；
GPTC 信号：两路计数器 CLK、GATE、UPDOWN、OUT；
DIO 端口：PA/PB/PC 全部 24 路数字 IO；
辅助引脚：AFI0/AFI1 外部时序输入、AO_TRIG_OUT 波形同步输出、EXTWFTRIG 外部数字波形触发、模拟地 AGND、数字地 DGND、+5V 辅助电源。
3.2 SSI 同步 20 针接口
7 路双向全局时序总线：SSI_TIMEBASE（主时基）、SSI_ADCONV、SSI_DAWR、SSI_SCAN_START、AD_TRIG、DA_TRIG；PXI 机型可一一映射至机箱 J2 PXI Trigger0~6，实现多卡同步采集 / 波形输出。
底层工作原理
4.1 A/D 模拟采集原理
数据格式：14 位二进制补码，区分单 / 双极性量程对应的数字编码表；
两种采集模式：
软件轮询：单次转换，低速单点测量，时序由程序控制；
可编程硬件扫描（推荐）：4 组 24 位硬件计数器（SI 扫描周期、SI2 通道间隔、PSC 单次触发总扫描数、Delay 触发延时），约束SI ≥ SI2 × 单扫描通道数；
三大 AI 触发时序（附完整时序图）：
后触发：触发后开始固定次数扫描；
延迟触发：触发等待可编程延时再采集；
可重触发：多次外部触发可循环采集；
散聚式 DMA 传输：支持非连续内存链式描述符，无单次采集长度上限，高速采集 CPU 零负载，唯一支持预 / 延迟触发的传输方式。
4.2 D/A 波形生成（产品核心功能）
硬件分组同步机制：同组 4 路 DAC 共用更新时序，输出无相位偏移，适合多通道同步波形（正交信号、多通道激励）；
波形生成 6 组时序计数器：
UI：单通道更新间隔；UC：单波形总点数；IC：波形迭代次数；
DLY1：触发前置延时；DLY2：波形间隔延时；Trig：可重触发计数上限；
三种波形停止模式：
模式 1：收到停止信号立即中断输出；
模式 2：完成当前完整波形后停止；
模式 3：完成全部设定迭代次数后停止；
波形拓展能力：标准正弦 / 三角 / 锯齿波、任意自定义波形、调幅 AM（外接参考调制）、调频 FM（外部时钟控制更新速率）、分段波形、间歇迭代波形；支持无限循环输出。
4.3 24 路数字 IO
82C55 标准可编程 IO 架构，A/B/C 端口独立配置，C 口高低 4 位可拆分输入输出；无硬件锁存，仅软件读写电平。
4.4 GPTC 8 种计数器工作模式
完整覆盖工业常用计数需求：
门控事件计数；2. 单周期测量；3. 单脉冲宽度测量；
门控单次脉冲；5. 触发单次脉冲；6. 可重触发单次脉冲；
单次触发连续脉冲；8. 门控连续周期脉冲；
运行中可实时读取计数值，不中断计数流程。
4.5 触发与全局时序路由
模拟触发双输入源：外部 EXTATRIG 引脚、任意 AI 采集通道，5 种阈值判断逻辑；
全局时序路由：内部 40MHz 时基、AFI 外部时序、SSI 同步总线三路信号可互相切换，作为 AI/DA/GPTC 时钟源，实现多设备时序同步。
自动校准功能
板载 EEPROM 存储校准参数：1 组出厂默认校准区 + 3 组用户自定义校准存储区，可保存多环境下校准常数，切换现场直接加载；
Auto-Cal 自动校准：无需外部标准源，一键校正 AI 增益 / 偏移、DAC 增益 / 偏移；
校准规范：开机预热 15 分钟，校准前断开外部接线，避免负载干扰精度；长期使用建议定期重新校准，抵消温漂、元件老化误差。
设备安全要求
拆装、校准必须整机断电；
避免液体、高温密闭环境，板载发热区域禁止直接触摸；
内置备份锂电池，更换型号错误有爆炸风险，废旧电池合规回收；
仅官方授权工程师拆机维修，私自拆解失去保修。
