16 位 64 通道 500KSPS 光隔 AD 16 通道光隔数字入/16 通道光隔数字出
T9255 使用说明书
一、性能特点：
本板采用有线 10M/100M 以太网口的数据采集器。
本采集卡提供基于 DLL 的编程技术，用户不需要网络知识就可以实现网络采集与控制功能。
本板通过采用高速高精度 AD 芯片、高精度的放大器、高密度 FPGA 逻辑芯片、精细地布线以及优良的制版工艺，实现了高速、高精度实时数据采集，具有以下性能特点：
1、2、
3、
4、5、6、64 通道模拟量高速采集。
可以设置 1－64 通道采集，起始通道号可以自由设定。
AD 幅值采集高精度：16 位采集精度，长时间采集时，误差跳码为±2LSB,相对精度优于 0.001%，直流电压波动小于 0.1 毫伏。
软件校准：将校准信息存储在板卡上，用户不用打开仪器设备就可以进行校
准，使用方便，一般情况下不需要用户进行任何校准。
丰富的备用扩展资源：板上 CPLD 资源非常丰富，可以为用户的特殊需求进行定制，如旋转编码器接口、脉冲周期测量接口、PWM 输出接口、外同步接口、触发记录接口、开关量控制接口等(定制)。
提供外部时钟模式：在该模式下，外部时钟信号启动所有通道采集一次，从而
实现多通道与外时钟同步采集模式(定制)。
提供外部触发启动模式：在该模式下，只有当外部给出上升延触发信号后才开
始采集，从而实现用户外触发采集模式的需要(定制)。
二、功能与指标
AD 的性能指标：
AD 采样精度：16 位
AD 通道数：单端方式 64 通道。
AD 采集的综合跳码误差为±2LSB。
模拟采集的定时精度：缺省情况下为 50PPM,特殊要求可以定制
AD 输入电压范围：-5V 到+5V、0－10V 可选，或根据用户需要定制量程。
AD 输入阻抗：100 千欧
模拟输入安全电压：±15 伏。
当超过 AD 输入量程时，只要不超过安全电压就不
会损坏硬件。
建议用户尽可能使输入信号在量程范围内。
抗静电电压：2000 伏
采集方式：连续采集
模拟量安全电压：当输入电压超过±20V 时，有可能造成硬件损坏，由此造成的损 失不在保修范围内。
接口：
总线方式：10M/100M 以太网
开关量指标:
16 路数字量输入，独立光电隔离模式,TTL 电平方式，高电平输入为
高于 2.4V,低电平低于 0.8V,限流电阻 1k 欧姆。
开关量输入的电流，小于 1uA
16 路数字量输出,上电复位清零功能,高电平输出大于 2.4V，低电平
输出低于 0.2V
开关量输出的电流大于 5mA，小于 10mA。
电源：
外部电源输入 10-30V DC,电源电流 200mA。
尺寸：
电路板尺寸：150mm*100mm
电路板定位孔：140*90——Φ3.5mm
工作环境
工作温度：0－70℃
环境湿度：90％以内
三、AD 板工作原理简介
T9255 板采用高速的 ARM 技术，实现嵌入式以太网接口，把 AD,开关量输入和开
关量输出集成在一起，硬件组成原理框图如图 1 所示。
图1 原理框图
图1 中，ARM 是整个采集硬件的核心，负责大部分的逻辑控制与定时控制。
一方面负责对AD,开关量输入和输出的逻辑定时控制，另一方面，实现网络接口功能。
系统的工作过程是：启动程序接受用户启动采集的命令，把采集的通道数与采样频率，时钟方式等信息立即传送到ARM后，立即实时地启动采集功能，并按照采样频率的要求，准确地定时启动采集，并定时将信息传送到ARM芯片内部的FIFO中，然后通过以太网传送到上位机，上位机通过DLL传送到用户缓冲区，从而实现用户高速、准确地采集功能。
本板需要外部电源，电源电压DC10V到24V之间的直流电源，电源电流要求1A 以上。
对于有特殊需要的用户，也可以采用+5V电源的方式供电。
AD 与 ARM 是隔离电源；开关量输入是独立隔离电源；开关量输出时独立隔离电源。
四、硬件使用方法
1、操作元件布置
本板的操作元件布置如图 2 所示。
图 2 T9255 的电路板如图 2 所示，开关量输入、开关量输出、模拟量输入、以太网系统这 4 者之间完
全隔离，大大提高系统的可靠性。
左侧是以太网接头，采用标准的以太网接口线即可，一般情况下采用交叉网线。
左
侧的上端端是直流电源输入，电源的电压范围是 DC10V 到 24V 之间，一般采用
DC12V 或 DC24V 均可，上面的为电源的“+”极，下面为“-”极。
左侧下方光电隔离的开关量输入接头 Jin，其中包括信号输入和电源输入。
为了方便用户在没有外接隔离电源情况下依然可以测试和使用开关量输入，在 Jin 的左侧设计了 J7,可以从 J7 接入 DC+5V 电源，在 J7 的左端提供了 J10，J10 是 DC+5V 输出，当用户不需要隔离功能时，可以把 J7 和 J10 的对应两针短接，由 J10 给 J7 供电即可。
接线方法是 J10 的+5V 接 J7 的 P+，J10 的 GND 接 J7 的 GND。
请注意，这种接线方法的缺点是没有隔离功能。
左侧的上方是光电隔离的开关量输出功能模块，对应的接头是 Jout。
这是独立的光电隔离模块，信号从 Jout 输出。
隔离模块需要隔离的电源，该电源在 Jout 上从外部
引入，也可以从 J8 上引入。
如果现场没有隔离电源，可以把 J8 的 P+和板上 J9 的+5V 短接， J8 的 GND 与 J9 的 GND 短接，但是，这样连接后，就没有光电隔离的功能。
右侧是模拟量，如图 3 所示，JA1 是模拟量 1,3,5,7,9，…,61,63 这 32 个奇数通道；JA2 是 2、4、6、8、…、62、64 这 32 个偶数通道的 AD 输入。
JA1 和 JA2 的 33,34 是模拟量
地线，进行模拟量采集时，请一定要把信号的地线与该地线短接，让被测信号的地线与
4。