USB-DMP609使用手册☐USB2.0总线AD数据采集控制模块☐32位ARM内核主控系统☐16路单端16位AD,内部时钟触发连续采样☐内置程控增益控制，三档在程可控变档☐板载FIFO存储系统，存储深度42K☐二路12位DA输出☐开关量：16路可程控输入、输出I/O☐一路16位计数器、频率计☐一路程控脉冲发生器☐模拟正弦波、三角波、锯齿波发生器☐二路基频可程控脉宽调制(PWM)发生器Sdjn3k济南三科2011/8 V1.0注意：请在开始使用模块前仔细阅读本使用手册检查打开包装请查验如下：✧USB-DMP609数据采集卡✧光盘。
✧USB电缆。
✧DB25插头， 2６Pin排线插头。
安装关掉PC机电源，将采集卡USB电缆插入主机的任何一个USB插槽中并将外部的输入、输出线连好。
如果主机有多套USB采集卡，请每次只安装一个采集卡。
软件启动安装请参看第3章说明。
保修本产品自售出之日起一年内，用户遵守储存、运输和使用要求，而产品质量不合要求，免费维修。
因违反操作规定和要求而造成损坏的，需缴纳器件费和维修费及相应的运输费用，如果板卡有明显烧毁、烧糊情况原则上不予维修。
注意：1、如使用外接电源，请一定先检查确认电源极性及电压符合技术要求，并使用合格电源（如某些电源在开关时易产生强感应电压而击穿板卡）。
2、所有与板卡连接的输入、输出信号端都不能超过技术要求的电压幅度及包含有强感应脉冲电压，以免造成板卡损坏。
3、不可带电焊接板卡任何接线端及带电插拔接线接口器。
目录一、模块说明◆USB-DMP609采集卡简介◆主要特点及性能二、原理◆简介◆模拟输入及ＡＤ数据计算１、模块输入２、ＡＤ转换数据的计算◆ＤＡ部分原理及数据计算◆开关量输入／输出部分的原理◆计数器、频率计◆脉冲及模拟波形发生器◆PWM三、安装与连接◆安装◆信号连接注意事项◆连接器插座的定义１、Ｊ１的定义２、Ｊ２的定义３、电源插口４、ＵＳＢ插座◆常用信号的连接与处理四、软件◆软件的安装及说明◆操作函数说明１、设备操作函数２、ＡＤ操作函数３、ＤＡ操作函数４、开关量输入／输出操作函数５、计数器操作函数◆应用程序编程说明五、附录◆USB-DMP609模块示意图一、USB-DMP609说明DMP609采集卡简介DMP609是一款USB2.0总线16位AD数据采集卡，具有16路单端模拟输入，内置程控增益控制，板载FIFO存储系统，可进行设定点数或循环采集的内部时钟触发高速连续采样（最高采样时钟达250KHz），全部工作在软件设置模式、二路12位DA输出、开关量16路输入／输出全程控并可位设置及位读取、一路16位计数器及频率计、一路程控宽频率范围(550Hz-65KHz)的脉冲及各种模拟波形输出、二路程控可调基频脉宽调制(PWM)器。
采用USB总线，支持即插即用。
USB-DMP609的所有功能设置都是通过软件程序控制，无需任何硬件跳线。
主要特点、性能：⏹输入通道：16路单端输入⏹分辨率：16位(65535)⏹输入电压：0-2.5V,０-5.00Ｖ, -5V - +5V⏹AD转换速率：1000Ksps⏹通道输入阻抗：1兆欧姆。
⏹系统噪声：±2 LSB⏹系统误差：<±0.5% FS⏹连续采样时钟：200Hz-250KHz内部时钟⏹输入耐电压:-5V - 5V (输入电压不得高于所选档位工作电压，否则有烧毁模块的危险)⏹FIFO存储系统：存储深度42K⏹输入插座：DB25电缆插座(J1)⏹二路DA转换器输出⏹输出电压：0.0-5.0V⏹分辨率: 12位(4095)⏹输出驱动电流：>3mA⏹零位失调输出：0-0.006V⏹输出电压精度：±2 LSB⏹输出电压建立时间：小于50微秒⏹1６路输入＼输出通道⏹门限电压：TTL电平，高电平：大于2.8伏、低电平：小于0.8伏⏹输出负载能力：做DO输出时>3mA⏹每路通道即可设为输入也可设为输出，各通道可位操作，也可16位做为一个字输入＼输出⏹插座：26脚扁平电缆插座⏹16位加法计数器，上升边沿有效⏹计数器计数值：0-65535⏹测频范围：100Hz-65KHz⏹测频误差： 0.2%±10LSB⏹输入电压：0-5V（最大电压5V）⏹最大输入频率：1MHz(计数)⏹门限电压：与开关量输入相同⏹一路程控脉冲及板载程序模拟正弦波、三角波、锯齿波波形发生器⏹脉冲频率范围：550Hz-65KHz⏹脉冲频率误差：<0.2%⏹模拟波频率范围： 10Hz-15KHz⏹模拟波频率误差：50Hz-10KHz内 <0.5%⏹输出幅度：>3V⏹输出负载能力：>3mA⏹二路脉宽调制器输出⏹分辨率：16位⏹调制范围：1%-98%⏹基础频率范围：550Hz-65KHz⏹频率误差：±0.1%FS⏹输出幅度：>3V⏹输出负载能力：>3mA1.操作系统支持winXP、win72.开发包：驱动程序、DLL库函数3.例程：MFC、VＣ、VB、LabVIEW、Delphi4.测试程序⏹总线：USB2.0协议标准。
⏹工作电流：<500mA。
⏹电源：USB供电，可以选择外部电源供电。
⏹外部电源输入电压：5伏，±5%。
⏹模块尺寸：9.8cm x 7.5cm x 2.6cm（含外壳10.8x 7.5 x 2.6 cm）二、原理说明AD模拟原理⏹AD模拟输入DMP609模拟输入为16路单端（通道1-16）)输入。
输入范围：0-2.5V,０-5.00Ｖ, -5V - +5VAD转换速率：1Msps⏹AD模拟输入的采样模式及触发方式DMP609支持多种AD采样模式：单通道采样、多通道扫描采样，触发方式为：程控触发单次采样、时钟触发连续采样。
连续采样由程控内部时钟触发，时钟可设定周期为4uS-5000uS,即：200Hz-250KHz。
设定周期为硬件时钟周期。
连续的时钟触发采样，可完成对一定频率范围内的波形采集。
在单通道采样或多通道扫描采样模式并为程控触发方式时，每调用一次Dmp609_Ad（）或Dmp609_Scan_Ad（）函数，完成一次单通道采样或多通道扫描采样，单通道采样直接返回采样值，多通道采样数据直接返回至所定义的数组，其数组数据排列为：start、start+1、start+2 、、、、、end。
（start为设定的扫描起始通道，end为设定的扫描终止通道）。
数组中有效数据元素个数为所设定扫描通道的个数。
例如起始通道为1，终止通道为4，一次扫描的通道数为4个，则数组的有效数据元素即为0-3。
在单通道时钟触发连续采样方式时，调用Dmp609_Timer_Ad（）函数后，系统将以该函数中的Fer参数所设定的时间周期进行连续采样，并将采样数据保存在FIFO中，板载FIFO系统的存储深度为42K，当选择定点数状态连续采样时，采满FIFO存储空间时，自动停止采样，数据保存在FIFO中，调用Dmp609_Read_Ad（）函数读出数据。
当选择循环状态连续采样时，在采满FIFO存储空间后，仍将继续采样，并以先进先出的方式在FIFO中循环保存数据，以达到不间断、无休止的连续采样，至到调用Dmp609 _ Timer_End_Ad ()函数停止采样。
但必须与采样速度相配合调用Dmp609_Read_Ad（）函数读出数据，否则将可能产生未读出数据被覆盖或尚未采集到数据即读取的情况（即溢出或读空）。
因电脑配置不同而数据传输速率不同，与采样速度相配合的读取时间间隔需经试验确定。
在多通道扫描时钟触发连续采样方式时，调用Dmp609_Timer_ Scan _Ad（）函数后，由内部时钟触发，对所设定通道进行扫描采样，即从第start(起始)通道开始，以小于15微秒的转换速率（即相邻通道时差为＜15uS）,顺序采样到end(终止)通道结束，同时采样数据顺序写入FIFO 中，之后，等待下一个时钟触发信号，重复上述顺序扫描采样，以此类推，至到采满FIFO存储或调用Dmp609 _ Timer_End_Ad ()函数停止采样止。
例如起始通道为1、终止通道为4，即4个通道时钟触发连续扫描采样，其时序原理如下图：多通道扫描时钟触发连续采样方式，因需要对采样通道进行转换，采用了板载系统的中断服务程序，因此它会受到USB通讯所干扰，但他仍然可满足多通道近似同步（伪同步）采样的要求。
选择定点数状态连续采样或循环状态连续采样，数据的采集及保存与上述单通道时钟连续采样相同，数据排列与多通道程控触发时排列相同，不再重述。
在采用时钟触发连续采样时，设定的采样时钟周期必须小于周期性信号的周期，否则二次采样点将会分别出现在信号的二个周期的某一点上，据此描绘出的曲线显然是不正确的。
如要圆滑、不失真的绘制信号波形，一般必须在一个信号周期内采集二十个以上数据点。
AD转换数据格式与计算16位转换数据范围为0-65535，对应电压计算：设：data为16位采样转换结果。
G为系统增益0-2.5V、0-5V输入时AD转换数据计算公式为：电压[V]＝data * G/65535-5V- +5V输入时ＡＤ转换数据计算公式为：电压[V]＝(data- 32767)* G/32767例如：在选择0-2.5V输入时：电压[V]＝data * 2.5/65535例如：在选择-5V- +5V输入时：电压[V]＝(data- 32767)* 5/32767注：当转换数值大于32767时为正数值，小于32767时为负值。
DA部分的原理DMP609提供2路12位DA数字模拟电压输出，输出0-5.0伏，由软件控制。
DA输出上电输出状态为“0”。
设置数据有效范围：0-4095，对应输出电压与设置数据的计算：设：data为12位DA设置数据输出电压[V]=(data)*5/4095 (V)因DA输出进行了运放跟随放大以调整输出幅度及负载量力，所以有0-0.006V左右的零位失调输出。
DA1输出通道兼有板载模拟波形发生器的功能。
通过调用函数Dmp609__AnalogWave ( )可设置输出正弦波、三角波、锯齿波的波形。
注： DMP609模块的DA输出只适应控制静态或准静态对象，不适合使用上位机的应用程序控制输出波形。
因为在windows环境下应用程序是利用USB的数据传输控制DA输出，USB的数据传输是无法精确定时。
而板载模拟波形发生器是内置固件程序驱动硬件而产生的。
开关量部分的原理：DMP609开关量为16路输入\输出接口.每路通道即可程控设为输入也可设为输出，每通道可位读取或位设定，也可16位做为一个字输入＼输出．例如：I/O 1即可通过函数Dmp609_Set_Do(m_hDevice,1,1)做为输出口设置为高电平或低电平．也可以通过函数Dmp609_Get_Di(m_hDevice,1)做为输入口读取端口的状态．1-16通道还可以做为一个字读写．例如：通过函数Dmp609_Get_Di(m_hDevice,18)（将第二个参数设为18），而实现16位整字的读取．同样也可通过调用函数Dmp609_Set_Do(m_hDevice,18,0xFF)整字输出．因此，DMP609采集卡的I/O接口即可做为普通的I/O口使用，也可做为采集卡的功能外扩接口使用，这将大大提高采集卡使用的灵活性及适应性．DMP609开关量为TTL电平，输入最高可以承受5伏电压。