Manual del usuario del dispositivo IO multifuncional APEX WAVES NI PCI-1200 para computadoras con bus PCI

 

DAQ
Manual de usuario NI PCI-1200
Dispositivo de E/S multifuncional para computadoras con bus PCI

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Canadá (Calgary) 403 274 9391, Canadá (Montreal) 514 288 5722, Canadá (Ottawa) 613 233 5949,
Canadá (Québec) 514 694 8521, Canadá (Toronto) 905 785 0085, China (Shanghai) 021 6555 7838,
China (ShenZhen) 0755 3904939, República Checa 02 2423 5774, Dinamarca 45 76 26 00, Finlandia 09 725 725 11,
Francia 01 48 14 24 24, Alemania 089 741 31 30, Grecia 30 1 42 96 427, Hong Kong 2645 3186,
India 91 80 4190000, Israel 03 6393737, Italia 02 413091, Japón 03 5472 2970, Corea 02 3451 3400,
Malasia 603 9596711, México 001 800 010 0793, Países Bajos 0348 433466, Nueva Zelanda 09 914 0488,
Noruega 32 27 73 00, Polonia 0 22 3390 150, Portugal 351 210 311 210, Rusia 095 238 7139,
Singapur 6 2265886, Eslovenia 386 3 425 4200, Sudáfrica 11 805 8197, España 91 640 0085,
Suecia 08 587 895 00, Suiza 056 200 51 51, Taiwán 02 2528 7227, Reino Unido 01635 523545
Para obtener más información de soporte, consulte el apéndice de Soporte técnico y servicios profesionales. Para comentar sobre la documentación, envíe un correo electrónico a techpubs@ni.com.
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Información importante

Garantía
El NI PCI-1200 está garantizado contra defectos de materiales y mano de obra por un período de un año a partir de la fecha de envío, como lo demuestran los recibos u otra documentación. National Instruments, a su elección, reparará o reemplazará el equipo que resulte defectuoso durante el período de garantía. Esta garantía incluye piezas y mano de obra.

Se garantiza que los medios en los que recibe el software de National Instruments no dejarán de ejecutar las instrucciones de programación, debido a defectos en los materiales y la mano de obra, durante un período de 90 días a partir de la fecha de envío, como lo demuestran los recibos u otra documentación. National Instruments, a su elección, reparará o reemplazará los medios de software que no ejecutan las instrucciones de programación si National Instruments recibe notificación de dichos defectos durante el período de garantía. National Instruments no garantiza que la operación del software sea ininterrumpida o libre de errores.

Se debe obtener un número de Autorización de devolución de material (RMA) de la fábrica y se debe marcar claramente en el exterior del paquete antes de que se acepte cualquier equipo para el trabajo de garantía. National Instruments pagará los costos de envío de la devolución al propietario de las piezas cubiertas por la garantía.

National Instruments cree que la información contenida en este documento es precisa. El documento ha sido cuidadosamente reviewed para precisión técnica. En el caso de que existan errores técnicos o tipográficos, National Instruments se reserva el derecho de realizar cambios en ediciones posteriores de este documento sin previo aviso a los titulares de esta edición. El lector debe consultar a National Instruments si sospecha errores. En ningún caso, National Instruments será responsable de los daños que surjan o estén relacionados con este documento o la información contenida en él.

EXCEPTO LO ESPECIFICADO AQUÍ, NATIONAL INSTRUMENTS NO OFRECE GARANTÍAS, EXPRESAS O IMPLÍCITAS, Y ESPECÍFICAMENTE NIEGA CUALQUIER GARANTÍA DE
COMERCIABILIDAD O IDONEIDAD PARA UN PROPÓSITO PARTICULAR. DERECHO DEL CLIENTE A RECUPERAR LOS DAÑOS CAUSADOS POR CULPA O NEGLIGENCIA POR PARTE DE
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DEL MISMO. Esta limitación de la responsabilidad de National Instruments se aplicará independientemente de la forma de acción, ya sea por contrato o agravio, incluida la negligencia. Cualquier acción contra National Instruments debe interponerse dentro de un año después de que se acumula la causa de la acción. National Instruments no será responsable de ningún retraso en el desempeño debido a causas fuera de su control razonable. La garantía proporcionada en este documento no cubre daños, defectos, mal funcionamiento o fallas de servicio causadas por el incumplimiento por parte del propietario de las instrucciones de instalación, operación o mantenimiento de National Instruments; modificación del producto por parte del propietario; abuso, mal uso o actos negligentes del propietario; y fallas o sobretensiones eléctricas, incendios, inundaciones, accidentes, acciones de terceros u otros eventos fuera de control razonable.

Derechos de autor
De acuerdo con las leyes de derechos de autor, esta publicación no puede reproducirse ni transmitirse de ninguna forma, ya sea electrónica o mecánica, incluidas las fotocopias, las grabaciones, el almacenamiento en un sistema de recuperación de información o la traducción, total o parcial, sin el consentimiento previo por escrito de National Instruments. Corporación.

Marcas comerciales
CVI™, DAQCard™, laboratorioVIEW™, Measurement Studio™, MITE™, National Instruments™, NI™, ni.com™, NI-DAQ™ y SCXI™ son marcas comerciales de National Instruments Corporation.
Los nombres de productos y empresas mencionados aquí son marcas comerciales o nombres comerciales de sus respectivas empresas.

Patentes
Para conocer las patentes que cubren los productos de National Instruments, consulte la ubicación correspondiente: Ayuda»Patentes en su software, el archivo patents.txt file en su CD, o ni.com/patents.

ADVERTENCIA SOBRE EL USO DE PRODUCTOS DE NATIONAL INSTRUMENTS
(1) LOS PRODUCTOS DE NATIONAL INSTRUMENTS NO ESTÁN DISEÑADOS CON COMPONENTES Y PRUEBAS PARA UN NIVEL DE CONFIABILIDAD ADECUADO PARA SU USO EN O EN RELACIÓN CON IMPLANTES QUIRÚRGICOS O COMO COMPONENTES CRÍTICOS EN CUALQUIER SISTEMA DE SOPORTE VITAL CUYO FALLO EN EL FUNCIONAMIENTO SE PUEDE ESPERAR RAZONABLEMENTE QUE CAUSE LESIONES SIGNIFICATIVAS A UN HUMANO.
(2) EN CUALQUIER APLICACIÓN, INCLUIDAS LAS ANTERIORES, LA FIABILIDAD DE FUNCIONAMIENTO DE LOS PRODUCTOS DE SOFTWARE PUEDE SER AFECTADA POR FACTORES ADVERSOS, INCLUIDOS, ENTRE OTROS, FLUCTUACIONES EN EL SUMINISTRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA, MAL FUNCIONAMIENTO DEL HARDWARE DE LA COMPUTADORA, IDONEIDAD DEL SOFTWARE DEL SISTEMA OPERATIVO DE LA COMPUTADORA, IDONEIDAD DE LOS COMPILADORES Y SOFTWARE DE DESARROLLO UTILIZADO PARA DESARROLLAR UNA APLICACIÓN, ERRORES DE INSTALACIÓN, PROBLEMAS DE COMPATIBILIDAD DE SOFTWARE Y HARDWARE, MAL FUNCIONAMIENTO O FALLAS DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS DE MONITOREO O CONTROL, FALLAS TRANSITORIAS DE SISTEMAS ELECTRÓNICOS (HARDWARE Y/O SOFTWARE), USOS IMPREVISTOS O MAL USO, O ERRORES DE PARTE DEL USUARIO O DEL DISEÑADOR DE APLICACIONES (FACTORES ADVERSOS COMO ÉSTOS SE DENOMINAN COLECTIVAMENTE "FALLAS DEL SISTEMA"). CUALQUIER APLICACIÓN DONDE UNA FALLA DEL SISTEMA CREARÁ UN RIESGO DE DAÑO A LA PROPIEDAD O A LAS PERSONAS (INCLUYENDO EL RIESGO DE LESIONES CORPORALES Y LA MUERTE) NO DEBE DEPENDER ÚNICAMENTE DE UNA FORMA DE SISTEMA ELECTRÓNICO DEBIDO AL RIESGO DE FALLA DEL SISTEMA. PARA EVITAR DAÑOS, LESIONES O LA MUERTE, EL USUARIO O EL DISEÑADOR DE LA APLICACIÓN DEBE TOMAR MEDIDAS RAZONABLEMENTE PRUDENTES PARA PROTEGERSE CONTRA FALLAS DEL SISTEMA, INCLUYENDO, ENTRE OTROS, MECANISMOS DE RESPALDO O APAGADO. DEBIDO A QUE CADA SISTEMA DE USUARIO FINAL ES PERSONALIZADO Y DIFERENTE DE LAS PLATAFORMAS DE PRUEBA DE NATIONAL INSTRUMENTS Y DEBIDO A QUE UN USUARIO O DISEÑADOR DE APLICACIONES PUEDE UTILIZAR PRODUCTOS DE NATIONAL INSTRUMENTS EN COMBINACIÓN CON OTROS PRODUCTOS DE UNA MANERA NO EVALUADA O CONTEMPLADA POR NATIONAL INSTRUMENTS, EL USUARIO O DISEÑADOR DE APLICACIONES ES ÚLTIMA RESPONSABILIDAD DE VERIFICAR Y VALIDAR LA IDONEIDAD DE LOS PRODUCTOS DE NATIONAL INSTRUMENTS SIEMPRE QUE LOS PRODUCTOS DE NATIONAL INSTRUMENTS ESTÉN INCORPORADOS EN UN SISTEMA O APLICACIÓN, INCLUYENDO, SIN LIMITACIÓN, EL DISEÑO, EL PROCESO Y EL NIVEL DE SEGURIDAD APROPIADOS DE DICHO SISTEMA O APLICACIÓN.

 

Acerca de este manual

Este manual describe los aspectos eléctricos y mecánicos del dispositivo de adquisición de datos (DAQ) PCI-1200 de National Instruments y contiene información sobre su operación y programación. El NI PCI-1200 es un dispositivo multifunción analógico, digital y de temporización de bajo costo. El NI PCI-1200 es miembro de la serie PCI de National Instruments de dispositivos de expansión para computadoras con bus PCI. Estos dispositivos están diseñados para la adquisición y el control de datos de alto rendimiento para aplicaciones en pruebas de laboratorio, pruebas de producción y monitoreo y control de procesos industriales.

Convenciones utilizadas en este manual

Documentación de instrumentos nacionales
El Manual de usuario PCI-1200 es una parte del conjunto de documentación para su
Sistema DAQ. Podría tener varios tipos de manuales, según el hardware y el software de su sistema. Utilice los manuales que tiene de la siguiente manera:

• Primeros pasos con SCXI: si está utilizando SCXI, este es el primer manual que debe leer. da un overview del sistema SCXI y contiene la información más comúnmente necesaria para los módulos, chasis y software.
• Manual del chasis SCXI: si está utilizando SCXI, lea este manual para obtener información de mantenimiento del chasis e instrucciones de instalación.
• Manuales de usuario de hardware SCXI: si está utilizando SCXI, lea estos manuales a continuación para obtener información detallada sobre las conexiones de señales y la configuración del módulo. También explican con mayor detalle cómo funciona el módulo y contienen sugerencias de aplicación.
• Manuales de usuario del hardware DAQ: estos manuales contienen información detallada sobre el hardware DAQ que se conecta o se conecta a la computadora. Utilice estos manuales para obtener instrucciones de instalación y configuración del hardware, información de especificaciones sobre el hardware DAQ y sugerencias de aplicación.
• Documentación de software—ExampLos archivos de documentación de software que pueda tener son los de Lab.VIEW o conjuntos de documentación de LabWindows/CVI y la documentación NI-DAQ. Después de configurar el sistema de hardware, utilice el software de aplicación (LabVIEW o LabWindows/CVI) o la documentación NI-DAQ para ayudarle a escribir su aplicación. Si tiene un sistema grande y complicado, vale la pena consultar la documentación del software antes de configurar el hardware.
• Guías o manuales de instalación de accesorios: si utiliza productos accesorios, lea las guías de instalación del conjunto de cables y bloques de terminales y los manuales de usuario de accesorios. Explican cómo conectar físicamente las piezas relevantes del sistema. Consulte estas guías al realizar conexiones.

Documentación relacionada
Los siguientes documentos contienen información que puede resultarle útil:

• Tutorial de NI Developer Zone, Consideraciones sobre ruido y cableado de campo para señales analógicas, ubicado en ni.com/zone
• Especificación de bus local PCI, revisión 2.2, disponible en pcisig.com
• El manual de referencia técnica de la computadora.

 

1. Introducción

Este capítulo describe el NI PCI-1200, enumera lo que necesita para comenzar, opciones de programación de software y equipos opcionales, y explica cómo construir cables personalizados y desembalar el NI PCI-1200. Acerca del NI PCI-1200

Gracias por comprar NI PCI-1200, un dispositivo multifunción analógico, digital y de temporización de bajo costo y alto rendimiento para computadoras con bus PCI.

El NI PCI-1200 tiene ocho canales de entrada analógica (AI) que puede configurar como ocho entradas de un solo extremo o cuatro entradas diferenciales, un convertidor A/D de aproximación sucesiva (ADC) de 12 bits, dos convertidores D/A de 12 bits (DAC) con voltagE, 24 líneas de E/S digitales (DIO) compatibles con TTL y tres contadores/temporizadores de 16 bits para E/S de temporización (TIO). Las especificaciones detalladas de NI PCI-1200 se encuentran en el Apéndice A, Especificaciones.

Lo que necesitas para empezar
Para configurar y utilizar su NI PCI-1200, necesita los siguientes elementos:
❑ Una computadora
❑ Dispositivo NI PCI-1200
❑ Manual del usuario NI PCI-1200
❑ Uno de los siguientes paquetes de software y documentación:
– LaboratorioVIEW para Macintosh o Windows
– Estudio de medición para Windows
– NI-DAQ para Macintosh o Windows

Opciones de programación de software
Al programar hardware DAQ de National Instruments, puede utilizar un entorno de desarrollo de aplicaciones (ADE) de NI u otros ADE. En cualquier caso, utiliza NI-DAQ.

NI-DAQ
NI-DAQ, que se envía con NI PCI-1200, tiene una extensa biblioteca de funciones que puede llamar desde ADE. Estas funciones le permiten utilizar todas las características del NI PCI-1200.

NI-DAQ lleva a cabo muchas de las interacciones complejas, como interrupciones de programación, entre la computadora y el hardware DAQ. NI-DAQ mantiene una interfaz de software consistente entre sus diferentes versiones para que pueda cambiar de plataforma con modificaciones mínimas en el código. Ya sea que esté usando LabVIEW, Measurement Studio u otros ADE, su aplicación utiliza NI-DAQ, como se ilustra en la Figura 1-1.

Figura 1-1. La relación entre el entorno de programación, NI-DAQ y el hardware

Para descargar una copia gratuita de la versión más reciente de NI-DAQ, haga clic en Descargar software en ni.com.

Software ADE de instrumentos nacionales
LaboratorioVIEW presenta gráficos interactivos, una interfaz de última generación y un potente lenguaje de programación gráfica. El laboratorioVIEW Biblioteca Data Acquisition VI, una serie de instrumentos virtuales para usar LabVIEW con hardware DAQ de National Instruments, se incluye con LabVIEW. Measurement Studio, que incluye LabWindows/CVI, herramientas para Visual C++ y herramientas para Visual Basic, es una suite de desarrollo que le permite utilizar ANSI C, Visual C++ y Visual Basic para diseñar el software de prueba y medición. Para los desarrolladores de C, Measurement Studio incluye LabWindows/CVI, un entorno de desarrollo de aplicaciones ANSI C totalmente integrado que presenta gráficos interactivos y las bibliotecas LabWindows/CVI Data Acquisition y Easy I/O. Para los desarrolladores de Visual Basic, Measurement Studio presenta un conjunto de controles ActiveX para usar el hardware DAQ de National Instruments. Estos controles ActiveX proporcionan una interfaz de programación de alto nivel para construir instrumentos virtuales. Para los desarrolladores de Visual C++, Measurement Studio ofrece un conjunto de clases y herramientas de Visual C++ para integrar esas clases en aplicaciones de Visual C++. Las bibliotecas, controles ActiveX y clases están disponibles con Measurement Studio y NI-DAQ.

Uso del laboratorioVIEW o Measurement Studio reduce en gran medida el tiempo de desarrollo de su aplicación de control y adquisición de datos.

Equipo opcional
NI ofrece una variedad de productos para usar con el dispositivo NI PCI-1200, incluidos cables, bloques de conectores y otros accesorios, como se muestra a continuación:

• Cables blindados y conjuntos de cables.
• Bloques de conectores, cables de bus RTSI, terminales de tornillo de 50 apantallados y de 68 pines
• Módulos SCXI y accesorios para aislar, ampSeñales de amplificación, excitación y multiplexación para relés y salidas analógicas. Con SCXI podrás acondicionar y adquirir hasta 3,072 canales. Para usar el NI PCI-1200 con SCXI necesita el adaptador SCXI-1341.
• Módulos, dispositivos y accesorios de acondicionamiento de señales de bajo número de canales, incluido el acondicionamiento para galgas extensométricas y detectores de temperatura de resistencia (RTD), s simultáneosample y mantenga, y relés

Para obtener más información sobre el equipo opcional disponible en NI, consulte ni.com/catalog.

Cableado personalizado
NI ofrece cables y accesorios para que usted cree un prototipo de su aplicación o los use si cambia con frecuencia las interconexiones de dispositivos.
Sin embargo, si desea desarrollar su propio cable, las siguientes pautas pueden resultarle útiles:
• Para las señales AI, los cables de par trenzado blindados para cada par AI producen los mejores resultados, suponiendo que utilice entradas diferenciales. Conecte el blindaje de cada par de señales a la referencia de tierra en la fuente.
• Debe enrutar las líneas analógicas por separado de las líneas digitales.
• Cuando utilice un blindaje de cable, utilice blindajes separados para las mitades analógica y digital del cable. De lo contrario, se producirá un acoplamiento de ruido en las señales analógicas a partir de señales digitales transitorias.
El conector de acoplamiento para el NI PCI-1200 es un conector hembra de cinta polarizado de 50 posiciones con protección contra tirones. NI utiliza un conector polarizado (con llave) para evitar una conexión invertida al NI PCI-1200.

Desembalaje
El NI PCI-1200 se envía en un paquete antiestático para evitar daños electrostáticos al dispositivo. La descarga electrostática (ESD) puede dañar varios componentes del dispositivo. Para evitar tales daños al manipular el dispositivo, tome las siguientes precauciones:

Precaución Nunca toque las clavijas expuestas de los conectores.
• Conéctese a tierra usando una correa de conexión a tierra o sosteniendo un objeto conectado a tierra.
• Toque el paquete antiestático con una parte metálica del chasis de su computadora antes de retirar el dispositivo del paquete.

Retire el dispositivo del paquete e inspeccione el dispositivo en busca de componentes sueltos o cualquier otro signo de daño. Notifique a NI si el dispositivo parece estar dañado de alguna manera. No instale un dispositivo dañado en su computadora. Guarde el NI PCI-1200 en el sobre antiestático cuando no esté en uso.

Información de seguridad
La siguiente sección contiene información de seguridad importante que debe seguir durante la instalación y el uso del producto.
No opere el producto de una manera no especificada en este documento.
El mal uso del producto puede resultar peligroso. Puede comprometer la protección de seguridad integrada en el producto si éste sufre algún daño. Si el producto está dañado, devuélvalo a NI para su reparación.
Si el producto está clasificado para uso con vol. peligrosostages (>30 Vrms, 42.4 Vpk o 60 Vcc), es posible que necesite conectar un cable de tierra de seguridad de acuerdo con las instrucciones de instalación. Consulte el Apéndice A, Especificaciones, para conocer el volumen máximo.tage calificaciones.
No sustituya piezas ni modifique el producto. Utilice el producto únicamente con los chasis, módulos, accesorios y cables especificados en las instrucciones de instalación. Debe tener todas las cubiertas y paneles de relleno instalados durante el funcionamiento del producto.
No opere el producto en una atmósfera explosiva o donde pueda haber gases o vapores inflamables. Utilice el producto únicamente en o por debajo del grado de contaminación indicado en el Apéndice A, Especificaciones. La contaminación es materia extraña en estado sólido, líquido o gaseoso que puede producir una reducción de la rigidez dieléctrica o la resistividad de la superficie. La siguiente es una descripción de los grados de contaminación:
• Grado de contaminación 1 significa que no hay contaminación o que sólo se produce contaminación seca y no conductiva. La contaminación no tiene influencia.
• El grado de contaminación 2 significa que en la mayoría de los casos sólo se produce contaminación no conductiva. Sin embargo, en ocasiones cabe esperar una conductividad temporal provocada por la condensación.
• El grado de contaminación 3 significa que se produce contaminación conductiva o contaminación seca no conductiva que se vuelve conductora debido a la condensación.

Limpiar el producto con un cepillo suave no metálico. El producto debe estar completamente seco y libre de contaminantes antes de volver a ponerlo en servicio.

Debe aislar las conexiones de señal para el volumen máximo.tage para el cual está clasificado el producto. No exceda las calificaciones máximas para el producto.

Desconecte la alimentación de las líneas de señal antes de conectar o desconectar el producto.

Opere este producto únicamente en o por debajo de la categoría de instalación indicada en el Apéndice A, Especificaciones.

La siguiente es una descripción de las categorías de instalación:

• La Categoría de instalación I es para mediciones realizadas en circuitos no conectados directamente a MAINS1. Esta categoría es un nivel de señal como vol.tagestá en un dispositivo de cable impreso (PWB) en el secundario de un transformador de aislamiento.
ExampLos archivos de la Categoría de instalación I son mediciones en circuitos no derivados de la RED y circuitos derivados de la RED especialmente protegidos (internos).
• La Categoría de instalación II es para mediciones realizadas en circuitos conectados directamente al sistema de bajo voltaje.tage instalación. Esta categoría se refiere a la distribución a nivel local, como la que proporciona un tomacorriente de pared estándar.
ExampLos archivos de la Categoría de instalación II son mediciones de electrodomésticos, herramientas portátiles y equipos similares.
• La Categoría de instalación III es para mediciones realizadas en la instalación del edificio. Esta categoría es un nivel de distribución que se refiere a equipos cableados que no dependen del aislamiento estándar del edificio.
ExampLos archivos de la Categoría de Instalación III incluyen mediciones en circuitos de distribución y disyuntores. otro examples de
La categoría de instalación III son cableados que incluyen cables, barras colectoras, cajas de conexiones, interruptores, tomas de corriente en el edificio/instalación fija y equipos para uso industrial, como motores estacionarios con una conexión permanente al edificio/instalación fija.
• La categoría de instalación IV es para mediciones realizadas en la fuente del voltaje bajo.tage (<1,000 V) instalación.
ExampLos archivos de la Categoría de Instalación IV son medidores eléctricos y mediciones en dispositivos primarios de protección contra sobrecorriente y unidades de control de ondulación.

1 RED RED se define como el sistema de suministro de electricidad al que está diseñado para conectarse el equipo en cuestión, ya sea para alimentar el equipo o con fines de medición.

A continuación se muestra un diagrama de comoampla instalación.

 

2. Instalación y configuración del NI PCI-1200

Este capítulo describe cómo instalar y configurar el NI PCI-1200.

Instalación del software
Si está utilizando NI-DAQ o software de aplicación NI, consulte las instrucciones de instalación en la documentación de su software para instalar y configurar su software.

Complete los siguientes pasos para instalar el software antes de instalar el NI PCI-1200.

1. Instalar el entorno de desarrollo de aplicaciones (ADE), como LabVIEW o Measurement Studio, según las instrucciones del CD y las notas de la versión.
2. Instale NI-DAQ de acuerdo con las instrucciones en el CD y la Guía de inicio rápido de DAQ incluida con el NI PCI-1200.
   Nota Es importante instalar NI-DAQ antes de instalar el NI PCI-1200 para garantizar que el NI PCI-1200 se detecte correctamente.

Instalación del hardware
Las siguientes son instrucciones generales de instalación. Consulte el manual de usuario de la computadora o chasis o el manual de referencia técnica para obtener instrucciones y advertencias específicas sobre dispositivos nuevos.
1. Apague y desconecte su computadora.
2. Retire la cubierta superior o el puerto de acceso al canal de E/S.
3. Retire la cubierta de la ranura de expansión en el panel posterior de la computadora.
4. Conéctese a tierra usando una correa de conexión a tierra o sosteniendo un objeto conectado a tierra. Siga las precauciones de protección ESD descritas en la sección Desembalaje del Capítulo 1, Introducción.

5. Inserte el NI PCI-1200 en una ranura del sistema PCI no utilizada. El ajuste puede ser ajustado, pero no fuerce el dispositivo para colocarlo en su lugar.
6. Atornille el soporte de montaje NI PCI-1200 al riel del panel posterior de la computadora o use las pestañas laterales de la ranura, si están disponibles, para asegurar el NI PCI-1200 en su lugar.
7. Vuelva a colocar la cubierta superior de la computadora. Verifique visualmente la instalación.
Asegúrese de que el dispositivo no toque otros dispositivos o componentes y que esté completamente insertado en la ranura.
8. Enchufe y encienda la computadora.

El dispositivo NI PCI-1200 está instalado.

Configuración del dispositivo
El NI PCI-1200 es completamente configurable por software. El NI PCI-1200 cumple totalmente con la Especificación de Bus Local PCI, Revisión 2.2. Por lo tanto, el sistema asigna automáticamente todos los recursos del dispositivo. Para NI PCI-1200, esta asignación incluye la dirección de memoria base y el nivel de interrupción. No es necesario realizar ningún paso de configuración después de que se enciende el sistema.

Configuración de E/S analógicas
Al encenderse o después de un reinicio del software, el NI PCI-1200 se establece en la siguiente configuración:
• Modo de entrada de un solo extremo referenciado
• Rango AI de ±5 V (bipolar)
• Rango de salida analógica (AO) de ±5 V (bipolar)
La Tabla 2-1 enumera todas las configuraciones de E/S analógicas disponibles para el
NI PCI-1200 y muestra la configuración en condición de reinicio.

Tabla 2-1. Configuración de E/S analógicas

Tanto los circuitos AI como AO son configurables por software. Consulte la documentación del software para obtener más información sobre cómo cambiar estas configuraciones.

Polaridad de salida analógica
El NI PCI-1200 tiene dos canales de AO vol.tage en el conector de E/S. Puede configurar cada canal de salida AO para salida unipolar o bipolar. Una configuración unipolar tiene un rango de 0 a 10 V en la salida analógica. Una configuración bipolar tiene un rango de –5 a +5 V en la salida analógica. Además, puede seleccionar el esquema de codificación para cada DAC como complemento a dos o binario directo.

Si selecciona un rango bipolar para un DAC, se recomienda la codificación en complemento a dos. En este modo, los valores de datos escritos en el canal AO varían desde F800 hexadecimal (–2,048 decimal) hasta 7FF hexadecimal (2,047 decimal). Si selecciona un rango unipolar para un DAC, se recomienda la codificación binaria directa. En este modo, los valores de datos escritos en el canal AO varían de 0 a FFF hexadecimal (4,095 decimal).

Polaridad de entrada analógica
Puede seleccionar la entrada analógica en el NI PCI-1200 para un rango unipolar (0 a 10 V) o un rango bipolar (–5 a +5 V). Además, puede seleccionar el esquema de codificación para la entrada analógica como complemento a dos o binario directo. Si selecciona un rango bipolar, se recomienda la codificación en complemento a dos. En este modo, la entrada de –5 V corresponde a F800 hexadecimal (–2,048 decimal) y +5 V corresponde a 7FF hexadecimal (2,047 decimal). Si selecciona un modo unipolar, se recomienda la codificación binaria directa. En este modo, la entrada de 0 V corresponde a 0 hexadecimal y +10 V corresponde a FFF hexadecimal (4,095 decimal).

Modo de entrada analógica
El NI PCI-1200 tiene tres modos de entrada: modo de entrada de extremo único referenciado (RSE), modo de entrada de extremo único no referenciado (NRSE) y modo de entrada diferencial (DIFF). Las configuraciones de entrada de un solo extremo utilizan ocho canales. La configuración de entrada DIFF utiliza cuatro canales. La Tabla 2-2 describe estas configuraciones.

Tabla 2-2. Modos de entrada analógica para el NI PCI-1200

Mientras lee las siguientes secciones, puede resultarle útil consultar la sección Conexiones de señal de entrada analógica del Capítulo 3, Conexiones de señal, que contiene diagramas que muestran las rutas de señal para las tres configuraciones.

Modo de entrada RSE (ocho canales, condición de reinicio)
La entrada RSE significa que todas las señales de entrada están referenciadas a un punto de tierra común que también está vinculado a la tierra NI PCI-1200 AI. El diferencial ampLa entrada negativa del lificador está conectada a tierra analógica. El modo RSE es útil para medir fuentes de señales flotantes. Con esta configuración de entrada, el NI PCI-1200 puede monitorear ocho canales AI.

Las consideraciones para utilizar el modo RSE se analizan en el Capítulo 3, Conexiones de señal. Tenga en cuenta que en este modo, la ruta de retorno de la señal es tierra analógica en el conector a través del pin AISENSE/AIGND.

Modo de entrada NRSE (ocho canales)
La entrada NRSE significa que todas las señales de entrada están referenciadas al mismo volumen de modo común.tage, que flota con respecto a la tierra analógica NI PCI-1200. Este vol de modo comúntage es posteriormente restado por la instrumentación de entrada amplificador. El modo NRSE es útil para medir fuentes de señales con referencia a tierra.

Las consideraciones para usar el modo NRSE se analizan en el Capítulo 3, Conexiones de señal. Tenga en cuenta que en este modo, la ruta de retorno de la señal es a través del terminal negativo del amplificador en el conector a través del pin AISENSE/AIGND.

Modo de entrada DIFF (cuatro canales)
La entrada DIFF significa que cada señal de entrada tiene su propia referencia y se mide la diferencia entre cada señal y su referencia. A la señal y su referencia se les asigna cada uno un canal de entrada. Con esta configuración de entrada, el NI PCI-1200 puede monitorear cuatro señales AI diferenciales. Las consideraciones para usar el modo DIFF se analizan en el Capítulo 3, Conexiones de señal. Observe que la ruta de retorno de la señal es a través del terminal negativo del amplificador y a través del canal 1, 3, 5 o 7, según el par de canales que seleccione.

 

3. Conexiones de señal

Este capítulo describe cómo realizar conexiones de señales de entrada y salida al NI PCI-1200 a través del conector de E/S del dispositivo y detalla las especificaciones de temporización de E/S.
El conector de E/S para NI PCI-1200 tiene 50 pines que puede conectar a accesorios de 50 pines.

Conector de E/S
La Figura 3-1 muestra las asignaciones de pines para el conector de E/S NI PCI-1200. Precaución No debe controlar externamente las líneas DIO mientras la computadora esté apagada; hacerlo puede dañar la computadora. NI no es responsable de ningún daño resultante de conexiones de señal que excedan estas clasificaciones máximas. Las conexiones, incluida la conexión de señales de alimentación a tierra y viceversa, que excedan cualquiera de las clasificaciones máximas de señales de entrada o salida en el NI PCI-1200 pueden dañar el NI PCI-1200 y la computadora.

Capítulo 3 Conexiones de señal

Figura 3-1. Asignaciones de pines del conector de E/S NI PCI-1200

Descripciones de conexión de señal
La siguiente tabla describe los pines del conector en el conector de E/S NI PCI-1200 por número de pin y proporciona el nombre de la señal y la descripción de cada pin del conector de señal.

Tabla 3-1. Descripciones de señales para los pines del conector de E/S NI PCI-1200

Los pines del conector se agrupan en pines de señal AI, pines de señal AO, pines de señal DIO, pines de señal TIO y conexiones de alimentación. Las siguientes secciones describen las pautas de conexión de señal para cada uno de estos grupos.

Conexiones de señal de entrada analógica
Los pines del 1 al 8 son pines de señal AI para el ADC de 12 bits. El pin 9, AISENSE/AIGND, es una señal común analógica. Puede usar este pin para una conexión a tierra de alimentación analógica general al NI PCI-1200 en modo RSE o como ruta de retorno en modo NRSE. El pin 11, AGND, es el punto de retorno de corriente de polarización para mediciones diferenciales. Los pines 1 a 8 están conectados a los ocho canales AI de un solo extremo del multiplexor de entrada a través de resistencias en serie de 4.7 kΩ. Pines 2, 4, 6 y 8 y también conectados a un multiplexor de entrada para el modo DIFF.

Los rangos de señal para las entradas ACH<7..0> en todas las ganancias posibles se muestran en las Tablas 3-2 y 3-3. Exceder el rango de la señal de entrada no dañará el circuito de entrada siempre que se alcance el volumen máximo de entrada encendido.tage clasificación de ±35 V o vol. apagadotagNo se excede la clasificación de ±25 V. El NI PCI-1200 está garantizado para soportar entradas hasta el volumen de entrada máximo.tage calificación.

Precaución Exceder el rango de la señal de entrada distorsiona las señales de entrada. Superando el máximo
Vol de entradatagLa clasificación puede dañar el dispositivo NI PCI-1200 y la computadora. NI no es responsable
por cualquier daño resultante de dichas conexiones de señal.

Tabla 3-2. Rango de señal de entrada analógica bipolar frente a ganancia

Tabla 3-3. Rango de señal de entrada analógica unipolar frente a ganancia

La forma de conectar señales AI al NI PCI-1200 depende de cómo configure el circuito AI NI PCI-1200 y el tipo de fuente de señal de entrada. Con diferentes configuraciones NI PCI-1200, puede utilizar la instrumentación NI PCI-1200 amplificador de diferentes maneras. La Figura 3-2 muestra un diagrama de la instrumentación NI PCI-1200. ampmás duradero.

Figura 3-2. Instrumentación NI PCI-1200 Ampmás vivaz

La instrumentación NI PCI-1200 amplifier aplica ganancia, vol de modo comúntagRechazo electrónico y alta impedancia de entrada a las señales AI conectadas al NI PCI-1200. Las señales se enrutan a las entradas positivas y negativas de la instrumentación. amplificador a través de multiplexores de entrada en el dispositivo. la instrumentación ampEl amplificador convierte dos señales de entrada en una señal que es la diferencia entre las dos señales de entrada multiplicada por el ajuste de ganancia del ampmás duradero. los ampvolumen de salida más duraderotage está referenciado a la tierra NI PCI-1200. El NI PCI-1200 ADC mide este volumen de salidatage cuando realiza conversiones A/D.

Todas las señales deben tener referencia a tierra, ya sea en el dispositivo fuente o en el NI PCI-1200. Si tiene una fuente flotante, debe usar una conexión de entrada con referencia a tierra en el NI PCI-1200. Si tiene una fuente conectada a tierra, use una conexión de entrada sin referencia en el NI PCI-1200.

Tipos de fuentes de señal
Al configurar el modo de entrada del NI PCI-1200 y realizar conexiones de señal, primero determine si la fuente de señal es flotante o tiene referencia a tierra. Estos dos tipos de señales se describen en las siguientes secciones.

Fuentes de señal flotante
Una fuente de señal flotante no está conectada de ninguna manera al sistema de tierra del edificio, sino que tiene un punto de referencia a tierra aislado. algún exampLos archivos de fuentes de señales flotantes son salidas de transformadores, termopares, dispositivos alimentados por baterías, salidas de aisladores ópticos y aislamiento. ampsalvavidas.

Conecte la referencia de tierra de una señal flotante a la tierra NI PCI-1200 AI para establecer una referencia local o integrada para la señal. De lo contrario, la señal de entrada medida varía o parece flotar. Un instrumento o dispositivo que suministra una salida aislada entra en la categoría de fuente de señal flotante.

Fuentes de señal con referencia a tierra
Una fuente de señal con referencia a tierra está conectada de alguna manera a la tierra del sistema del edificio y, por lo tanto, ya está conectada a un punto de tierra común con respecto al NI PCI-1200, asumiendo que la computadora está conectada al mismo sistema de energía. Las salidas no aisladas de instrumentos y dispositivos que se conectan al sistema eléctrico del edificio entran en esta categoría. La diferencia de potencial de tierra entre dos instrumentos conectados al mismo sistema eléctrico del edificio suele estar entre 1 y 100 mV, pero puede ser mucho mayor si los circuitos de distribución de energía están conectados incorrectamente. Las instrucciones de conexión que siguen para fuentes de señal conectadas a tierra eliminan esta diferencia de potencial de tierra de la señal medida.

Nota Si alimenta tanto el NI PCI-1200 como la computadora con una fuente de energía flotante
(como una batería), el sistema puede flotar con respecto a la tierra. En este caso, trate todos
de las fuentes de señal como fuentes flotantes.

Configuraciones de entrada
Puede configurar el NI PCI-1200 para el modo de entrada RSE, NRSE o DIFF. Las siguientes secciones analizan el uso de mediciones diferenciales y de un solo extremo, y consideraciones para medir fuentes de señales tanto flotantes como referenciadas a tierra. La Tabla 3-4 resume las configuraciones de entrada recomendadas para ambos tipos de fuentes de señal.

Tabla 3-4. Resumen de conexiones de entradas analógicas

Consideraciones de conexión diferencial (configuración DIFF)
Las conexiones diferenciales son aquellas en las que cada señal NI PCI-1200 AI tiene su propia señal de referencia o ruta de retorno de señal. Estas conexiones están disponibles cuando configura el NI PCI-1200 en el modo DIFF. Cada señal de entrada está ligada a la entrada positiva de la instrumentación. amplificador, y su señal de referencia, o retorno, está ligada a la entrada negativa de la instrumentación. ampmás duradero.

Al configurar el NI PCI-1200 para entrada DIFF, cada señal utiliza dos de las entradas del multiplexor: una para la señal y otra para su señal de referencia.
Por lo tanto, sólo cuatro canales AI están disponibles cuando se utiliza el modo DIFF.
Utilice el modo de entrada DIFF cuando cualquiera de las siguientes condiciones esté presente:

• Las señales de entrada son de bajo nivel (menos de 1 V).
• Los cables que conectan las señales al NI PCI-1200 tienen más de 10 pies.
• Cualquiera de las señales de entrada requiere un punto de referencia a tierra o una señal de retorno separada.
• Los cables de señal viajan a través de ambientes ruidosos.

Las conexiones de señal diferencial reducen la captación de ruido y aumentan la señal de modo común y el rechazo de ruido. Con estas conexiones, las señales de entrada pueden flotar dentro de los límites del modo común de la instrumentación de entrada. ampmás duradero.

Conexiones diferenciales para fuentes de señal conectadas a tierra
La Figura 3-3 muestra cómo conectar una fuente de señal con referencia a tierra a un NI PCI-1200 configurado para modo de entrada DIFF. Las instrucciones de configuración se encuentran en la sección Configuración de E/S analógicas del Capítulo 2, Instalación y configuración del NI PCI-1200.

Figura 3-3. Conexiones de entrada diferencial para fuentes de señal conectadas a tierra

Con este tipo de conexión, la instrumentación ampEl amplificador rechaza tanto el ruido de modo común en la señal como la diferencia de potencial de tierra entre la fuente de señal y la tierra NI PCI-1200 (que se muestra como Vcm en la Figura 3-3).

Conexiones diferenciales para fuentes de señales flotantes
La Figura 3-4 muestra cómo conectar una fuente de señal flotante a un NI PCI-1200 configurado para modo de entrada DIFF. Las instrucciones de configuración se encuentran en la sección Configuración de E/S analógicas del Capítulo 2, Instalación y configuración del NI PCI-1200.

Figura 3-4. Conexiones de entrada diferencial para fuentes flotantes

Las resistencias de 100 kΩ que se muestran en la Figura 3-4 crean una ruta de retorno a tierra para las corrientes de polarización de la instrumentación. amplificador. Si no hay camino de retorno, la instrumentación ampLas corrientes de polarización del transformador cargan capacitancias parásitas, lo que produce una deriva incontrolable y una posible saturación en el ampmás duradero.
Normalmente se utilizan valores de 10 a 100 kΩ.

Una resistencia de cada entrada a tierra, como se muestra en la Figura 3-4, proporciona rutas de retorno de corriente de polarización para una señal de entrada acoplada en CA.

Si la señal de entrada está acoplada a CC, solo necesita la resistencia que conecta la entrada de señal negativa a tierra. Esta conexión no reduce la impedancia de entrada del canal AI.

Consideraciones de conexión de un solo extremo

Las conexiones de un solo extremo son aquellas en las que todas las señales NI PCI-1200 AI están referenciadas a una tierra común. Las señales de entrada están ligadas a la entrada positiva de la instrumentación. amplificador, y el punto de tierra común está vinculado a la entrada negativa de la instrumentación ampmás duradero.

Cuando el NI PCI-1200 está configurado para un modo de entrada de un solo extremo (NRSE o RSE), ocho canales AI están disponibles. Utilice conexiones de entrada de un solo extremo cuando todas las señales de entrada cumplan las siguientes condiciones:

• Las señales de entrada son de alto nivel (superiores a 1 V).
• Los cables que conectan las señales al NI PCI-1200 tienen menos de 10 pies.
• Todas las señales de entrada comparten una señal de referencia común (en la fuente).

Si no se cumple alguno de los criterios anteriores, utilice la configuración de entrada DIFF.

Puede configurar el software NI PCI-1200 para dos tipos de conexiones de un solo extremo, configuración RSE y configuración NRSE. Utilice la configuración RSE para fuentes de señales flotantes; en este caso, el NI PCI-1200 proporciona el punto de tierra de referencia para la señal externa. Utilice la configuración NRSE para fuentes de señales con referencia a tierra; en este caso, la señal externa suministra su propio punto de tierra de referencia y el NI PCI-1200 no debería proporcionar ninguno.

Conexiones de un solo extremo para fuentes de señal flotante (Configuración RSE) La Figura 3-5 muestra cómo conectar una fuente de señal flotante a un NI PCI-1200 configurado para modo RSE. Configure el circuito NI PCI-1200 AI para entrada RSE para realizar este tipo de conexiones. Las instrucciones de configuración se encuentran en la sección Configuración de E/S analógicas del Capítulo 2, Instalación y configuración del NI PCI-1200.

Conexiones de un solo extremo para fuentes de señal conectadas a tierra (configuración NRSE)

Si mide una fuente de señal conectada a tierra con una configuración de un solo extremo, configure el NI PCI-1200 en la configuración de entrada NRSE. La señal se conecta a la entrada positiva de la instrumentación NI PCI-1200. ampEl lificador y la señal de referencia de tierra local están conectados a la entrada negativa de la instrumentación NI PCI-1200. amplificador. Por lo tanto, conecte el punto de tierra de la señal al pin AISENSE. Cualquier diferencia de potencial entre la tierra NI PCI-1200 y la tierra de la señal aparece como una señal de modo común en las entradas positiva y negativa de la instrumentación. amplificador y por lo tanto es rechazado por el amplificador. Por otro lado, si el circuito de entrada del NI PCI-1200 tiene referencia a tierra, como en la configuración RSE, esta diferencia en los potenciales de tierra
aparece como un error en el volumen medidotage.

La Figura 3-6 muestra cómo conectar una fuente de señal conectada a tierra a un NI PCI-1200 configurado en modo de entrada NRSE. Las instrucciones de configuración se incluyen en la sección Configuración de E/S analógicas del Capítulo 2, Instalación y configuración del NI PCI-1200.

Figura 3-6. Conexiones de entrada de un solo extremo para fuentes de señal conectadas a tierra

Consideraciones sobre el rechazo de señal de modo común
Las Figuras 3-4 y 3-6 muestran conexiones para fuentes de señal que ya están referenciadas a algún punto de tierra con respecto al NI PCI-1200. En estos casos, la instrumentación amplifier puede rechazar cualquier vol.tage causado por diferencias de potencial de tierra entre la fuente de señal y el NI PCI-1200. Además, con conexiones de entrada diferenciales, la instrumentación ampEl amplificador puede rechazar la captación de ruido de modo común en los cables que conectan las fuentes de señal al NI PCI-1200.

El rango de entrada de modo común de la instrumentación NI PCI-1200 amplificador es la magnitud de la mayor señal en modo común que puede rechazarse.

El rango de entrada de modo común para NI PCI-1200 depende del tamaño de la señal de entrada diferencial, Vdiff = (Vin+) – (Vin–), y la configuración de ganancia de la instrumentación. amplificador. En modo unipolar, el rango de entrada diferencial es de 0 a 10 V. En modo bipolar, el rango de entrada diferencial es de –5 a +5 V. Las entradas deben permanecer dentro de un rango de –5 a 10 V tanto en el modo bipolar como en el unipolar.

Conexiones de señal de salida analógica
Los pines 10 a 12 del conector de E/S son pines de señal AO.
Los pines 10 y 12 son los pines de señal DAC0OUT y DAC1OUT. DAC0OUT
es el volumentage señal de salida para el canal 0 de AO. DAC1OUT es el volumentage señal de salida para el canal 1 de AO.
El pin 11, AGND, es el punto de referencia a tierra para los canales AO y AI.
Están disponibles los siguientes rangos de salida:

• Salida bipolar: ±5 V1
• Salida unipolar: 0 a 10 V1

La Figura 3-7 muestra cómo realizar conexiones de señal AO.

Figura 3-7. Conexiones de señal de salida analógica

Conexiones de señal de E/S digitales
Los pines 13 a 37 del conector de E/S son pines de señal DIO. DIO en el NI PCI-1200 utiliza el circuito integrado 82C55A. El 82C55A es una interfaz periférica de uso general que contiene 24 pines de E/S programables.
Estos pines representan los tres puertos de 8 bits (PA, PB y PC) del 82C55A. Los pines 14 a 21 están conectados a las líneas digitales PA<7..0> para el puerto DIO A. Los pines 22 a 29 están conectados a las líneas digitales PB<7..0> para el puerto DIO B. Los pines 30 a 37 están conectados a las líneas digitales PC<7..0> para el puerto DIO C. El pin 13, DGND, es el pin de tierra digital para los tres puertos DIO. Consulte el Apéndice A, Especificaciones, para conocer el volumen de señal.tage y especificaciones actuales.

Las siguientes especificaciones y clasificaciones se aplican a las líneas DIO.
Todo voltagson con respecto a DGND.

Entradas y salidas lógicas

Figura 3-8. Conexiones de E/S digitales

En la Figura 3-8, el puerto A está configurado para salida digital y los puertos B y C están configurados para entrada digital. Las aplicaciones de entrada digital incluyen la recepción

Señales TTL y detección de estados de dispositivos externos, como el estado del interruptor en la Figura 3-8. Las aplicaciones de salida digital incluyen el envío de señales TTL y el control de dispositivos externos, como el LED de la Figura 3-8.

Conexiones de pines del puerto C
Las señales asignadas al puerto C dependen del modo en el que está programado el 82C55A. En el modo 0, se considera que el puerto C son dos puertos de E/S de 4 bits. En los modos 1 y 2, el puerto C se utiliza para señales de estado y protocolo de enlace con dos o tres bits de E/S mezclados. La Tabla 3-5 resume las asignaciones de señales del puerto C para cada modo programable.

Tabla 3-5. Asignaciones de señales del puerto C

Conexiones de alimentación
El pin 49 del conector de E/S suministra +5 V desde la fuente de alimentación de la computadora a través de un fusible de reinicio automático. El fusible se reinicia automáticamente unos segundos después de que se elimina la condición de sobrecorriente. El pin 49 hace referencia a DGND y puede utilizar los +5 V para alimentar circuitos digitales externos.
• Potencia nominal: 1 A de +4.65 a +5.25 V

Precaución No conecte directamente este pin de alimentación de +5 V a tierra analógica o digital ni a ningún otro vol.tage fuente en el NI PCI-1200 o cualquier otro dispositivo. Hacerlo puede dañar el
NI PCI-1200 o la computadora. NI no es responsable de ningún daño debido a una alimentación incorrecta.
Conexiones.

Conexiones de señal de temporización de uso general y DAQ
Los pines 38 a 48 del conector de E/S son conexiones para señales TIO. La E/S de temporización NI PCI-1200 utiliza dos circuitos integrados de contador/temporizador 82C53. Un circuito, designado 82C53(A), se usa exclusivamente para temporización DAQ, y el otro, 82C53(B), está disponible para uso general. Utilice los pines 38 a 40 y el pin 43 para transportar señales externas para sincronización DAQ. Estos
Las señales se explican en la sección Conexiones de sincronización DAQ. Los pines 41 a 48 transportan señales de temporización de uso general desde 82C53(B). Estas señales se explican en la sección Conexiones de señales de sincronización de uso general.

Conexiones de sincronización DAQ
Cada circuito contador/temporizador 82C53 contiene tres contadores. El contador 0 en el contador/temporizador 82C53(A), denominado A0, es comoampcontador de intervalos le en conversiones A/D cronometradas. El contador 1 en el contador/temporizador 82C53(A), denominado A1, es comoampcontador de archivos en conversiones A/D controladas. Por lo tanto, el contador A1 detiene la adquisición de datos después de un número predefinido de s.amples. Estos contadores no están disponibles para uso general.

En lugar del contador A0, puede utilizar EXTCONV* para cronometrar las conversiones externamente. La Figura 3-9 muestra los requisitos de tiempo para la entrada EXTCONV*. Una conversión A/D se inicia mediante un flanco descendente en EXTCONV*.

 

Figura 3-9. EXTCONV* Temporización de señal

La señal de control externa EXTTRIG puede iniciar una secuencia DAQ o terminar una secuencia DAQ en curso dependiendo del modo: postdisparo (POSTTRIG) o predisparo (PRETRIG). Estos modos se pueden seleccionar mediante software.

En el modo POSTTRIG, EXTTRIG sirve como disparador externo que inicia una secuencia DAQ. Cuando usas el contador A0 para el tiempo sampintervalos de archivos, un flanco ascendente en EXTTRIG inicia el contador A0 y la secuencia DAQ. Cuando usa EXTCONV* para cronometrar sampintervalos de archivos, la adquisición de datos se habilita en un flanco ascendente de EXTTRIG seguido de un flanco ascendente en EXTCONV*. La primera conversión se produce en el siguiente flanco descendente de EXTCONV*. Otras transiciones en la línea EXTTRIG no tienen efecto hasta que se establezca una nueva secuencia DAQ.

La Figura 3-10 muestra una posible secuencia DAQ controlada usando EXTCONV* y EXTTRIG. El flanco ascendente de EXTCONV* que permite conversiones externas debe ocurrir un mínimo de 50 ns después del flanco ascendente de EXTTRIG. La primera conversión se produce en el siguiente flanco descendente de EXTCONV*.

Figura 3-10. Sincronización DAQ posterior al disparo

En el modo PRETRIG, EXTTRIG sirve como señal de predisparo. Los datos se adquieren antes y después de que se produzca la señal EXTTRIG. Las conversiones A/D están habilitadas por software, lo que inicia la operación DAQ.

Sin embargo, la sampEl contador no se inicia hasta que la entrada EXTTRIG detecta un flanco ascendente. Las conversiones permanecen habilitadas hasta el sampEl contador cuenta hasta cero. Podrás adquirir hasta 65,535 samparchivos después del activador de parada. El número de s.ampLos archivos adquiridos antes del disparo están limitados únicamente por el tamaño del buffer de memoria disponible para la adquisición de datos.

La Figura 3-11 muestra una secuencia de temporización DAQ previa al disparo utilizando EXTTRIG y EXTCONV*. La operación DAQ se ha iniciado a través del software.

Nota La sampEl contador ha sido programado para permitir cinco conversiones después del aumento.
flanco en la señal EXTTRIG. Las transiciones adicionales en la línea EXTTRIG no tienen ningún efecto
hasta que inicie una nueva secuencia DAQ.

Figura 3-11. Sincronización DAQ previa al disparo

Para la adquisición de datos de escaneo a intervalos, el contador B1 determina el intervalo de escaneo. En lugar de utilizar el contador B1, puede cronometrar externamente el intervalo de escaneo a través de OUTB1. Si cronometra externamente el sampintervalo de escaneo, también debe cronometrar externamente el intervalo de escaneo. La figura 3-12 muestra un examparchivo de una operación DAQ de escaneo de intervalos.

El intervalo de escaneo y el sampEl intervalo se está cronometrando externamente a través de OUTB1 y EXTCONV*. Los canales 1 y 0 de los multiplexores de entrada se exploran una vez durante cada intervalo de exploración. El primer flanco ascendente de EXTCONV* debe ocurrir un mínimo de 50 ns después del flanco ascendente en OUTB1. El primer flanco ascendente de EXTCONV* después del flanco ascendente de OUTB1 habilita una señal GATE interna que permite que se produzcan conversiones.

La primera conversión se produce entonces en el siguiente flanco descendente de EXTCONV*. La señal GATE desactiva las conversiones durante el resto del intervalo de exploración después de que se hayan explorado los canales deseados. Consulte la sección Modo de adquisición de escaneo a intervalos del Capítulo 4, Teoría de funcionamiento, para obtener más información sobre el escaneo a intervalos.

Figura 3-12. Sincronización de señales de escaneo de intervalos

Utilice la señal de control externo final, EXTUPDATE*, para controlar externamente la actualización del volumen de salida.tage de los DAC de 12 bits y/o para generar una interrupción temporizada externamente. Hay dos modos de actualización, actualización inmediata y actualización retrasada. En el modo de actualización inmediata, la salida analógica se actualiza tan pronto como se escribe un valor en el DAC. Si selecciona el modo de actualización retrasada, se escribe un valor en el DAC; sin embargo, el vol. DAC correspondientetage no se actualiza hasta que se detecta un nivel bajo en la señal EXTUPDATE*. Además, si habilita la generación de interrupciones, se genera una interrupción cada vez que se detecta un flanco ascendente en el bit EXTUPDATE*.

Por lo tanto, puede realizar generación de formas de onda controladas por interrupciones y temporizadas externamente en el NI PCI-1200. La línea EXTUPDATE* es susceptible al ruido causado por la conmutación de líneas y podría generar falsas interrupciones. Debe hacer que el ancho del pulso EXTUPDATE* sea lo más corto posible, pero mayor que 50 ns.

La Figura 3-13 ilustra una secuencia de temporización de generación de formas de onda utilizando la señal EXTUPDATE* y el modo de actualización retardada. Los DAC se actualizan mediante un nivel alto en la señal DAC OUTPUT UPDATE, que en este caso se activa mediante un nivel bajo en la línea EXTUPDATE*. CNTINT es la señal que interrumpe la computadora. Esta interrupción se genera en el flanco ascendente de EXTUPDATE*. DACWRT es la señal que escribe un nuevo valor en el DAC.

Figura 3-13. EXTUPDATE* Sincronización de señal para actualizar la salida DAC
El volumen máximo absolutotagLa clasificación de entrada para las señales EXTCONV*, EXTTRIG, OUTB1 y EXTUPDATE* es de –0.5 a 5.5 V con respecto a DGND.

Para obtener más información sobre los distintos modos de adquisición de datos y salida analógica, consulte el Capítulo 4, Teoría de operación, o la documentación NI-DAQ.

Conexiones de señales de sincronización de uso general
Las señales de temporización de propósito general incluyen las señales GATE, CLK y OUT para los tres contadores 82C53(B). Los contadores/temporizadores 82C53 se pueden utilizar para aplicaciones de uso general, como generación de pulsos y ondas cuadradas, conteo de eventos y medición de ancho de pulso, lapso de tiempo y frecuencia. Para estas aplicaciones, las señales CLK y GATE en el conector de E/S controlan los contadores. La única excepción es el contador B0, que tiene un reloj interno de 2 MHz.

Para realizar la generación de pulsos y ondas cuadradas, programe un contador para generar una señal de sincronización en su pin de salida OUT. Para realizar el conteo de eventos, programe un contador para contar los flancos ascendentes o descendentes aplicados a cualquiera de las entradas CLK del 82C53, luego lea el valor del contador para determinar el número de flancos que han ocurrido. Puede habilitar o deshabilitar la operación de conteo controlando la entrada de la puerta. La Figura 3-14 muestra las conexiones para una operación típica de conteo de eventos en la que se utiliza un interruptor para encender y apagar el contador.

Figura 3-14. Aplicación de conteo de eventos con control de interruptor externo

La medición del ancho de pulso se realiza mediante control de nivel. El pulso que desea medir se aplica a la entrada GATE del contador. El contador se carga con el conteo conocido y está programado para realizar una cuenta regresiva mientras la señal en la entrada GATE sea alta. El ancho del pulso es igual a la diferencia del contador (valor cargado menos valor leído) multiplicada por el período CLK.

Realice una medición de lapso de tiempo programando un contador para que se active por borde. Se aplica un flanco a la entrada GATE del contador para iniciar el contador. Programe el contador para que comience a contar después de recibir un flanco de menor a mayor. El lapso de tiempo desde que se recibió el flanco es igual a la diferencia del valor del contador (valor cargado menos valor leído) multiplicada por el período CLK.

Para realizar una medición de frecuencia, programe un contador para que tenga control de nivel y cuente el número de flancos descendentes en una señal aplicada a una entrada CLK. La señal de puerta aplicada a la entrada GATE del contador tiene una duración conocida. En este caso, programe el contador para que cuente los flancos descendentes en la entrada CLK mientras se aplica la puerta. La frecuencia de la señal de entrada es entonces igual al valor de conteo dividido por el período de puerta. La Figura 3-15 muestra las conexiones para una aplicación de medición de frecuencia. También puedes utilizar un segundo contador para generar la señal de puerta en esta aplicación. Si utiliza un segundo contador, debe invertir la señal externamente.

Figura 3-15. Aplicación de medición de frecuencia

Las señales GATE, CLK y OUT para los contadores B1 y B2 están disponibles en el conector I/O. Los pines GATE y CLK se elevan internamente a +5 V a través de una resistencia de 100 kΩ. Consulte el Apéndice A, Especificaciones, para conocer el volumen de señal.tage y especificaciones actuales.

La Figura 3-16 muestra los requisitos de temporización para las señales de entrada GATE y CLK y las especificaciones de temporización para las señales de salida 82C53 OUT.

Figura 3-16. Señales de sincronización de uso general

Las señales GATE y OUT en la Figura 3-16 están referenciadas al flanco ascendente de la señal CLK.

Especificaciones de tiempo
Utilice las líneas de protocolo de enlace STB* e IBF para sincronizar las transferencias de entrada.
Utilice las líneas de protocolo de enlace OBF* y ACK* para sincronizar las transferencias de salida.
Las siguientes señales se utilizan en los diagramas de temporización de modos.

Tabla 3-6. Nombres de señales utilizados en diagramas de sincronización

Temporización de entrada del modo 1
Las especificaciones de sincronización para una transferencia de entrada en el modo 1 son las siguientes.

Figura 3-17. Especificaciones de sincronización del modo 1 para transferencias de entrada

Temporización de salida del modo 1
Las especificaciones de sincronización para una transferencia de salida en el modo 1 son las siguientes.

Figura 3-18. Especificaciones de sincronización del modo 1 para transferencias de salida

Modo 2 Temporización bidireccional
Las especificaciones de tiempo para transferencias bidireccionales en el modo 2 son las siguientes.

Figura 3-19. Especificaciones de sincronización del modo 2 para transferencias bidireccionales

 

4. Teoría del funcionamiento

Este capítulo explica el funcionamiento de cada unidad funcional del NI PCI-1200.

Funcional sobreview
El diagrama de bloques de la Figura 4-1 muestra un esquema funcionalview del dispositivo.

Figura 4-1. Diagrama de bloques NI PCI-1200

Los componentes principales del NI PCI-1200 son los siguientes:
• Circuito de interfaz MITE PCI
• Circuitos TIO
• Circuitos de IA
• Circuito AO

• Circuitos DIO
• Circuitos de calibración

Los buses internos de datos y control interconectan los componentes. El resto de este capítulo explica la teoría de funcionamiento de cada componente NI PCI-1200. Los circuitos de calibración se analizan en el Capítulo 5, Calibración.

Circuito de interfaz PCI
El circuito de interfaz NI PCI-1200 consta del chip de interfaz MITE PCI y un chip lógico de control digital. El chip de interfaz MITE PCI proporciona un mecanismo para que el NI PCI-1200 se comunique con el bus PCI. Es un circuito integrado de aplicación específica (ASIC) diseñado por NI específicamente para la adquisición de datos. El chip lógico de control digital conecta el chip de interfaz MITE PCI con el resto del dispositivo. El NI PCI-1200 cumple totalmente con la Especificación de Bus Local PCI, Revisión 2.2. Por lo tanto, la dirección de la memoria base y el nivel de interrupción del dispositivo se almacenan dentro del chip de interfaz MITE PCI al encenderlo. No es necesario configurar ningún interruptor o puente. El bus PCI es capaz de realizar transferencias de 8, 16 o 32 bits, pero el NI PCI-1200 utiliza sólo transferencias de 8 bits.

Figura 4-2. Circuito de interfaz PCI

El NI PCI-1200 genera una interrupción en los siguientes cinco casos (cada una de estas interrupciones se habilita y borra individualmente):
• Cuando se puede leer una única conversión A/D desde la memoria A/D FIFO
• Cuando el FIFO A/D está medio lleno
• Cuando se completa una operación DAQ, incluso cuando ocurre un error de OVERFLOW o OVERRUN
• Cuando el circuito DIO genera una interrupción
• Cuando se detecta una señal de flanco ascendente en la señal de actualización del DAC

Momento
El NI PCI-1200 utiliza dos circuitos integrados de contador/temporizador 82C53 para temporización interna DAQ y DAC y para funciones de temporización de E/S de uso general. La Figura 4-3 muestra un diagrama de bloques de ambos grupos de circuitos de temporización (grupos de contadores A y B).

Figura 4-3. Circuito de sincronización

Cada 82C53 contiene tres contadores/temporizadores independientes de 16 bits y un registro de modo de 8 bits. Cada contador tiene un pin de entrada CLK, un pin de entrada GATE y un pin de salida OUT. Puede programar los seis contadores/temporizadores para que funcionen en varios modos de sincronización.

El primer grupo de contadores/temporizadores, grupo A, incluye A0, A1 y A2. Puede utilizar estos tres contadores para la temporización DAQ y DAC interna, o puede utilizar las tres señales de temporización externas, EXTCONV*, EXTTRIG y EXTUPDATE*, para la temporización DAQ y DAC.

El segundo grupo de contadores/temporizadores, grupo B, incluye B0, B1 y B2.

Puede usar los contadores B0 y B1 para la sincronización interna DAQ y DAC, o puede usar la señal de sincronización externa CLKB1 para la sincronización AI. Si no está utilizando los contadores B0 y B1 para sincronización interna, puede utilizar estos contadores como contadores/temporizadores de uso general. El contador B2 está reservado para uso externo como contador/temporizador de uso general.

Para obtener una descripción más detallada del grupo de contadores A y los contadores B0 y B1, consulte las secciones Entrada analógica y Salida analógica.

Entrada Analógica
El NI PCI-1200 tiene ocho canales de entrada analógica con
ganancia programable por software y conversión A/D de 12 bits. El NI PCI-1200 también contiene circuitos de sincronización DAQ para sincronización automática de múltiples conversiones A/D e incluye opciones avanzadas como activación externa, activación y sincronización. La Figura 4-4 muestra un diagrama de bloques del circuito de IA.

Figura 4-4. Circuito de entrada analógica

Circuito de entrada analógica
El circuito AI consta de dos multiplexores de entrada AI, un circuito de selección de ganancia/contador multiplexor (mux), una ganancia programable por software amplificador, un ADC de 12 bits y una memoria FIFO con señal extendida de 16 bits. Uno de los multiplexores de entrada tiene ocho canales AI (canales 0 a 7). El otro multiplexor está conectado a los canales 1, 3, 5 y 7 para modo diferencial. Los multiplexores de entrada proporcionan sobrevol de entrada.tagProtección de ±35 V encendido y ±25 V apagado.

Los contadores mux controlan los multiplexores de entrada. El NI PCI-1200 puede realizar adquisición de datos de un solo canal o adquisición de datos escaneados multicanal. Estos dos modos son seleccionables por software. Para la adquisición de datos de un solo canal, seleccione el canal y gane antes de iniciar la adquisición de datos. Estas configuraciones de ganancia y multiplexor permanecen constantes durante todo el proceso DAQ. Para la adquisición de datos escaneados multicanal, seleccione el canal con el número más alto y gane antes de iniciar la adquisición de datos. Luego, el contador mux disminuye desde el canal con el número más alto hasta el canal 0 y repite el proceso. Por lo tanto, puede escanear de dos a ocho canales. Observe que utiliza la misma configuración de ganancia para todos los canales en la secuencia de exploración.

La ganancia programable ampEl amplificador aplica ganancia a la señal de entrada, permitiendo que una señal analógica de entrada sea amplificado antes de ser sampLED y convertido, aumentando así la resolución y precisión de las mediciones. la instrumentación ampLa ganancia del amplificador se puede seleccionar mediante software. El NI PCI-1200 proporciona ganancias de 1, 2, 5, 10, 20, 50 y 100.

El circuito de tramado, cuando está habilitado, agrega aproximadamente 0.5 LSBrms de ruido gaussiano blanco a la señal que se convertirá al ADC. Esta adición es útil para aplicaciones que involucran promediado, para aumentar la resolución del NI PCI-1200 a más de 12 bits, como en la calibración. En tales aplicaciones, que a menudo son de baja frecuencia por naturaleza, la modulación del ruido disminuye y la linealidad diferencial mejora mediante la adición del dither. Para aplicaciones de 12 bits de alta velocidad que no implican promediado, debe desactivar el tramado porque sólo añade ruido.

Al tomar mediciones de CC, como al calibrar el dispositivo, habilite el difuminado y promedie unos 1,000 puntos para tomar una sola lectura. Este proceso elimina los efectos de la cuantificación de 12 bits y reduce el ruido de medición, lo que da como resultado una resolución mejorada. El tramado, o ruido blanco aditivo, tiene el efecto de forzar que el ruido de cuantificación se convierta en una variable aleatoria de media cero en lugar de una función determinista de entrada.

El NI PCI-1200 utiliza un ADC de aproximación sucesiva de 12 bits. La resolución de 12 bits del contador le permite resolver su rango de entrada en 4,095 pasos diferentes. El ADC tiene rangos de entrada de ±5 V y de 0 a 10 V. Cuando se completa una conversión A/D, el ADC registra el resultado en el A/D FIFO. El FIFO A/D tiene 16 bits de ancho y 4,096 palabras de profundidad. Este FIFO sirve como amortiguador para el ADC. El FIFO A/D puede recopilar hasta 4,096 valores de conversión A/D antes de que se pierda cualquier información, lo que permite que el software tenga algo de tiempo para ponerse al día con el hardware. Si almacena más de 4,096 valores en el FIFO A/D antes de leerlo, se produce una condición de error llamada desbordamiento FIFO A/D y pierde información de conversión A/D.

La salida del ADC se puede interpretar como binaria directa o como complemento a dos, según el esquema de codificación que seleccione. El binario directo es el esquema de codificación recomendado para el modo de entrada unipolar. Con este esquema, los datos del ADC se interpretan como un número binario directo de 12 bits con un rango de 0 a +4,095. El complemento a dos es el esquema de codificación recomendado para el modo de entrada bipolar. Con este esquema, los datos del ADC se interpretan como un número en complemento a dos de 12 bits con un rango de –2,048 a +2,047. Luego, el signo de la salida del ADC se extiende a 16 bits, lo que provoca que se agregue un 0 inicial o una F (hexadecimal) inicial, según la codificación y el signo. Por lo tanto, los valores de datos leídos del FIFO tienen 16 bits de ancho.

Operaciones DAQ
Este manual utiliza la frase operación de adquisición de datos (abreviada como operación DAQ) para referirse a una secuencia de conversiones A/D cronometradas. El NI PCI-1200 realiza operaciones DAQ en uno de tres modos: modo de adquisición controlada, modo de adquisición de ejecución libre y modo de adquisición de escaneo a intervalos. El NI PCI-1200 realiza adquisición de datos escaneados tanto de un solo canal como de múltiples canales.

El circuito de sincronización DAQ consta de varios relojes y señales de sincronización que controlan la operación DAQ. La temporización DAQ consta de señales que inician una operación DAQ, cronometran las conversiones A/D individuales, controlan la operación DAQ y generan relojes de escaneo. La operación DAQ se puede cronometrar mediante el circuito de temporización o mediante señales generadas externamente. Estos dos modos de sincronización son configurables por software.

Las operaciones DAQ se inician externamente a través de EXTTRIG o mediante control de software. La operación DAQ finaliza internamente mediante el contador A1 del circuito contador/temporizador 82C53 (A), que cuenta el número total de s.amparchivos tomados durante una operación controlada, o mediante control de software en una operación de ejecución libre.

Modo de adquisición controlada
El NI PCI-1200 utiliza dos contadores, el contador A0 y el contador A1, para ejecutar operaciones DAQ en modo de adquisición controlada. El contador A0 cuenta sampintervalos de archivos, mientras el contador A1 cuenta samples. En una operación DAQ en modo de adquisición controlada, el dispositivo realiza un número específico de conversiones y luego el hardware apaga las conversiones. El contador A0 genera los impulsos de conversión y el contador A1 cierra el contador A0 una vez que ha expirado el conteo programado. El número de conversiones en una operación DAQ en modo de adquisición controlada única está limitado a un recuento de 16 bits (65,535 conversiones).

Modo de adquisición de escaneo a intervalos
El NI PCI-1200 utiliza dos contadores para la adquisición de datos de escaneo a intervalos. El contador B1 se utiliza para cronometrar el intervalo de exploración. Contador A0 multiplicado por sampel intervalo. En las operaciones de IA de escaneo a intervalos, las secuencias de escaneo se ejecutan a intervalos regulares y específicos. La cantidad de tiempo que transcurre entre exploraciones consecutivas dentro de la secuencia es la sampel intervalo. La cantidad de tiempo que transcurre entre secuencias de exploración consecutivas es el intervalo de exploración. LaboratorioVIEW, LabWindows/CVI, otras aplicaciones de software y NI-DAQ solo admiten escaneo de intervalos multicanal.

Debido a que el escaneo a intervalos le permite especificar la frecuencia con la que se ejecutan las secuencias de escaneo, es útil para aplicaciones en las que necesita sample datos a intervalos regulares pero relativamente poco frecuentes. por ejemploample, a sample canal 1, espere 12 μs, luego sampel canal 0; y si deseas repetir este proceso cada 65 ms, entonces debes definir la operación de la siguiente manera:

• Canal de inicio: ch1 (que proporciona una secuencia de exploración de “ch1, ch0”)
• SampIntervalo de archivo: 12 μs
• Intervalo de escaneo: 65 ms

El primer canal no será s.ampllevado hasta que uno sampintervalo de archivo del pulso del intervalo de exploración. Dado que el tiempo de conversión A/D es de 10 μs, el sampEl intervalo debe ser al menos de este valor para garantizar un funcionamiento adecuado.

Adquisición de datos de un solo canal

El NI PCI-1200 ejecuta una operación AI de un solo canal realizando una conversión A/D en un canal AI específico cada s.ampintervalo le.

Los sampEl intervalo es la cantidad de tiempo que transcurre entre conversiones A/D sucesivas. la sampEl intervalo se controla externamente mediante EXTCONV* o internamente mediante el contador A0 del circuito de sincronización. Para especificar una operación AI de un solo canal, seleccione un canal AI y una configuración de ganancia para ese canal.

Adquisición de datos escaneados multicanal
El NI PCI-1200 ejecuta una operación DAQ multicanal escaneando repetidamente una secuencia de canales AI (se aplica la misma ganancia a cada canal en la secuencia). Los canales se escanean en orden consecutivo decreciente; el canal con el número más alto es el canal de inicio y el canal 0 es el último canal de la secuencia.

Durante cada secuencia de escaneo, el NI PCI-1200 escanea primero el canal de inicio (el canal con el número más alto), luego el siguiente canal con el número más alto, y así sucesivamente hasta que escanea el canal 0. El NI PCI-1200 repite estas secuencias de escaneo hasta la operación DAQ finaliza.

Por ejemploamparchivo, si se especifica el canal 3 como canal de inicio, entonces la secuencia de exploración es la siguiente:
ch3, ch2, ch1, ch0, ch3, ch2, ch1, ch0, ch3, ch2,…

Para especificar la secuencia de escaneo para una operación de IA escaneada multicanal, seleccione el canal de inicio para la secuencia de escaneo.

Tarifas DAQ
Tasas DAQ máximas (número de samparchivos por segundo) están determinados por el período de conversión del ADC más el samptiempo de adquisición de le-and-hold. Durante el escaneo multicanal, las velocidades DAQ están aún más limitadas por el tiempo de establecimiento de los multiplexores de entrada y la ganancia programable. amplificador. Después de cambiar los multiplexores de entrada, el ampSe debe permitir que el amplificador se establezca en el nuevo valor de la señal de entrada con una precisión de 12 bits antes de realizar una conversión A/D, o no se logrará la precisión de 12 bits. El tiempo de establecimiento es una función de la ganancia seleccionada.

La Tabla 4-1 muestra el tiempo de establecimiento recomendado para cada configuración de ganancia durante la exploración multicanal. La Tabla 4-2 muestra las velocidades DAQ máximas recomendadas para la adquisición de datos tanto monocanal como multicanal. Para el escaneo de un solo canal, esta tasa está limitada únicamente por el período de conversión ADC más los samptiempo de adquisición de lectura y retención, especificado en 10 μs. Para la adquisición de datos multicanal, observar las velocidades DAQ en la Tabla 4-2 garantiza una resolución de 12 bits. El hardware es capaz de realizar escaneos múltiples a velocidades más altas que las enumeradas en la Tabla 4-2, pero no se garantiza una resolución de 12 bits.

Las tasas DAQ recomendadas en la Tabla 4-2 suponen que voltagLos niveles en todos los canales incluidos en la secuencia de exploración están dentro del rango para la ganancia dada y están controlados por fuentes de baja impedancia.

Salida analógica
El NI PCI-1200 tiene dos canales de salida D/A de 12 bits. Cada canal AO puede proporcionar una salida unipolar o bipolar. El NI PCI-1200 también contiene circuitos de temporización para la generación de formas de onda temporizadas ya sea externa o internamente. La Figura 4-5 muestra el circuito AO.

Figura 4-5. Circuito de salida analógica

Circuito de salida analógica
Cada canal AO contiene un DAC de 12 bits. El DAC en cada canal AO genera un vol.tage proporcional a la referencia interna de 10 V multiplicada por el código digital de 12 bits cargado en el DAC. el volumentagLa salida de los dos DAC está disponible en los pines DAC0OUT y DAC1OUT.

Puede programar cada canal DAC para un volumen unipolartagsalida e o un vol bipolartage rango de salida. Una salida unipolar da un volumen de salida.tagEl rango es de 0.0000 a +9.9976 V. Una salida bipolar proporciona un volumen de salidatagEl rango es de –5.0000 a +4.9976 V. Para salida unipolar, la salida de 0.0000 V corresponde a una palabra de código digital de 0. Para la salida bipolar, la salida de –5.0000 V corresponde a una palabra de código digital de F800 hexadecimal. Un LSB es el vol.tage incremento correspondiente a un cambio de LSB en la palabra de código digital. Para ambas salidas:

Sincronización del DAC
Hay dos modos en los que puede actualizar el volumen del DAC.tages. En el modo de actualización inmediata, el volumen de salida del DACtage se actualiza tan pronto como escribe en el DAC correspondiente. En el modo de actualización retrasada, el volumen de salida del DACtage no cambia hasta que se detecta un nivel bajo desde el contador A2 del circuito de sincronización o EXTUPDATE*. Este modo es útil para la generación de formas de onda. Estos dos modos son seleccionables por software.

E/S digital
El circuito DIO tiene un circuito integrado 82C55A. El 82C55A es una interfaz periférica programable de uso general que contiene 24 pines de E/S programables. Estos pines representan los tres puertos de E/S de 8 bits (A, B y C) del 82C55A, así como PA<0..7>, PB<0..7> y PC<0..7. > en el conector de E/S NI PCI-1200. La Figura 4-6 muestra el circuito DIO.

Figura 4-6. Circuitos de E/S digitales

Los tres puertos del 82C55A son compatibles con TTL. Cuando están habilitados, los puertos de salida digital son capaces de absorber 2.5 mA de corriente y generar 2.5 mA de corriente en cada línea DIO. Cuando los puertos no están habilitados, las líneas DIO actúan como entradas de alta impedancia.

 

5. Calibración

Este capítulo analiza los procedimientos de calibración para los circuitos de E/S analógicas NI PCI-1200. Sin embargo, el NI PCI-1200 viene calibrado de fábrica y NI puede recalibrar el dispositivo si es necesario. Para mantener la precisión de 12 bits de los circuitos NI PCI-1200 AI y AO, recalibre a intervalos de seis meses.

Hay cuatro formas de realizar calibraciones.

• Si tienes laboratorioVIEW, utilice el 1200 Calibrate VI. Este VI está ubicado en
la paleta Calibración y Configuración.
• Si tiene LabWindows/CVI, use la función Calibrate_1200.
• Si no tienes laboratorioVIEW o LabWindows/CVI, use la función NI-DAQ Calibrate_1200.
• Utilice sus propias escrituras a nivel de registro en los DAC de calibración y la EEPROM. (Utilice este método sólo si NI-DAQ no es compatible con su sistema operativo).

Para calibrar usando escrituras a nivel de registro, necesita usar el NI PCI-1200
Manual del programador a nivel de registro.

El NI PCI-1200 está calibrado por software. El proceso de calibración implica leer errores de compensación y ganancia de las áreas de datos AI y AO y escribir valores en los DAC de calibración apropiados para anular los errores. Hay cuatro DAC de calibración asociados con los circuitos AI y cuatro DAC de calibración asociados con los circuitos AO. Una vez completado el proceso de calibración, cada DAC de calibración tiene un valor conocido. Debido a que estos valores se pierden cuando se apaga el dispositivo, también se almacenan en la EEPROM integrada para referencia futura.

La información de fábrica ocupa la mitad de la EEPROM y está protegida contra escritura. La mitad inferior de la EEPROM contiene cuatro áreas de usuario para datos de calibración.

Cuando el NI PCI-1200 está encendido, o las condiciones bajo las cuales está funcionando cambian, debe cargar los DAC de calibración con las constantes de calibración apropiadas.

Si usa NI PCI-1200 con NI-DAQ, LabVIEW, LabWindows/CVI u otro software de aplicación, las constantes de calibración de fábrica se cargan automáticamente en el DAC de calibración la primera vez que se llama a una función perteneciente al NI PCI-1200, y nuevamente cada vez que cambia la configuración (que incluye la ganancia). En su lugar, puede optar por cargar los DAC de calibración con constantes de calibración desde las áreas de usuario en la EEPROM o puede recalibrar el NI PCI-1200 y cargar estas constantes directamente en los DAC de calibración. El software de calibración se incluye con el NI PCI-1200 como parte del software NI-DAQ.

Calibración con mayores ganancias
El NI PCI-1200 tiene un error de ganancia máximo del 0.8%. Esto significa que si el dispositivo está calibrado con una ganancia de 1 y si la ganancia se cambia a 100, puede producirse un error máximo de 32 LSB en la lectura. Por lo tanto, cuando recalibra el NI PCI-1200, debe realizar una calibración de ganancia en todas las demás ganancias (2, 5, 10, 20, 50 y 100) y almacenar los valores correspondientes en el área de datos de calibración de ganancia del usuario del EEPROM, asegurando así un error máximo del 0.02% en todas las ganancias. El NI PCI-1200 está calibrado de fábrica en todas las ganancias y NI-DAQ carga automáticamente los valores correctos en los DAC de calibración cada vez que cambia de ganancia.

Requisitos del equipo de calibración
El equipo que utilice para calibrar el NI PCI-1200 debe tener una precisión nominal de ±0.001%, que es 10 veces más precisa que el NI PCI-1200. Sin embargo, es aceptable un equipo de calibración con sólo cuatro veces más precisión que el NI PCI-1200 y una precisión nominal de ±0.003%. La imprecisión del equipo de calibración sólo produce un error de ganancia; El error de compensación no se ve afectado.
Calibre el NI PCI-1200 con una precisión de medición de ±0.5 LSB, que está dentro de ±0.012% de su rango de entrada.
Para la calibración AI, utilice un vol. CC de precisión.tagLa fuente, como un calibrador, con las siguientes especificaciones:

• Vol.tage 0 a 10 V
• Precisión ±0.001% estándar
±0.003% aceptable

Uso de la función de calibración
La función Calibrate_1200 y el 1200 Calibrate VI pueden cargar los DAC de calibración con las constantes de fábrica o las constantes definidas por el usuario almacenadas en la EEPROM, o usted puede realizar su propia calibración y cargar directamente estas constantes en los DAC de calibración. Para usar la función Calibrate_1200 o el 1200 Calibrate VI para la calibración AI, conecte a tierra un canal AI en el conector de E/S para la calibración de compensación y aplique un volumen preciso.tagReferencia a otro canal de entrada para calibración de ganancia. Primero debe configurar el ADC para el modo RSE y luego para la polaridad correcta en la que desea realizar la adquisición de datos.

Para utilizar la función Calibrate_1200 o el 1200 Calibrate VI para la calibración de AO, las salidas DAC0 y DAC1 deben volver a ajustarse y aplicarse a otros dos canales AI. Primero debe configurar los circuitos AI para RSE y para polaridad bipolar, luego configurar los circuitos AO para la polaridad en la que desea realizar la generación de formas de onda de salida.

Consulte la documentación de su software para obtener más detalles sobre la función Calibrate_1200 y el 1200 Calibrate VI.

A. Especificaciones

Este apéndice enumera las especificaciones NI PCI-1200. Estas especificaciones son típicas a 25 °C a menos que se indique lo contrario.

Entrada Analógica
Características de entrada
Número de canales …………………………. 8 de un solo extremo,
8 pseudodiferenciales o 4 diferenciales, seleccionables por software
Tipo de ADC…………………………………… Aproximación sucesiva
Resolución ………………………………………. 12 bits, 1 en 4,096
Máximo samptasa de maruca………………………………. 100 kS/s

Rangos de señal de entrada

Acoplamiento de entrada ………………………………….DC

Características de transferencia

AmpCaracterísticas del elevador

Impedancia de entrada
Encendido normal…………………… 100 G en paralelo con 50 pF
Apagado………………………………. 4.7 kilómetros mínimo
Sobrecarga…………………………………… 4.7 k min
Corriente de polarización de entrada …………………………….. ±100 pA
Corriente de compensación de entrada……………………………… ±100 pA
CMRR………………………………………………. 70 dB, CC a 60 Hz

Características dinámicas
Ancho de banda

Explicación de las especificaciones de entradas analógicas
La precisión relativa es una medida de la linealidad de un ADC. Sin embargo, la precisión relativa es una especificación más estricta que una especificación de no linealidad. La precisión relativa indica la desviación máxima de una línea recta para la curva de transferencia de entrada analógica a salida digital. Si un ADC se ha calibrado perfectamente, esta línea recta es la función de transferencia ideal y la especificación de precisión relativa indica la peor desviación del ideal que permite el ADC.

Una especificación de precisión relativa de ±1 LSB es aproximadamente equivalente, pero no igual, a una especificación de no linealidad de ±0.5 LSB o de no linealidad integral porque la precisión relativa abarca tanto la no linealidad como la incertidumbre de cuantificación variable, una cantidad que a menudo se supone erróneamente que es exactamente ±0.5 LSB. . Aunque la incertidumbre de cuantificación es idealmente ±0.5 LSB, puede ser diferente para cada código digital posible y en realidad es el ancho analógico de cada código. Por lo tanto, es más específico usar la precisión relativa como medida de linealidad que usar lo que normalmente se llama no linealidad, porque la precisión relativa asegura que la suma de la incertidumbre de cuantificación y el error de conversión A/D no exceda una cantidad dada.

La no linealidad integral (INL) en un ADC es una especificación a menudo mal definida que debería indicar la linealidad general de transferencia A/D de un convertidor. El fabricante del chip ADC que NI utiliza en el NI PCI-1200 especifica su no linealidad integral al afirmar que el centro analógico de cualquier código no se desvía de una línea recta en más de ±1 LSB. Esta especificación es engañosa porque, aunque se puede encontrar un centro de código particularmente ancho dentro de ±1 LSB del ideal, uno de sus bordes puede estar mucho más allá de ±1.5 LSB; por lo tanto, la ADC tendría una exactitud relativa de esa cantidad. NI prueba sus dispositivos para garantizar que cumplan con las tres especificaciones de linealidad definidas en este apéndice.

La no linealidad diferencial (DNL) es una medida de la desviación de los anchos de código del valor teórico de 1 LSB. El ancho de un código determinado es el tamaño del rango de valores analógicos que se pueden ingresar para producir ese código, idealmente 1 LSB. Una especificación de no linealidad diferencial de ±1 LSB garantiza que ningún código tenga un ancho de 0 LSB (es decir, que no falten códigos) y que ningún ancho de código supere los 2 LSB.

El ruido del sistema es la cantidad de ruido que ve el ADC cuando no hay señal presente en la entrada del dispositivo. La cantidad de ruido que informa directamente (sin ningún análisis) el ADC no es necesariamente la cantidad de ruido real presente en el sistema, a menos que el ruido sea considerablemente mayor que 0.5 LSB rms. El ruido que es menor que esta magnitud produce cantidades variables de parpadeo, y la cantidad de parpadeo que se ve es una función de qué tan cerca está la media real del ruido de una transición de código. Si la media está cerca o en una transición entre códigos, el ADC parpadea uniformemente entre los dos códigos y el ruido está muy cerca de 0.5 LSB. Si la media está cerca del centro de un código y el ruido es relativamente pequeño, se ve muy poco o ningún parpadeo y el ADC informa que el ruido es casi 0 LSB. A partir de la relación entre la media del ruido y la magnitud rms medida del ruido, se puede determinar el carácter del ruido. NI ha determinado que el carácter del ruido en el NI PCI-1200 es bastante gaussiano, por lo que las especificaciones de ruido dadas son las cantidades de ruido gaussiano puro necesarias para producir nuestras lecturas.

Explicación del tramado
El circuito de tramado, cuando está habilitado, agrega aproximadamente 0.5 LSB rms de ruido gaussiano blanco a la señal que se convertirá al ADC. Esta adición es útil para aplicaciones, como la calibración, que implica promediar para aumentar la resolución del NI PCI-1200 a más de 12 bits. En tales aplicaciones, que a menudo son de baja frecuencia por naturaleza, la modulación del ruido disminuye y la linealidad diferencial mejora mediante la adición de interpolación. Para aplicaciones de 12 bits de alta velocidad que no implican promediado, el tramado debe desactivarse porque sólo añade ruido.

Al tomar mediciones de CC, como al calibrar el dispositivo, habilite el difuminado y promedie unos 1,000 puntos para tomar una sola lectura.

Este proceso elimina los efectos de la cuantificación de 12 bits y reduce el ruido de medición, lo que da como resultado una resolución mejorada. El tramado, o ruido blanco aditivo, tiene el efecto de forzar que el ruido de cuantificación se convierta en una variable aleatoria de media cero en lugar de una función determinista de entrada.

Explicación de las tasas DAQ
Las tasas máximas de DAQ (número de S/s) están determinadas por el período de conversión del ADC más los samptiempo de adquisición de lectura y retención, que se especifica en 10 μs. Durante el escaneo multicanal, las velocidades DAQ están aún más limitadas por el tiempo de establecimiento de los multiplexores de entrada y la ganancia programable. amplificador. Después de cambiar los multiplexores de entrada, el ampSe debe permitir que el amplificador se establezca en el nuevo valor de la señal de entrada con una precisión de 12 bits. El tiempo de establecimiento es una función de la ganancia seleccionada.

Salida analógica

Explicación de las especificaciones de salida analógica
La precisión relativa en un sistema D/A es lo mismo que la no linealidad porque no se agrega incertidumbre debido al ancho del código. A diferencia de un ADC, cada código digital en un sistema D/A representa un valor analógico específico en lugar de un rango de valores. Por lo tanto, la precisión relativa del sistema se limita a la desviación más desfavorable de la correspondencia ideal (una línea recta), excepto el ruido. Si un sistema D/A ha sido perfectamente calibrado, la especificación de precisión relativa refleja su error absoluto en el peor de los casos. DNL en un sistema D/A es una medida de desviación del ancho del código de 1 LSB.

En este caso, el ancho del código es la diferencia entre los valores analógicos producidos por códigos digitales consecutivos. Una especificación de ±1 LSB de no linealidad diferencial garantiza que el ancho del código sea siempre mayor que 0 LSB (garantizando monotonicidad) y siempre sea menor que 2 LSB.

E/S digital
Número de canales …………………………. 24 E/S (tres puertos de 8 bits; utiliza 82C55A PPI)
Compatibilidad……………………………………..TTL

Niveles lógicos digitales

E/S de temporización
Número de canales…………………………..3 contadores/temporizadores
Protección…………………………………………–0.5 a 5.5 V encendido, ±0.5 V apagado

Resolución
Contadores/temporizadores ……………………………16 bits
Compatibilidad ……………………………………TTL
Reloj base disponible ………………………….2 MHz
Precisión del reloj base…………………………..±50 ppm máx.
Frecuencia máxima de fuente…………………………..8 MHz
Duración mínima del pulso de fuente ………………….125 ns
Duración mínima del pulso de puerta ……………………..50 ns

Niveles lógicos digitales

Interfaz de bus
Tipo ………………………………………………. Esclavo
Requisito de potencia
Consumo de energía………………………….. 425 mA a +5 VCC (±5%)
Alimentación disponible en el conector de E/S ……….. +4.65 a +5.25 V con fusible de 1 A
Físico
Dimensiones………………………………………… 17.45 por 10.56 cm
(6.87 por 4.16 pulgadas)
Conector de E/S…………………………………… Macho de 50 pines

Volumen máximo de trabajotage
Vol. máximo de trabajotage se refiere a la señal voltage más el modo común voltage.

Canal a tierra ……………………………….42 V, Categoría de instalación II
Canal a canal………………………………42 V, Categoría de instalación II

Ambiental
Temperatura de funcionamiento ……………………….0 a 50 °C
Temperatura de almacenamiento …………………………..–55 a 150 °C
Humedad………………………………………….5 a 90% HR, sin condensación
Altitud máxima………………………………..2,000 metros
Grado de contaminación (solo uso en interiores) ………2

Seguridad

El NI PCI-1200 cumple con los requisitos de los siguientes estándares para equipos eléctricos y de seguridad para medición, control y uso en laboratorio:
• EN 61010-1:1993/A2:1995, IEC 61010-1:1990/A2:1995
• UL 3101-1:1993, UL 3111-1:1994, UL 3121:1998
• CAN/CSA c22.2 núm. 1010.1:1992/A2:1997

Compatibilidad electromagnética
Cumple con CE, C-Tick y FCC Parte 15 (Clase A)
Emisiones eléctricas …………………………..EN 55011 Clase A a 10 m
FCC Parte 15A por encima de 1 GHz
Inmunidad eléctrica …………………………..Evaluada según EN 61326:1998, Tabla 1

Nota Para cumplir plenamente con EMC, debe operar este dispositivo con cableado blindado. Además, se deben instalar todas las cubiertas y paneles de relleno. Consulte la Declaración de conformidad (DoC) de este producto para obtener información adicional sobre el cumplimiento normativo.

Para obtener la declaración de conformidad de este producto, haga clic en Declaración de conformidad en ni.com/hardref.nsf/. Este Web El sitio enumera las DoC por familia de productos. Seleccione la familia de productos adecuada, seguida del producto, y aparecerá un enlace a la DoC en formato Adobe Acrobat. Haga clic en el icono de Acrobat para descargar o leer la DoC.

 

B. Soporte técnico y servicios profesionales

Visita las siguientes secciones de Instrumentos Nacionales Web sitio en ni.com para soporte técnico y servicios profesionales:
• Soporte: los recursos de soporte técnico en línea incluyen lo siguiente:
– Recursos de autoayuda: para obtener respuestas y soluciones inmediatas, visite nuestra extensa biblioteca de recursos de soporte técnico disponibles en inglés, japonés y español en ni.com/support. Estos recursos están disponibles para la mayoría de los productos sin costo alguno para los usuarios registrados e incluyen controladores y actualizaciones de software, una base de conocimientos, manuales de productos, asistentes de solución de problemas paso a paso, esquemas de hardware y documentación de conformidad, por ejemplo.ampcódigo de archivos, tutoriales y notas de aplicación, controladores de instrumentos, foros de discusión, un glosario de mediciones, etc.
– Opciones de soporte asistido: comuníquese con los ingenieros de NI y otros profesionales de medición y automatización visitando ni.com/ask. Nuestro sistema en línea lo ayuda a definir su pregunta y lo conecta con los expertos por teléfono, foro de discusión o correo electrónico.
• Capacitación: visite ni.com/custed para obtener tutoriales, videos y CD interactivos a su propio ritmo. También puede registrarse para cursos prácticos dirigidos por instructores en lugares de todo el mundo.
• Integración del sistema: si tiene limitaciones de tiempo, recursos técnicos internos limitados u otros desafíos del proyecto, los miembros del Programa NI Alliance pueden ayudarlo. Para obtener más información, llame a su oficina local de NI o visite ni.com/alliance.

Si buscó en ni.com y no pudo encontrar las respuestas que necesita, comuníquese con su oficina local o con la sede corporativa de NI. Los números de teléfono de nuestras oficinas en todo el mundo figuran al principio de este manual. También puede visitar la sección de Oficinas Mundiales de ni.com/niglobal para acceder a la sucursal Web sitios que proporcionan información de contacto actualizada, números de teléfono de soporte, direcciones de correo electrónico y eventos actuales.

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Referencias

• Manual de usuario