PCI-8319技術說明書
PCI-8319 光電隔離模入接口卡技術說明書
1. 概述：
PCI-8319 光電隔離模入接口卡適用于提供了 PCI 總線插槽的 PC 系列微機，具有即插即用（PnP）的
功能。其操作系統可選用目前流行的 Windows 系列、高穩定性的Unix等多種操作系統以及專業數據采集
分析系統LabVIEW 等軟件環境。在硬件的安裝上也非常簡單，使用時只需將接口卡插入機內任何一個PCI
總線插槽中并用螺絲固定，信號電纜從機箱外部直接接入。
PCI-8319 光電隔離模入接口卡采用三總線光電隔離技術，使被測量信號系統同計算機之間完全電氣
隔離。適用于惡劣環境的工業現場數據采集以及必須保證人身安全的人體信號采集系統。本模入接口卡采
用了高性能的儀用放大器，具有極高的輸入阻抗和共模抑制比，并具有最高可達 1000 倍的放大增益，可
直接配接各種傳感器，以完成對不同信號的放大處理，同時，本卡自帶 DC／DC 隔離電源模塊，無需用戶
外接電源。
PCI-8319 模入接口卡允許采用 32 路單端輸入方式或 16 路雙端輸入方式。用戶可根據需要選擇測量
單極性信號或雙極性信號。其輸入的模擬信號由卡前端的 37 芯 D 型插頭直接接入。為方便我公司原有用
戶對產品的升級換代，PCI-8319 光電隔離模入接口卡的輸入輸出插座引線定義與PC-6319 完全一樣。
本卡還提供了非隔離的 TTL 電平的 16 路輸入和 16 路輸出信號通道，這些信號通道由卡后端的 40 芯
扁平電纜轉換為37芯D型插頭提供給用戶。
2. 主要技術指標：
2.1 模入部分(標*為出廠標準狀態，下同)：
2.1.1 輸入通道數：單端32路*；雙端16路
2.1.2 輸入信號范圍： 0V～10V*；－5V～＋5V； -10V～＋10V
2.1.3 最大允許輸入電壓：±15V
2.1.4 輸入阻抗：≥10MΩ
2.1.5 共模抑制比(典型值)：90dB(G＝1)；110dB(G＝10)；130dB(G＞100)
2.1.6 放大器硬件可選增益：×1*；×2；×10；×100；×1000(倍)
2.1.7 A／D轉換分辨率：12位
2.1.8 A／D轉換速率：10μS
2.1.9 A／D轉換非線性誤差：±1LSB
2.1.10 系統綜合誤差：≤ 0.1％ FSR (×1倍時)
2.1.11 A／D啟動方式：程序啟動／外觸發啟動
2.1.12 A／D工作方式：程序查詢／中斷請求
2.1.13 A／D轉換輸出碼制：單極性原碼*／雙極性偏移碼
2.1.14 隔離形式：三總線光電隔離型
2.1.15 隔離電壓：≥500V
2.2 開關量部分(非隔離的)：
2.2.1 輸入路數：16路TTL電平
2.2.2 輸出路數：16路TTL電平
2.3 電源功耗：＋5V(±10％) ≤800mA（平均值）
2.4 環境要求：工作溫度： 10℃～40℃
相對濕度： 40％～80％
存貯溫度：-55℃～＋85℃
2.5 外型尺寸(不含檔板)：長×高＝175.0mm×106.7mm ( 6.89英寸×4.2英寸)
3. 工作原理：
PCI-8319 光電隔離模入接口卡主要由多路模擬開關電路、高性能放大器電路、模數轉換電路、
開關量輸入輸出電路、接口控制邏輯電路、光電隔離電路及DC／DC電源電路組成。
3.1 多路模擬開關電路：
多路模擬開關由4片8選1模擬開關芯片等組成，通過KJ1和KJ2跨接插座可以選擇32 路單端
或16 路雙端輸入方式，并將選中的信號送入差分放大器處理。
3.2 高性能放大器電路：
本卡選用AD公司的AD620（或BB公司的INA118等）作為本卡的信號處理放大器,該芯片是一種
低功耗、高精度的儀表放大器，具有良好的交直流特性,并且可以方便的改變放大增益。本卡在出廠
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時是按照×1、×2、×10、×100、×1000 倍的增益設計的，通過跨接器 KJ3 可以方便地改變增益，
以配合不同的傳感器或信號源。同時，用戶在必要時可根據自己的使用需要改變增益電阻，以確定適
用的放大增益。
3.3 模數轉換電路：
本卡選用 AD 公司的 AD1674（或 BB 公司的 ADS774）作為本卡的模數轉換器件。該器件內部自帶
采保和精密基準電源，具有較高的轉換速率和轉換精度。A／D轉換可以由程序啟動，也可由外部觸發
信號啟動。A／D轉換結束的標志可以由程序查詢檢出，也可通過中斷方式通知CPU處理。
3.4 開關量輸入輸出電路：
本卡還提供了各16路的開關量輸入輸出信號通道。需注意對這些信號的使用要求應嚴格符合TTL
電平規范，同時應注意這些信號與計算機之間沒有隔離。
3.5 接口控制邏輯電路及光隔電路：
接口控制邏輯電路用來將PCI總線控制邏輯轉換成與各種操作相關的控制信號。光電隔離電路使
用光耦來對系統總線與模擬信號之間進行光電隔離，以避免相互間的干擾。
3.6 DC／DC電源電路：
DC／DC 電源電路由電源模塊及相關的濾波元件組成。電源模塊的輸入電壓為＋5V，輸出電壓為
與原邊隔離的±15V和＋5V，原付邊之間隔離電壓可達1500V。
4. 安裝及使用注意：
本卡的安裝十分簡便，只要將主機機殼打開，在關電情況下，將本卡插入主機的任何一個空余擴展槽
中，再將檔板固定螺絲壓緊即可。
本卡采用的模擬開關是 COMS 電路，容易因靜電擊穿或過流造成損壞，所以在安裝或用手觸摸本卡時，
應事先將人體所帶靜電荷對地放掉，同時應避免直接用手接觸器件管腳，以免損壞器件。
禁止帶電插拔本接口卡。設置接口卡開關、跨接套和安裝接口 帶纜均應在關電狀態下進行。
當模入通道不全部使用時，應將不使用的通道就近對地短接，不要使其懸空，以避免造成通道間串擾
和損壞通道。
本卡跨接選擇器較多，使用中應嚴格按照說明書進行設置操作。為保證安全及采集精度，應確保系統
地線（計算機及外接儀器機殼）接地良好。特別是使用雙端輸入方式時，為防止外界較大的共模干擾，應
注意對信號線進行屏蔽處理。
當本卡使用的信號環境較為惡劣時，為保護本卡和主機，用戶可以在本卡前端的預留位置加裝TVS雙
向瞬態電壓保護管。但應注意加裝 TVS 管后，TVS 管的特性將使本卡的輸入阻抗下降，同時對信號源的驅
動能力有一定的要求，否則將降低本卡的采樣精度。
5. 使用與操作：
5.1 跨接器的使用：
5.1.1單端／雙端方式選擇:
KJ1、KJ2為單端／雙端方式選擇插座，其使用方法見圖1。
KJ1 KJ2 KJ1 KJ2
a. 單端輸入方式 b. 雙端輸入方式
圖1 單／雙端方式選擇
5.1.2 放大器增益選擇：
KJ3為放大器增益選擇插座，其對應位置為：
1.×1 倍；2.×2 倍；3.×10 倍；4.×100 倍；5.×1000 倍
當用戶需要特殊的放大增益時，可根據下面公式自行換裝解決。
RG ＝ 50KΩ／(G－1)
例：G＝50(倍)， R＝1KΩ
G
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G＝500(倍)， R＝100.2Ω
G
其中RG在卡上是R35～R38四者之一。

PCI-8319光電隔離模入接口卡技術說明書是一份詳細介紹特定型號的PCI總線擴展板卡的技術文檔。該接口卡主要用于在計算機系統中實現光電隔離的功能，以確保輸入信號的安全性和抗干擾性，其主要特點和功能包括： 1. **產品概述**：介紹PCI-8319的基本信息，如卡片類型、尺寸、接口規格（如支持的最大通道數量、數據傳輸速率等）、以及支持的光耦合器類型等。 2. **硬件設計**：闡述光電隔離模塊內部結構，包括如何將模擬輸入信號通過光學耦合器進行隔離，以及相關的電子電路設計，如調理放大器、采樣保持電路等。 3. **電氣特性**：詳述輸入通道的電氣參數，如最大輸入電壓范圍、共模抑制比、信噪比、輸入阻抗等，并說明如何保證信號在經過光電隔離后的準確轉換。 4. **接口說明**：介紹PCI插槽連接方式、數據通信協議（如PCI Express或PCI-X）以及與主機系統的接口規范，包括地址分配、中斷管理等。 5. **軟件支持**：涵蓋配套軟件驅動程序的安裝、配置方法，用戶可以利用這些軟件對PC進行設置，調整數據采集參數、觸發模式、告警機制等功能。 6. **安全注意事項**：強調使用過程中應遵守的安裝、操作及維護要求，包括電源需求、防靜電措施、接地規定等，以確保設備穩定運行和人員安全。 7. **應用示例**：提供一些典型的應用場景和技術方案，幫助用戶理解和快速上手使用PCI-8319光電隔離模入接口卡。 總之，這份技術說明書是工程師在集成或使用PCI-8319光電隔離模入接口卡時的重要參考資料。