YAV 8AIO串口采集卡技术手册YAV6332

1、YAV 8AIO串口采集卡技术手册V1801武汉亚为电子科技有限公司YAV6332III关于本手册为亚为推出的YAV 8AIO数据采集卡的用户手册，主要内容包括功能概述、8路模拟 量输入功能、8路数字量输出功能、应用实例、性能测试、注意事项及故障排除等。IIIavii,亚为科技说明1、产品正常工作必须使用亚为提供的专用SDK。2、此手册为硬件说明书，有关通信协议、二次开发和软件应用方面的详细说明请参考我 司相应资料。3、资料下载： HYPERLINK http:/ 4、请严格按产品技术手册操作。文档版本表序号版本号编写人编写日期支持对象应用时间特别说明11.0李雪2017.08YAV 8AIO

2、采集卡2017.08IV目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 0.快速上手1 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 产品包装内容1 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 应用软件1 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 接口定义1 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document . 端子排列1 HYPERLINK l bookmark94 o

3、Current Document . 端子描述2通信3 HYPERLINK l bookmark105 o Current Document A 采集卡指示灯3 HYPERLINK l bookmark108 o Current Document 产品概述4A 技术指标4 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document .模拟信号输入4 HYPERLINK l bookmark127 o Current Document .数字信号输出5 HYPERLINK l bookmark131 o Current Document .PWM输出5 HYPERLIN

4、K l bookmark135 o Current Document .通信总线6. 供电6.温度条件6 HYPERLINK l bookmark143 o Current Document 硬件特点6 HYPERLINK l bookmark147 o Current Document 原理框图7 HYPERLINK l bookmark150 o Current Document 采集卡信号接线8 HYPERLINK l bookmark155 o Current Document AI模拟量接线8 HYPERLINK l bookmark158 o Current Document DO

5、数字量接线9 HYPERLINK l bookmark161 o Current Document 模拟量输入功能10 HYPERLINK l bookmark166 o Current Document 模拟量输入10 HYPERLINK l bookmark170 o Current Document 输入采样原理10 HYPERLINK l bookmark174 o Current Document 输入接线10 HYPERLINK l bookmark178 o Current Document 采样值计算11. 无符号整型12.ADC数据类型12. 模拟量值 12 HYPERLIN

6、K l bookmark184 o Current Document 数字量输出功能 13 HYPERLINK l bookmark189 o Current Document 输出原理13 HYPERLINK l bookmark193 o Current Document DO高低电平输出14 HYPERLINK l bookmark197 o Current Document 输出接线方式14 HYPERLINK l bookmark201 o Current Document PWM 输出15 HYPERLINK l bookmark204 o Current Document 通信协

7、议16 HYPERLINK l bookmark209 o Current Document MODBUS-RTU 通信协议16 HYPERLINK l bookmark217 o Current Document 应用实例20 HYPERLINK l bookmark222 o Current Document 采集卡连接20 HYPERLINK l bookmark230 o Current Document 发现硬件及配置21 HYPERLINK l bookmark234 o Current Document 软件功能21V TOC o 1-5 h z .亚为串口采集卡通用采集平台22

8、.串口调试助手23 HYPERLINK l bookmark238 o Current Document 注意事项及故障排除23 HYPERLINK l bookmark244 o Current Document 注意事项23 HYPERLINK l bookmark247 o Current Document .1.存储说明23 HYPERLINK l bookmark251 o Current Document .2.出货清单23 HYPERLINK l bookmark255 o Current Document .3.质保及售后24 HYPERLINK l bookmark260 o

9、 Current Document .4.特别说明24 HYPERLINK l bookmark266 o Current Document 故障排除24 HYPERLINK l bookmark269 o Current Document .1.无法正常采集数据24 HYPERLINK l bookmark273 o Current Document .2.VI文件打不开25 HYPERLINK l bookmark278 o Current Document .3.多卡不识别25 HYPERLINK l bookmark283 o Current Document .4.不显示波形25 H

10、YPERLINK l bookmark288 o Current Document .5.采集速度不够25 HYPERLINK l bookmark293 o Current Document .6.软件弹出错误25 HYPERLINK l bookmark297 o Current Document 性能测试26 HYPERLINK l bookmark302 o Current Document 安全规范26 HYPERLINK l bookmark309 o Current Document 环境适应性测试26 HYPERLINK l bookmark313 o Current Docu

11、ment 文档权利及免责声明27 HYPERLINK l bookmark317 o Current Document 10. 联系方式29 HYPERLINK l bookmark320 o Current Document 11. V智能体验30VI0.快速上手9-24V直流电源供电，8路AI, 8路DO/PWM。可直接配合上百种传感器使用，9种自动保护措施，安 全方便。无需驱动，采样率可达每通道最高可达1kHz，可在Windows XP、WIN7（32/64位）、WIN8（32/64 位）、WIN10等操作系统下稳定运行，有配套的电脑软件，包含波形显示、存储、分析等十余种功能，操 作简单

12、直观。产品包装内容采集卡、包装盒各一个，开发资料（官网下载）应用软件串口接口采集卡均可安装亚为的YMS通用采集平台，平台自适应亚为的二十余种串口采集卡，可显示 波形、存储数据、输入输出控制。无线或者网络接口采集卡均可安装亚为的WUMS通用采集平台，平台自 适应亚为的二十余种无线采集卡，可显示波形、存储数据、输入输出控制。或者安装亚为提供的GIMS通用采集平台，能兼容亚为所有USB、串口或者无线采集卡，具备更多信 号处理与分析功能（付费版）。也可根据SDK二次开发自己的软件。接口定义 端子排列采集卡共有18个端子，采集卡端子排列如“端子排列图所示。1端子排列图安装底座图 端子描述端子定义说明：A

13、I0AI7为8个数字量信号输入端子；AOOAO8为8个数字量信号输出端子；GND为公共接地端。采集卡外观管脚分布表端口信号类型说明2GND信号接地D0OPWM信号/DO输出端D1OPWM信号/DO输出端D2OPWM信号/DO输出端D3OPWM信号/DO输出端D4OPWM信号/DO输出端D5OPWM信号/DO输出端D6OPWM信号/DO输出端D7OPWM信号/DO输出端AI0I模拟信号输入端AI1I模拟信号输入端AI2I模拟信号输入端AI3I模拟信号输入端AI4I模拟信号输入端AI5I模拟信号输入端AI6I模拟信号输入端AI7I模拟信号输入端GND信号接地GND电源及信号接地12V电源输入端说明

14、：I一输入；O输出通信RS232、RS485采集卡：标准Modbus RTU,可与所有开发平台(VCVBC#LabVIEWMatlab等)和组 态、PLC通信，详见YAV串口采集卡二次开发通信指令即Mobbus RTU (寄存器)手册V1708采集卡指示灯POW灯为电源指示灯，正常工作常亮；SYS灯为系统指示灯，正常情况下闪烁；连接负载后指示灯POW、SYS同时熄灭表示外接负载过大或者外接电路短路，尽快移除负载，检查线 路。3产品概述9-24V直流电源供电，8路AI,8路AO。可直接配合上百种传感器使用，9种自动保护措施，安全方便。无需驱动，采样率可达每通道最高可达1kHz，可在Windows

15、 XP、WIN7（32/64位）、WIN8（32/64 位）、WIN10等操作系统下稳定运行，有配套的电脑软件，包含波形显示、存储、分析等十余种功能，操 作简单直观。功能参数指标AI通道数8路单端直流输入分辨率16Bit （65536）（10V 量程，最小分辨率 0.15mV）量程默认DC010V （可定制DC020mA/05V）采样率根据询问速度确定，115200波特率时8路同时采集最高可达80Hz模式连续采集阻抗1MQ （10V 量程）非线性0.01%零漂 AI模拟量接线AI信号负极共用GND,如果是电流信号，注意串联电源（具体见后文电流信号接线图），差分信号采 集卡需在差分信号与GND之

16、间接50k欧姆电阻。8DO数字量接线DO信号负极共用GND,输出电压一般为采集卡供电电压,（具体见后文DO信号接线图以及注意事项）。RS232的采集卡，标准串口 DB9线序，可与电脑直连。RS485的采集卡，AB相在DB9的78脚，与一般的DB9的485转接线（它们AB 一般在1、2脚）不 可直接接，需要用转接端子，或者跳线。9模拟量输入功能模拟量输入该采集卡模拟量输入通道可以采集010V的电压信号，采集电流信号时，也可外接精密采样电阻, 然后将测得的电压值转换为电流值。模拟信号输入的性能表如下表所示。AI性能表通道功能量程输入阻抗精度采样率耐压抗干扰020mA150Q16位50Hz-2060

17、mA05V500KQ16位50Hz-600600V模拟量抗200kHz以上高频干扰AI采集010V1MD16位50Hz-600600V抗浪涌干扰030V1.5MD16位50Hz-600600V060V3MD16位50Hz-600600VEMI： 1m，10 500kHz, PWM输出输出路数：2路；输出模式：PWM输出功能： 控制不同占空比PWM波输出15通信协议MODBUS-RTU通信协议本协议非出厂默认，但亚为无线采集卡能兼容该协议，方便与标准设备连接。详见YAV串口采集卡二次开发通信指令即Mobbus RTU （寄存器）手册V1708，本处仅为示意，具体以开发说明为 准。通讯格式：1个起

18、始位，8个数据位，无校验，1个停止位；数据协议：MODBUS协议格式：从机地址功能代码起始寄存器地址高8位起始寄存器地址低8位写寄存器 数高8位写寄存器数低8 位CRC校验的低8 位CRC校验的高8位RS232/485接口的硬件通信协议，亚为MODBUS-RTU协议命令、详细解释、示例（详见YAV串口 采集卡二次开发通信指令即Mobbus RTU （寄存器）手册V1708）。MODBUS功能码：功能码表代码含义操作0 x03H读多个保持寄存器读取一个或多个保持寄存器的值0 x06H写单个个保持寄存器将一个数据写入保持寄存器0 x04H读多个输入寄存器读取一个或多个输入寄存器的值0 x10H写多

19、个保持寄存器将一个或多个数据写入保持寄存器波特率：默认9600；地址：默认01；读取采集卡数据0 x03或0 x04命令均可，寄存器一样，以下所有命令中的数据为16进制。主机发送：addr 03 regH regL numH numL crcH crcL从机返回：addr 03 len d0H d0LdnH dnL crcH crcL读取数字量值，发送0103 0020 0001 85C0详见YAV串口采集卡二次开发通信指令即Mobbus RTU （寄存器）手册V1708修改地址将地址01修改为02,发送01 06 00 2D 00 02 98 02 （其中0X002D是地址，低8位是地址）

20、改变地址后需要重启动硬件！修改波特率16波特率修改为115200，发送01 06 00 2E 00 02 E8 00 （其中0X002E是地址，低8位是波特率0：9600；1：19200；2：38400 ；3：57600；4：115200)改变波特率后需要重启动硬件，并重新选择软件波特率! 通讯方式：监控主机与本装置采用一对一（或一对多）主从查询方式;串行口设置图03指令读取设备地址04指令 读取通道01通信方式修改：01 06 00 37 00 01 F9 C4 启动字符串主动上发（兼容modbus）01 06 00 37 00 00 38 04关闭字符串主动上发17拓展小知识RS232通信

21、接口RS232 HYPERLINK http:/ 是个人计算机或者人机界面灯（上位机）上 HYPERLINK http:/ 的通讯接口之一， HYPERLINK http:/ 由电子工业协会所制定 HYPERLINK http:/ 的异步传 HYPERLINK http:/ 输标准接口，工业控制的RS-232 口一般只使用RXD、TXD、GND三条线。设备和电脑的连接通讯，需用到RS232串口线直连线；而设备和设备的连接通讯，就会用到RS232串 口线的交叉线。用户在选择的时候，应根据两个设备之间连接的实际情况，选择不同接法的RS232串口线。RS232接口引脚定义表引脚信号定义作用1DCD载

22、波检测Received Line Signal Detector(Data Carrier Detect)2RXD接收数据Received Data3TXD发送数据Transmit Data4DTR数据终端准备好Data Terminal Ready5SGND信号地Signal Ground6DSR数据准备好Data Set Ready7RTS请求发送Request To Send8CTS清除发送Clear To Send9RI振铃提示Ring Indicator注意：上位机与下位机，2、3管脚交叉RS485通信接口RS485和RS232 一样都是基于串口的通讯接口，数据收发的操作是一致的，所

23、以使用的是同样WinCE 的底层驱动程序。但是它们在实际应用中通讯模式却有着很大的区别，RS485接口为全双工数据通讯模式， 而RS232接口为半双工数据通讯模式。很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的或+”、或“-”端连 接起来。RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9 （孔）。RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线（一般叫AB线），所以RS485接口均采用屏蔽双 绞线传输。亚为采集卡串口管脚定义表外形针脚1234567符号TXDRXDGNDB-通信说明232232型采集卡使用232232485485型采集

24、卡使用188A+48519应用实例采集卡连接连接示意图使用本设备所需数据采集卡；带USB或串口接口的电脑；LabVIEW 软件；USB 转 RS232串口线。在连接传感器时要按如下方式进行连接:传感器接线图电流传感器接线图20电压型传感器接线图KM k8mem电压型传感器接线图发现硬件及配置插入USB转RS232串口线，12V电源供电。右键点击“我的电脑”找到“管理”打开，出现如图“端口(COM 和 LPT)”所示“Prolific USB-to-Serial Comm Port(COM9)”。发现硬件图软件功能包含采集、波形显示、柱状图显示、报表显示、DI显示、DO控制、存储、速率调节、测频

25、计数、参 数配置、采集卡配置等全功能程序，可实现高速采集。适合不懂编程的跨学科人才直接使用。源程序见资 料包(以下同此)。21亚为串口采集卡通用采集平台，亚为科技E3亚为串口采集卡通用采集平台波形图I柱状图I测频计数I IO控制 报表 参数配置 采集卡配置%COM9 j|目动:波待率(9600)项目(P)提作(。)IM(T)窗口 (W)帮助(H)型g 目 3HHSU)YAV 8AD-24 回CHOVl CH 1。CH2国CH 3 。CH4八.园CH 5园CH 6K。CH7KUllMiai1吐雪倒魅已建立已信!；A ,百度一下.串口号只可衅，不可强行输入，痫不了证明没安装NMSA武汉亚为电子科技

26、有限公司copyright 2017详细请参考YAV Modbus采集平台软件使用手册22串口调试助手注意事项及故障排除注意事项1.存储说明密封保存期：在温度小于30C,相对湿度小于60%环境中12个月；烘烤：推荐使用充氮方式烘烤；烘烤返工要求：1255C, 24小时；推荐储存条件：50%相对湿度下包装。 2 .出货清单 USB采集卡：采集卡、USB方口线、包装盒各一个，开发资料（网盘分享或网络传输）串口采集卡：23YAV 8AI0串口采集卡技术手册 采集卡、包装盒各一个，开发资料（网盘分享或网络传输）无线采集卡：采集卡、天线、包装盒各一个，开发资料（网盘分享或网络传输） 串口线、电源等耗材用

27、户自备。3.质保及售后收货7天内有质量问题包换，一年内免费维修。7*24小时售后保障。4 .特别说明公司提供全面高效的例程，并发布为exe格式，只需安装LV RTE（LabVIEW runtime engine）即可利用采集卡采集数据。如有特殊需求，但又缺乏编程条件，可在我司定制上位机程序，可结合其他硬件。故障排除 1.无法正常采集数据RS232或485串口采集卡串口线检查：用串口直连线，接入主机（PC机和人机界面等），如果电脑用的是USB转串口设 备，在设备管理器/端口（COM和LPT）中，查看是否正确安装了串口驱动，软件中查看COM 口是否 正确。检查采集卡通信类型：RS232还是RS48

28、5通信，是否使用了匹配的串口线，若采用RS485通信， 检查A、B端是否连接正确。检查软件设置：串口端口号、波特率、奇偶校验位、数据位、停止位是否正确，波特率一般默认 为9600,无校验位，数据位8,停止位1,使用LabVIEW例程时除端口号需手动选择，剩余参与已设 置好默认值，无需更改。 HYPERLINK http:/ 24武汉亚为电子科技有限公司客服电话15727007467检查硬件状态：设备POW指示灯是否亮起，若不亮，检查供电是否正常，设备供电为直流9-30V 宽电压供电（电源供电正常，采集卡不亮，采集卡损坏，返厂维修）。查看设备TRS指示灯是否闪烁（通信

29、中不闪，则采集卡损坏，返厂维修）。 LabVIEW例程无法选择端口号，除安装LabVIEW 2017或其以上版本外，还需安装NI-VISA检查数据：如果没有反馈码，重复检查以上几步，如果有反馈码：首先是长度不够，检查程序设置中是“否启用了终止符；其次是出现乱码，检查设备周围是否有干扰，建议采取屏蔽措施（导线屏蔽、装入铁皮柜、远离强电.）；最后是读数不准确，检查程序中是否选择（输入）正确量程，或者寄存器配置是否正确。如果读数略有偏差，请调整计算系数即可。2.VI文件打不开例程需安装LabVIEW 2017或其以上版本，如果打不开建议重新安装更高版本的LabVIEW。3.多卡不识别串口接口硬件，亚

30、为仅提供单卡例程，多卡需要自行研究4.不显示波形可能将AI采集接入了 DI端口。重新对照端口后，再测试。如果没有波形，则采集卡电路可能损坏，需 要返厂维修。5.采集速度不够串口 MODBUS通信，一般9600波特率下，采样率最大也就是几十次每秒。115200波特率下，最大也 就是一百多次每秒。为了数据稳定性，一般采样询问码不要发送太快。IOT无线采集卡和网络环境有关，需具体检查核对，一般多卡采样率都不能太高，否则网络拥塞会效果 更差。6.软件弹出错误参数错误，一般是由于误操作引起的，内存溢出需要注意软件缓存数据不要过大。25性能测试安全规范安全性：通过GB4943标准测试；PCB制品精密度：测

31、试符合GB/T 14838-2008标准;温度：测试符合GB-T-7141-2008标准；EMC：测试符合IEC 1000-4-2标准；EMI：测试符合IEC 1000-4-4标准；具体测试过程详见亚为产品测试规范一览表。亚为产品测试规范一览表序号文件编号文件名称1YAV/QC-/研（C） -100-01电路板元件规范2YAV/QC-/研（C） -100-02电路板焊接规范3YAV/QC-/研（C） -100-03元件安装检验规范4YAV/QC-/研（C） -100-04电路板高温老化检验规范5YAV/QC-/研（C） -100-05电路板高低温循环检验规范6YAV/QC-/研（C） -100

32、-06电路板震动检验规范7YAV/QC-/研（C） -100-07电源连接线进厂检验规范8YAV/QC-/研（C） -100-08电磁兼容检验规范环境适应性测试环境适应性测试表测试项目项目内容测试结果高温存储80C,120hPASS低温存储-40 C,120hPASS高温使用70C, 2hPASS低温使用-30 C, 2hPASS连续工作连续上电工作720hPASS26高温高湿存储60CRH95%,120hPASS温度循环-40 70C, 10 个循环PASS电磁兼容性10K6GHz,0-15V/mPASS跌落试验0.5m/1m/2mPASS跌落试验3m损坏抗震1.5g加速度PASS高原试验0

33、-30C，海拔 4000mPASS耐压试验3倍量程电压PASS耐电压试验高压、反接、短路PASS异常激励信号反接/浪涌PASS符合IEC60068国际标准，符合中国GB2423电工电子产品环境试验方法国家标准，符合GJB360 电子产品环境试验军用标准。温度 4低温保持低温保持A时间循环测试流程图文档权利及免责声明本文档知识产权属于我司，Yav、Yavii、YV、e-yav、亚为科技、亚为测控、亚为电子、均为我司的27有效识别标识，未经允许，任何单位或个人不得整体或部分复制、转载、引用该文档内容，转载、引用时 必须标明出处。本文档未授予任何知识产权许可，并未以明示或暗示，或以禁止发言或其他方式

34、授予任何知识产权许 可。除在期产品的销售条款和条件声明的责任之外，我司概不承担任何明示或者暗示的担保，包括对产品 的特定用途适用性，适销性或对任何专利权，版权或其他知识产权的侵权责任等均不作担保。本手册中的 图片和文字仅供参考，所有信息均以实物为准。我司对产品规格、描述及软件做出修改，恕不另行通知。本公司提供的程序，欢迎广大用户下载学习。未经许可，不得直接或间接用于商业用途，若产生纠纷, 其责任概由使用者承担。使用本公司产品时，请先详细阅读说明书及手册，并严格按规范操作，如有疑问请联系亚为技术支持。 若因失误造成损失，其责任概由用户承担，与本公司无关。以上信息最终解释权归武汉亚为电子科技有限公

35、司所属。2810.联系方式公司：武汉亚为电子科技有限公司地址：湖北省武汉市东湖高新区光谷鲁磨路国光大厦网站： HYPERLINK http:/ 电话（华中、全国（北京、北方地区（上海、广东、南方地区）邮箱： HYPERLINK mailto: 、QQ：3075964420（产品售后技术服务唯一官方渠道）技术交流 QQ 群：群一 532828737、群二 302896729武汉亚为电子科技有限公司（简称亚为科技，YAV）坐落于中国武汉光谷，是湖北省软件行业协会与 国家级光谷光电信息产业联盟会员单位,IOT物联网产业联

36、盟单位。公司紧跟工业4.0、物联网时代发展步 伐，先后与中国地质大学（武汉）建立了野外监测仪器研发基地，香港佳安合同能源管理有限公司建立了 技术合作中心，从事测控系统集成开发、物联网系统研发和智能传感与测试模块设计生产业务，是国内领 先的物联网硬件产品研发和自动化系统集成服务企业。亚为致力于提供一体化测控服务，拥有雄厚的工业物联网、机器视觉检测、高速信号测试、工业数据 监控、虚拟仪器、智能传感器、分布式测控、故障在线诊断和环境监测等方面产品和系统的自主研发能力。 能提供方案设计、硬件选型与研制、软件研发、系统测试、安装调试、技术保障、业务培训等全方位服务。亚为硬件产品：各种总线的数据采集卡（USB、PCI、PXI、PC104），RS23