USERS MANUAL 8ビット8点電流出力DA変換ボード

AZI-3317
USER’S
MANUAL
8ビット8点電流出力DA変換ボード
98DA8P8−7Z
(第2版
AZI−3317
1996.10)
AZI-3317
目次
3.接続方法
2
3.1
3
3
3
3
4
5
5
6
7
3.2
3.4
外 部 信 号 の 接 続 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
■電流出力信号の接続例 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
■汎用入力の接続例 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
■汎用出力の接続例 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
外 部 配 線 時 の 注 意 事 項 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
コ ネ ク タ 仕 様 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
■コネクタピンアサインメントおよび信号名<CN1> ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
■コネクタ信号説明<CN1> ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
■等価回路 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
4.スイッチ類の説明
4.1
4.2
各部名称
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
■上面(工場出荷時設定) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
各スイッチの機能
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
■I/Oポートアドレス設定(RSW1∼3) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
■ボード番号設定(RSW4) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
■パソコンからのリセット信号設定(JP1) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
■出力レンジ設定(JP2∼9,18∼25) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
■DAコンバータのリファレンス電圧調整(VR1,TP1,TPCOM) ・・・・・・・・・・・・・・
6.仕様
6.1
6.2
6.3
こ の ボ ー ド の 概 要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
■機能と特長 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ハ ー ド ウ ェ ア 仕 様 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
付 属 ソ フ ト ウ ェ ア 仕 様 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
8
8
8
9
9
9
10
10
11
12
12
12
13
14
1
AZI-3317
● 電源投入時ならびにパソコンのリセット時、電流出力信号(IOUT1∼8)の出力電流は不定
です。
● アナログ部の異常電圧がパソコンに影響しないようにバス絶縁対策が行われていますが、
絶縁側のグランド(COM)とパソコンのグランド(FG)に電圧(V)を印加しないでくださ
い。故障や焼損の原因となります。
【正しい接続】
【間違った接続】
● 外部回路への供給電源(+15V,+5V)を利用する場合には最大負荷電流を超えないように
注意してください。
最大負荷電流を超えて使用すると、故障や発熱の原因となります。
+ 5V
最大負荷電流100mA
+15V
〃
10mA
電源出力短絡(ショート)は故障の原因となります。短絡は、内部回路動作に影響を与え
ます。
● 出力信号同士(OUT1/2,+5V,+15V)の接続は行わないでください。故障の原因となります。
● 入力信号(EXINT IN,IN1/2)に、0∼+5V以外の電圧を入力しないでください。故障の原因
となります。
● 電流出力信号同士(IOUT1∼8)の接続は行わないでください。また、他の機器電源として
使用しないでください。故障の原因となります。
● 出力信号(IOUT1∼8,OUT1/2,+5V,+15V)と、他の機器の出力信号を接続しないでくださ
い。故障の原因となります。
ESIAシリーズでは、アンフェノール型コネクタ,ハーフピッチ型コネクタ共にコネクタのピン番号
をすべて統一しております。
これによりESIAシリーズ全体(ボード,ケーブル,端子台)の標準化を行い、より使いやすい製品に
しています。
●アンフェノール型ピン番号(ボード側)
●ハーフピッチ型ピン番号(ボード側)
デジタル(EXINT IN,IN1/2,OUT1/2,+5V)信号を使用する場合は、接続ケーブルを1.5m以下にして
ください。
デジタル信号に、スイッチ,リレーなどのメカニカル接点を接続すると、チャタリングによって誤
動作する場合があります。
アナログ出力接続ケーブルがノイズを受けることにより、正常な変換データが出力できない場合が
あります。
このため、接続ケーブルはできるだけ短くするかシールドケーブルを使用し、ノイズの発生源(モ
ータなどの動力源,およびその配線)から離してご使用ください。
2
AZI-3317
3 .1
外部信号の接続
外部入出力信号はボード面のハーフピッチコネクタに接続します。
以下に各々の接続例を示します。
■ 電流出力信号の接続例
チャンネル 1 から電流出力信号を、出力する場合の接続例を示します。
■ 汎用入力の接続例
IN1 の入力信号( TTL )の ON/OFF を入力・検出する場合の接続例を示します。
■ 汎用出力の接続例
CN1 から信号( TTL )の ON/OFF を出力する場合の接続例を示します。
3
AZI-3317
3 .2
外部配線時の注意事項
1)添付コネクタを使って、配線・組み立てする場合、次のように行ってください。
●添付コネクタを使用した例
●コネクタの組み立て
添付コネクタへ半田付するときは他の端子
とショートさせないように注意してくださ
い。
半田付部には絶縁チューブを通してくださ
い。
ケーブルをコネクタの端子に通し半田付します。
コネクタカバーを図のように組み合わせます。
2)信号ケーブルは、モーター,インバータなど他の誘導源からなるべく離すようにしてください。ノ
イズの影響により出力電流が変動することがあります。
3)ツイストペアケーブルの使用
使用するケーブルは、なるべくツイストペアケーブルを使用してください。
ツイストペアケーブルは下図のように 2 本の線をよりあわせたもので誘導結合によるノイズを低減
する効果があります。
下図のように↑の方向への磁束による誘導電圧が A と B で打ち消されるため、外部誘導によるノイ
ズを低減できます。
4)シールドケーブルの使用
商用電源を使用した機器等との接続時、静電気結合のノイズ対策のために使用するケーブルはシー
ルドされたものを使用してください。
ノイズ対策のシールドの接地方法については、その環境,ノイズの種類によりまちまちです。
5)接地
外部機器と接続する場合、機器によっては リ ー ク 電 流 な ど で 感 電するおそれがあります。パソコン
および、外部機器を 確 実 に 接 地 するか両機器のフレームグランドを太い電線で接続し接地してくだ
さい。
*ノイズ対策などの参考文献として下記のものがあります。
参考文献
アナログ回路のトラブル対策
CQ 出版社 蒲生 良治著
電子機器のノイズ対策法
オーム社
仁田 周一著
4
AZI-3317
3 .4
●
●
コネクタ仕様
添付コネクタの刻印はピン番号ではありません。 使用しないでください。
コネクタ接続および配線は、下図を参照して誤りのないようにしてください。
■ コネクタピンアサインメントおよび信号名<CN1>
ボード側
● 使用コネクタ(ボード側)
メーカー:本多通信工業
型式:PCR-E36LMDAまたは相当品
● 適合コネクタ
メーカー:本多通信工業
型式: PCR-E36FS+PCS-E36LK または相当品
5
AZI-3317
■ コネクタ信号説明<CN1>
信号名
IOUT1
IOUT2
IOUT3
IOUT4
IOUT5
IOUT6
IOUT7
IOUT8
ICOM1
ICOM2
ICOM3
ICOM4
ICOM5
ICOM6
ICOM7
ICOM8
6
端子
番号
1
2
3
4
5
6
7
8
19
20
21
22
23
24
25
26
機
電流出力信号
(チャンネル1∼8)
電流出力コモン
(チャンネル1∼8)
ボード側
能
用
途
外部アナログ信号(電流)の
出力端子
仕
様
負 荷 抵 抗:600Ω以下
接 続 負 荷 容 量:500pF以下
電 源 投 入 時:不定
PC98バスリセット時:不定
(JP1:短絡)
AZI-3317
端子
機
能
番号
EXINT IN 13
外部割り込み入力
(パソコン割り込み)
信号名
用
途
仕
様
ドライバソフトウェアではサポート
していません。
TTLレベル入力
・外部駆動電流 2mA以上
・LOWレベル 最大入力電圧 0.8V
・HIGHレベル最小入力電圧 2.0V
・立ち下がりエッジで有効
汎用デジタル入力
(チャンネル1,2)
ドライバソフトウェアのDIコマンド
により入力が可能
TTLレベル入力
・外部駆動電流 2mA以上
・LOWレベル 最大入力電圧 0.8V
・HIGHレベル最小入力電圧 2.0V
汎用デジタル出力
(チャンネル1,2)
ドライバソフトウェアのDOコマンド TTLレベル出力
により任意の出力が可能
電源投入時
:LOWレベル
PC98バスリセット時:LOWレベル
(JP1:短絡)
・最大負荷電流 24mA
・最小HIGHレベル出力電圧 2.4V
・最大LOW レベル出力電圧 0.4V
外部デジタル回路用の+5V 最大負荷電流 100mA
電源として利用可能
(通常は使用しません)
EXINT IN,IN 1/2,
OUT 1/2,+5V用のデジタル
共通グランド
IN1
29
IN2
30
OUT1
31
OUT2
32
+5V
35
デジタル回路用+5V出力
DCOM
33
デジタル共通グランド
+15V
36
アナログ回路用+15V出力
外部アナログ回路用の+15V
電源として利用可能
(通常は使用しません)
ACOM
34
アナログ共通グランド
+15V用のアナログ共通グラン
ド
最大負荷電流
10mA
■ 等価回路
● IOUT1 ∼ 8 , ICOM1 ∼ 8
● IN1, IN2
● +5V , +15V(アナログ電源)
● OUT1, OUT2
● EXINT IN
● EXINT IN 入力最小パルス幅 1 μ sec
パルスの立ち下がりエッジで割り込み発生
7
AZI-3317
4 .1
各部名称
■ 上面(工場出荷時設定)
No
8
名
称
内
容
①
RSW1∼3
I/Oポートアドレス設定用ロータリスイッチ
②
RSW4
ボード番号設定用ロータリスイッチ
③
JP 1
パソコンからのリセット信号設定用ジャンパスイッチ
④
JP 2∼9,
18∼25
出力レンジ設定用ジャンパスイッチ
⑤
VR 1
DAコンバータのリファレンス電圧調整用ボリューム
⑥
TP 1
DAコンバータのリファレンス電圧調整用テストピン
⑦
TPCOM
アナロググランドテストピン
⑧
TPGND
デジタルグランドテストピン
⑨
CN1
ハーフピッチ36ピンコネクタ
AZI-3317
4 .2
各スイッチの機能
■ I/Oポートアドレス設定(RSW1∼3) 工場出荷時設定では、00D0から00D7Hの8ポートを占有します。
I/O ポートアドレスは、本ボードをパソコンの I/O 空間へ割り付けるためのものです。
I/Oポートアドレスは、PC/FC-9801シリーズのユーザ開放エリアに設定してください。
占有ポートアドレスが他のボードと重複しないように設定してください。
I/Oポートアドレスを変更したときは、条件設定プログラムにて設定し直してください。
なお、本ボードはここで設定した I/O ポートアドレスから 8 ポートを占有します。
(例) I/O ポートアドレスを 12D0 ∼ 12D7H に変更する場合、 RSW1 ∼ 3 を以下のように設定してく
ださい。
■ ボード番号設定(RSW4)
工場出荷時設定では、ボード番号0に設定しています。
RSW4 は、本ボードのボード番号を設定します。
ボード番号設定機能は、I/Oポート領域を複数のボードで共有できる機能です。
I/Oポートを共有するボードのボード番号は、個々に異なる番号を設定します。
98Wave D r i v e r で は 、 ボ ー ド 番 号 設 定 機 能 は 同 一 型 式 の み 使 用 で き ま す 。 ま た 、 ボ ー ド 番 号
を0∼4までしか設定できません。(一部コマンドは0∼7まで使用できます。)
9
AZI-3317
【対応表】
R S W 4
ボ ー ド 番 号
No.0
No.1
・
・
・
・
・
・
No.15
■ パソコンからのリセット信号設定(JP1)
工場出荷時設定では、パソコンからのリセット信号を入力するに設定しています。
JP1 は、パソコンからのリセット信号の入力する/しないを設定します。
ボードが初期化されると、汎用デジタル出力信号(OUT1/2)がLOWレベルになります。
設
定
内
容
パソコンからのリセット信号を入力し
ます。パソコンのリセットスイッチが
押されると、ボードは初期化されます。
(工場出荷時設定)
パソコンのリセットスイッチが押され
ても、ボードには影響ありません。
■ 出力レンジ設定(JP2∼9,18∼25)
工場出荷時設定では、ユニポーラ:0∼20mAです。
JP2 ∼ 9,18 ∼ 25 は、出力する電流の範囲をチャンネルごとに設定します。
JP2∼9,18∼25によって指定された出力レンジの状態を、条件設定プログラムに対して設定
してください。
設
定
内
容
ユニポーラ:0∼20mA
(工場出荷時設定)
ユニポーラ:4∼20mA
JP2 ∼ 9,18 ∼ 25 とチャンネル 1 ∼ 8 の対応を以下に示します。
10
CH番号
CH1
JP番号
JP 2 JP 3 JP 4 JP 5 JP 6 JP 7 JP 8 JP 9
JP18 JP19 JP20 JP21 JP22 JP23 JP24 JP25
CH2
CH3
CH4
CH5
CH6
CH7
CH8
AZI-3317
■ DAコンバータのリファレンス電圧調整(VR1,TP1,TPCOM)
調整済みで出荷されています。
VR1, TP1, TPCOM は、 DA コンバータのリファレンス電圧調整を行うときに使用するボリュームとテ
ストピンです。
DAコンバータのリファレンス電圧を、調整する必要はありません。
11
AZI-3317
6 .1
このボードの概要
AZI-3317 【 98DA8P8-7Z 】は、電流出力専用 8 チャンネルバス絶縁型 8 ビット DA 変換ボードです。
■ 機能と特長
1)電流出力機能
電流出力回路により、チャンネルごとに 0 ∼ 20mA , 4 ∼ 20mA の出力を行うことができます。
2)断線検出機能
出力レンジ: 4 ∼ 20mA 使用時、外部配線の断線検出を行うことができます。
3)チャンネルごとに出力レンジ設定
各チャンネルの出力レンジを、 JP により設定することができます。
4)フォトカプラ絶縁
アナログ信号にデジタルノイズが混入しないように、またアナログ部の異常電圧がパソコンに影響
しないように、アナログ部とデジタル部( PC98 バス側)をフォトカプラ絶縁しています。
5)割り込み
外部割り込み入力によりパソコンに割り込みを発生することができます。
6)割り込みコントローラ搭載
割り込みコントローラ搭載により複数の割り込み要求を 1 つの割り込みレベルで処理することがで
きます。
7)汎用入出力
デジタル入出力が各 2 点設けられており、外部装置などへの制御信号として使用することができま
す。
8)タイマ内蔵
ボード上にタイマ( 8254 相当品)を搭載しており DA 変換のサンプリング周波数を正確に作り出す
ことができます。
9)出力短絡保護
各チャンネルの出力は、 GND への短絡に対して保護がされています。
10)ボード番号設定機能
同一の I/O ポート領域を複数のボードで共有できます。
11) Safety Bus 対応
ボードカードエッジ部にボード挿抜検出機能を持たせることで、パソコンの電源が入り
のときに、誤ってボードの挿抜を行ってもボードを故障から防止します。
:パソコンの故障および誤作動を防止するものではありません。
12
AZI-3317
6 .2
ハードウェア仕様
項
出
ア
目
力
仕
仕
様
様 負荷抵抗:600Ω以下
負荷容量:500pF以下
チ ャ ン ネ ル 数 8チャンネル
絶
縁
方
式 バス絶縁出力(絶縁抵抗:100MΩ以上)
ナ
出 力 レ ン ジ ユニポーラ:0 ∼ 20mA
4 ∼ 20mA
(JPにて設定)
ロ
分
出
解
力
能 8ビット
保
護 電流出力信号はグランドに対して短絡
グ
D A 変 換 器 使用素子:AD7228K(相当品)
分解能 :8ビット
変換時間:5μsec
部
相
対
精
度 ±3LSB (at 25℃)
誤 差 ( M A X ) ±1.5%(0∼50℃)
セ ト リ ン ク ゙ タ イ ム 30μsec
デ
割 り 込 み 機 能 使 用 素 子:8259相当品
タイマ割り込み
外部トリガ
ジ
タ
イ
マ 使 用 素 子:8254相当品
基準クロック:8MHz
タイマ周期
タ
ル
外 部 制 御 入 力 外部割り込み入力:1点
部
汎 用 入 出 力 入力:2点(TTL)
出力:2点(TTL)
I / O ホ ゚ ー ト ア ト ゙ レ ス 16ビットフルデコード設定可能(RSWにて設定)
占有ポート数:8ポート
共
外 部 電 源 出 力 +15V(負荷電流10mA以下)
+ 5V(負荷電流100mA以下)
供
給
電
源 DC+5V(±5%)
消
費
電
流 +5V 1.2A(TYP):無負荷時
20mAの電流出力をした場合、チャンネルあたり70mAの消費
電流が加算されます。
使
用
条
件 温度:0∼50℃
通
部
湿度:20∼90%(非結露)
使 用 コ ネ ク タ PCR-E36LMDA (相当品)
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AZI-3317
6 .3
*1
付属ソフトウェア仕様
サンプリング周波数の最大値は、サンプリングモードおよび使用環境により異なります。
項
目
仕
様
ボ ー ド 番 号 機 能 5枚まで同時使用可能(ドライバのコマンドにより8枚まで使用可能)
チ
ャ
ン
ネ
ル
数 1∼8チャンネル
ク
ロ
ッ
ク
種
類 内部クロック(ボード上のタイマを使用)
D M A チ ャ ン ネ ル 使用不可能
サ ン プ リ ン グ モ ー ド I/O方式
サ ン プ リ ン グ 周 波 数 * 1 I / O 方 式 時 : 0.002Hz∼33.333Hz
出
力
レ
ン
ジ ユニポーラ:0∼20mA
4∼20mA
汎
用
入
出
力
IN:1∼2(汎用入力として使用)
OUT:1∼2(汎用出力として使用)
ボ ー ド 固 有 の 制 限 事 項 特になし
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