2.2 系统设计说明

2.2.1 设计任务

利用MATLAB编写程序实现PC与PCI-1710HG数据采集卡测控应用。任务要求：

1）模拟电压输入

PC以间隔或连续方式读取电压测量值（范围为0～5V），并以数值或曲线形式显示电压变化值；当测量电压小于或大于设定下限或上限值时，PC程序界面中相应指示灯变换颜色。

2）模拟电压输出

在PC程序界面中输入一个数值（范围为0～10），绘制数据变化曲线，线路中模拟量输出口输出相同大小的电压值（0～10V）。

3）数字量输入

利用开关产生数字（开关）信号（0或1），使程序界面中信号指示灯颜色改变；利用开关产生数字（开关）信号，使程序界面中计数器文本中的数字从1开始累加。

4）数字量输出

在程序程序界面中执行打开/关闭命令，界面中信号指示灯变换颜色，打开/关闭的次数被记录；同时，线路中数字量输出口输出高低电平。

5）温度测控

自动连续读取并显示温度测量值（十进制）；显示测量温度实时变化曲线；统计采集的温度平均值、最大值与最小值；实现温度上、下限报警指示和控制，并能在程序运行中设置报警上、下限值。

2.2.2 线路连接

如图2-19所示，将PCI-1710HG数据采集卡插在计算机某一PCI扩展槽上，再将其通过PCL-10168电缆与ADAM3968接线端子板连接，然后将其他输入/输出元器件连接到接线端子板上。

模拟电压输入：在模拟量输入通道（60端点AI0，68端点AIGND是0通道）接模拟输入电压0～5V。

模拟电压输出：不需连线。使用万用表直接测量58端点（AO0_OUT）与57端点（AOGND）之间的输出电压（0～10V）。

数字量输入：按钮、行程开关等的动合触点接数字量输入端口（56端点是DI0，22端点是DI1，48端点是DGND）。

数字量输出：不需连线。使用万用表直接测量数字量输出13端点（DO1）与14端点（DGND）之间的输出电压（高电平3.5V，低电平0V）。

PC与PCI1710HG数据采集卡构成的温度测控线路如图2-20所示。图2-20中，温度变送器的输入温度范围是0～200℃，输出4～20mA电流信号。Pt100热电阻检测温度变化，通过变送器和250Ω电阻转换为1～5V电压信号送入板卡模拟量1通道（引脚34和60）。

当检测温度小于计算机程序设定的下限值，计算机输出控制信号，使板卡DO1通道13引脚置高电平，DO指示灯1亮；当检测温度大于计算机设定的上限值，计算机输出控制信号，使板卡DO2通道46引脚置高电平，DO指示灯2亮。线路中，指示灯、继电器的供电电压均为DC24V。