1、YAV 8AD-24高精度串口采集卡技術手冊V1801武漢亞為電子科技有限公司DAM7452IYAV 8AD-24RS23212V GND COM24位如度對武漢亞為電子科技有限公司COkMJNCAnON RS232INTERFACE | I 0-5V：| AlWI PI POW高速信朝集 SYS ARM 芯 Rg 能g 算光銅離超強SB關于本手冊為亞為推出的YAV 8AD-24數據采集卡的用戶手冊，主要內容包括功能概述、8路 模擬量輸入功能、應用實例、性能測試、注意事項及故障排除等。II說明1、產品正常工作必須使用亞為提供的專用SDK。2、此手冊為硬件說明書，有關通信協議、二次開發和軟件應用

2、方面的詳細說明請參考我 司相應資料。3、資料下載： HYPERLINK http:/ 4、請嚴格按產品技術手冊操作。文檔版本表序號版本號編寫人編寫日期支持對象應用時間特別說明11.0鄭先科2014.05RS232 8AD plus 采集卡22.0鄭先科2016.01YAV 8AD采集卡33.0鄭先科2017.01YAV 8AD plus 采集卡2017.01適用于 RS232485WiFiGPRSZIGBEE藍牙433M無線44.0李雪2017.08YAV 8AD-24采集卡III TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark55 o Current Document

3、0.快速上手1 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 產品包裝內容1 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 應用軟件1 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 接口定義1 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document . 端子排列1 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document . 端子描述2通信3 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document A

4、 采集卡指示燈3 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 產品概述4 HYPERLINK l bookmark91 o Current Document A 技術指標4 HYPERLINK l bookmark95 o Current Document .模擬信號輸入4 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document .通信總線5. 供電5 HYPERLINK l bookmark124 o Current Document .溫度參數5 HYPERLINK l bookmark130 o Current Doc

5、ument 硬件特點5 HYPERLINK l bookmark134 o Current Document 原理框圖6 HYPERLINK l bookmark138 o Current Document 機械規格7 HYPERLINK l bookmark141 o Current Document 采集卡信號接線8 HYPERLINK l bookmark146 o Current Document AI模擬量接線8 HYPERLINK l bookmark150 o Current Document 模擬量輸入功能9 HYPERLINK l bookmark155 o Current

6、Document A模擬量輸入9 HYPERLINK l bookmark159 o Current Document 輸入采樣原理9 HYPERLINK l bookmark163 o Current Document 輸入接線9 HYPERLINK l bookmark167 o Current Document 采樣值計算10. 無符號整型10.24位精度采集值的計算方法10. 模擬量值 11 HYPERLINK l bookmark175 o Current Document 通信協議12 HYPERLINK l bookmark217 o Current Document MODBU

7、S-RTU 通信協議12 HYPERLINK l bookmark192 o Current Document 應用實例16 HYPERLINK l bookmark197 o Current Document 采集卡連接16 HYPERLINK l bookmark205 o Current Document 軟件功能17 HYPERLINK l bookmark209 o Current Document 軟件應用17.亞為串口采集卡通用采集平臺17 HYPERLINK l bookmark213 o Current Document .LabVIEW 18.MODBUS RTU 通信18

8、 HYPERLINK l bookmark222 o Current Document 注意事項及故障排除19 HYPERLINK l bookmark226 o Current Document 注意事項19 HYPERLINK l bookmark230 o Current Document . 存儲說明19 HYPERLINK l bookmark234 o Current Document . 出貨清單19IV TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark238 o Current Document 質保及售后19 HYPERLINK l bookmark242

9、 o Current Document .特別說明19 HYPERLINK l bookmark246 o Current Document 故障排除20 HYPERLINK l bookmark249 o Current Document 無法正常采集數據20 HYPERLINK l bookmark257 o Current Document VI文件打不開20 HYPERLINK l bookmark260 o Current Document 多卡不識別21 HYPERLINK l bookmark264 o Current Document 不顯示波形21 HYPERLINK l b

10、ookmark268 o Current Document 采集速度不夠21 HYPERLINK l bookmark272 o Current Document 軟件彈出錯誤21 HYPERLINK l bookmark277 o Current Document 性能測試22 HYPERLINK l bookmark281 o Current Document 安全規范22 HYPERLINK l bookmark288 o Current Document 耐電壓范圍測試22 HYPERLINK l bookmark291 o Current Document 環境適應性測試23 HYP

11、ERLINK l bookmark295 o Current Document 文檔權利及免責聲明24 HYPERLINK l bookmark300 o Current Document 聯系方式25 HYPERLINK l bookmark305 o Current Document 10. V智能體驗26V0.快速上手本章主要介紹初次使用YAV 8AD-24數據采集卡需要掌握的知識，以及與使用相關的準備工作，可以 幫助用戶熟悉YAV 8AD-24使用流程，快速上手。產品包裝內容采集卡、包裝盒各一個，開發資料（自行下載）。應用軟件串口接口采集卡均可安裝亞為的YMS通用采集平臺，平臺自適應亞

12、為的二十余種串口采集卡，可顯示 波形、存儲數據、輸入輸出控制。無線或者網絡接口采集卡均可安裝亞為的WUMS通用采集平臺，平臺自 適應亞為的二十余種無線采集卡，可顯示波形、存儲數據、輸入輸出控制?；蛘甙惭b亞為提供的GIMS通用采集平臺，能兼容亞為所有USB、串口或者無線采集卡，具備更多信 號處理與分析功能（付費版）。也可根據SDK二次開發自己的軟件。接口定義端子排列采集卡共有10個端子，采集卡端子排列如“端子排列圖所示。1INTERFACE MyyyYlelclele42萋沖用城冊由羊誨s/alIIPQERB12V 一O-3OIV i ?20mAD 8AD-24GNAI0AI1AI2AI3AI4

13、AISAI6APGND240MI網祥端子排列圖安裝底座圖，標準35mm導軌安裝端子描述端子定義：AI0-AI7為8個模擬量信號輸入端子；GND為公共接地端；12V為工作電源輸入端。2采集卡外觀管腳分布表端口信號類型說明GND電源及信號接地AI7模擬量模擬信號輸入端AI6模擬量模擬信號輸入端AI5模擬量模擬信號輸入端AI4模擬量模擬信號輸入端AI3模擬量模擬信號輸入端AI2模擬量模擬信號輸入端AI1模擬量模擬信號輸入端AI0模擬量模擬信號輸入端GND電源及信號接地RS232、RS485采集卡：標準Modbus RTU,可與所有開發平臺(VCVBC#LabVIEWMatlab等)和組態、PLC通信

14、，詳見YAV串口采集卡二次開發通信指令即Mobbus RTU (寄存器)手冊V1708采集卡指示燈POW燈為電源指示燈，上電時燈亮，正常工作常亮；SYS燈為系統指示燈，上電時燈閃爍1次后熄滅，通信時閃爍；連接負載后指示燈POW、SYS同時熄滅表示外接負載過大或者外接電路短路，盡快移除負載，檢查線 路。3產品概述 模塊有8路24位AL電源電壓為DC9-24V。最高采樣率可達每通道50Hz,可在Windows XP、 WIN7 （32/64位）、WIN8 （32/64位）、WIN10等操作系統下穩定運行，有配套的電腦軟件，包含波 形顯示、存儲、分析等十余種功能，操作簡單直觀。技術指標輸入輸出功能指

15、標功能參數指標AI通道數直流輸入單端8路或差分4路分辨率24Bit （8388607）量程默認DC010V （可定制DC020mA/05V）采樣率根據詢問速度確定，115200波特率時8路同時采集最高可達80Hz模式連續（異步）采集阻抗1MQ （10V 量程）非線性0.0001%零漂 AI模擬量接線現場IAI0被測現場模擬信號GNDYAV信集AI信號負極共用GND,如果是電流信號，注意串聯電源（具體見后文電流信號接線圖），差分信號采 集卡需在差分信號與GND之間接50k歐姆電阻。RS232的采集卡，標準串口 DB9線序，可與電腦直連。485的采集卡，AB相在DB9的78腳，與一般的DB9的48

16、5轉接線（它們AB 一般在1、2腳）不可 直接接，需要用轉接端子，或者跳線。8模擬量輸入功能模擬量輸入各領域的控制過程中，常需要使用到各種傳感器，模擬量信號的傳感器尤為重要。該采集卡具有8路模擬量單端輸入通或4路查分，模擬量輸入通道可以采集010V的電壓信號，采 集電流信號時，也可外接一個精密采樣電阻，然后將測得的電壓值轉換為電流值。模擬信號輸入的性能表 如“AI性能表”所示。AI性能表通道功能量程輸入阻抗有效精度采樣率耐壓抗干擾020mA200Q23位50Hz024mA05V500KQ23位50Hz06V模擬量抗200KHz以上高頻干擾AI采集010V1MD22位50Hz012V抗浪涌干擾0

17、30V1.5MD22位50Hz036V060V3MD21位50Hz072VEMI： 1m，10 500kHz, MODBUS-RTU通信協議本協議非出廠默認，但亞為無線采集卡能兼容該協議，方便與標準設備連接。通訊格式：1個起始位，8個數據位，無校驗，1個停止位；數據協議：MODBUS協議格式：從機地址功能代碼起始寄存器地址高8位起始寄存器地址低8位寫寄存器 數高8位寫寄存器數低8 位CRC校驗的低8 位CRC校驗的高8位RS232/485接口的硬件通信協議，亞為MODBUS-RTU協議命令、詳細解釋、示例（詳見YAV串口 采集卡二次開發通信指令即Mobbus RTU （寄存器）手冊V1708）

18、。MODBUS功能碼：功能碼表代碼含義操作0 x03H讀多個保持寄存器讀取一個或多個保持寄存器的值0 x06H寫單個個保持寄存器將一個數據寫入保持寄存器0 x04H讀多個輸入寄存器讀取一個或多個輸入寄存器的值0 x10H寫多個保持寄存器將一個或多個數據寫入保持寄存器波特率：默認9600；地址：默認01；讀取采集卡數據0 x03或0 x04命令均可，寄存器一樣，以下所有命令中的數據為16進制。主機發送：addr 03 regH regL numH numL crcH crcL從機返回：addr 03 len d0H d0LdnH dnL crcH crcL解釋：寄存器地址從0開始計數，numH

19、numL表示要讀取的模擬量的路數。Len為返回寄存器數據長 度，本卡有8路模擬量輸入，每路模擬量的數據占用兩個字節。例如，要讀取第1路，則寄存器地址為00 00 寄存器數目為00 02。具體解算見前文。例如：（對24位精度采集卡）讀取第一路模擬量值（24位占用2寄存器），發送0103 0000 0002 C40B同時讀取前八路模擬量值，發送0103 0000 0010 4406修改地址地址01修改為02,發送01 06 00 2D 00 02 98 02 （其中0X002D是地址，低8位是地址）12性改變地址后需要重啟動硬件!修改波特率波特率修改為115200，發送01 06 00 2E 00

20、 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）改變波特率后需要重啟動硬件，并重新選擇軟件波特率！通訊方式：監控主機與本裝置采用一對一（或一對多）主從查詢方式;通訊方式：監控主機與本裝置采用一對一（或一對多）主從查詢方式;串行口設置圖通信方式修改:01 06 00 37 00 01 F9 C4啟動字符串主動上發（兼容modbus）01 06 00 37 00 00 38 04 關閉字符串主動上發 拓展小知識RS232通信接口:RS232 HYPERLINK http:/ 是個人計算機或者人機界面燈（上

21、位機）上 HYPERLINK http:/ 的通訊接口之一， HYPERLINK http:/ 由電子工業協會所制定 HYPERLINK http:/ 的異 HYPERLINK http:/ 步傳輸標準接口，工業控制的RS-232 口一般只使用RXD、TXD、GND三條線。設備和電腦的連接通訊，需用到RS232串口線直連線；而設備和設備的連接通訊，就會用到RS232串口線的交叉線。用戶在選擇的時候，應根據兩個設備之間連接的實際情況，選擇不同接法的RS232串口線。RS232接口引腳定義表引腳信號定義作用1DCD載波檢測Received Line Signal Detector(Data Car

22、rier Detect)2RXD接收數據Received Data3TXD發送數據Transmit Data134DTR數據終端準備好Data Terminal Ready5SGND信號地Signal Ground6DSR數據準備好Data Set Ready7RTS請求發送Request To Send8CTS清除發送Clear To Send9RI振鈴提示Ring Indicator注意:上位機與下位機，2、3管腳交叉RS485通信接口:RS485和RS232 一樣都是基于串口的通訊接口，數據收發的操作是一致的，所以使用的是同樣WinCE的底層驅動程序。但是它們在實際應用中通訊模式卻有著很

23、大的區別，RS485接口為全雙工數 據通訊模式，而RS232接口為半雙工數據通訊模式。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的或+”、或“-” 端連接起來。RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9 （孔）。RS485接口組成的半雙工網絡，一般只需二根連線（一般叫AB線），所以RS485接口均采用屏 蔽雙絞線傳輸。注意：以下兩個寄存器較為特殊!序號地址組態地址參數讀/寫最小值最大值說明10 x5040081采樣率讀寫07高8位命令符EE，低氐8位采樣率,0-7依次代表：0.5Hz,1Hz,2Hz, 5Hz,10Hz,20H

24、z,50Hz,100Hz，此為 AD 采樣芯片采樣率， MODBUS通信采樣率建議不超過25Hz，此寄存器僅對YAV 8AD-24有效20 x5140082輸入模式讀寫015高8位命令符EE,低8位定義輸入模式直連或差分。此寄存器僅對YAV 8AD-24有效亞為采集卡串口管腳定義表外形針腳符號通信說明14B-485485型采集卡使用A+485915應用實例采集卡連接連接示意圖 使用本設備所需：數據采集卡；帶USB或串口接口的電腦；LabVIEW 軟件；串口線。在連接傳感器時要按如下方式進行連接：傳感器接線圖電流傳感器接線圖16電壓型傳感器接線圖KM k8mem電壓型傳感器接線圖軟件功能包含采集

25、、分析、低速/高速顯示、波形顯示、DI顯示、DO控制、存儲、速率調節、測頻計數等全功 能程序，適合不懂編程的跨學科人才直接使用。源程序見資料包（以下同此）?？蓪崿F高速采集。具體參 考YMS使用手冊。軟件應用包含采集、分析、低速/高速顯示、波形顯示、DI顯示、DO控制、存儲、速率調節、測頻計數等全功 能程序，適合不懂編程的跨學科人才直接使用。源程序見資料包（以下同此）。亞為串口采集卡通用采集平臺13亞為串口采集卡通用采集平臺百度一下.串口號只可癇，不可強行輸入,癇不了證明沒安裝NMSA|,= I*回*酬F6! igSDel、.停止Esc ：|txt 曰目武漢亞為電子科技有限公司copyright

26、 2017軟件不斷升級，圖片僅供參考該平臺采集的數據，安捷倫高精度信號源，0-5V量程，通過校準，可以精確到uV級別。例如測量4.000000V，可以達到4.000001V的精度。詳細請參考亞為串口采集卡通用采集平臺17 LabVIEW 運行YMS.exe文件，出現主窗口。如圖所示（僅供參考，更新不另行通知）。左上角分別是“運行、循環運行、停止、暫停按鈕。程序運行。等待2分鐘左右，右側會有波形出現, 連接成功！詳細請參考YAV YMS采集平臺軟件使用手冊 MODBUS RTU 通信詳細請參考YAV Modbus采集平臺軟件使用手冊18注意事項及故障排除注意事項存儲說明密封保存期：在溫度小于30

27、C,相對濕度小于60%環境中12個月；烘烤：推薦使用充氮方式烘烤；烘烤返工要求：1255C,24小時；推薦儲存條件：50%相對濕度下包裝。出貨清單串口采集卡：采集卡、包裝盒各一個，開發資料（網盤分享或網絡傳輸）無線采集卡：采集卡、天線、包裝盒各一個，開發資料（網盤分享或網絡傳輸） 串口線、電源等耗材用戶自備。質保及售后收貨7天內有質量問題包退換，一年內免費維修。6*24小時售后保障。特別說明如有特殊需求，但又缺乏編程條件，可在我司定制上位機程序，可結合其他硬件。19故障排除無法正常采集數據RS232或485串口采集卡串口線檢查：用串口直連線，接入主機（PC機和人機界面等），如果電腦用的是USB

28、轉串口設 備，在設備管理器/端口（COM和LPT）中，查看是否正確安裝了串口驅動，軟件中查看COM 口是否 正確。檢查采集卡通信類型：RS232還是RS485通信，是否使用了匹配的串口線，若采用RS485通信， 檢查A、B端是否連接正確。檢查軟件設置：串口端口號、波特率、奇偶校驗位、數據位、停止位是否正確，波特率一般默認 為9600,無校驗位，數據位8,停止位1,使用LabVIEW例程時除端口號需手動選擇，剩余參與已設 置好默認值，無需更改。檢查硬件狀態：設備POW指示燈是否亮起，若不亮，檢查供電是否正常，設備供電為直流9-30V 寬電壓供電（電源供電正常，采集卡不亮，采集卡損壞，返廠維修）。

29、查看設備TRS指示燈是否閃爍 （通信中不閃，則采集卡損壞，返廠維修）。LabVIEW例程無法選擇端口號，除安裝LabVIEW 2017或其以上版本外，還需安裝NI-VISA檢查數據：如果沒有反饋碼，重復檢查以上幾步，如果有反饋碼：首先是長度不夠，檢查程序設 置中是“否啟用了終止符；其次是出現亂碼，檢查設備周圍是否有干擾，建議采取屏蔽措施（導線屏 蔽、裝入鐵皮柜、遠離強電.）；最后是讀數不準確，檢查程序中是否選擇（輸入）正確量程，或 者寄存器配置是否正確。如果讀數略有偏差，請調整計算系數即可。無線接口采集卡檢查配置參數是否正確。檢查硬件狀態：設備POW指示燈是否亮起，若不亮，檢查供電是否正常，設

30、備供電為直流9-30V 寬電壓供電（電源供電正常，采集卡不亮，采集卡損壞，返廠維修）。查看設備TRS指示燈是否閃爍（通信中不閃，則采集卡損壞，返廠維修）。檢查采集卡通信指示燈是否正常，不正常，在此核對參數。檢查服務器設置：檢查接收端是否正確，WIFI需要服務器，ZIGBEE、433M無線需要匹配的接收終端，藍牙需 要藍牙轉串口采集卡。WIFI需要打開正確的服務器，注意TCP UDP參數是否與采集卡設置一致。檢查無線網絡是否正常。 VI文件打不開例程需安裝LabVIEW 2017或其以上版本，如果打不開建議重新安裝更高版本的LabVIEW。20多卡不識別串口接口硬件，亞為僅提供單卡例程，多卡需要

31、自行研究不顯示波形可能將AI采集接入了 DI端口。重新對照端口后，再測試。如果沒有波形，則采集卡電路可能損壞，需 要返廠維修。采集速度不夠串口 MODBUS通信，一般9600波特率下，采樣率最大也就是幾十次每秒。115200波特率下，最大也 就是一百多次每秒。為了數據穩定性，一般采樣詢問碼不要發送太快。軟件彈出錯誤參數錯誤，一般是由于誤操作引起的，內存溢出需要注意軟件緩存數據不要過大。21性能測試安全規范安全性：通過GB4943標準測試；PCB制品精密度：測試符合GB/T 14838-2008標準;溫度：測試符合GB-T-7141-2008標準；EMC：測試符合IEC 1000-4-2標準；E

32、MI：測試符合IEC 1000-4-4標準；具體測試過程詳見亞為產品測試規范一覽表。亞為產品測試規范一覽表序號文件編號文件名稱1YAV/QC-/研（C） -100-01電路板元件規范2YAV/QC-/研（C） -100-02電路板焊接規范3YAV/QC-/研（C） -100-03元件安裝檢驗規范4YAV/QC-/研（C） -100-04電路板高溫老化檢驗規范5YAV/QC-/研（C） -100-05電路板高低溫循環檢驗規范6YAV/QC-/研（C） -100-06電路板震動檢驗規范7YAV/QC-/研（C） -100-07電源連接線進廠檢驗規范8YAV/QC-/研（C） -100-08電磁兼容

33、檢驗規范耐電壓范圍測試耐電壓范圍測試表通道類型通道工作范圍（V）耐壓范圍（V）測試結果MinMaxMinMax電源供電924630PASSAIAI0FS-110110PASS22環境適應性測試環境適應性測試表測試項目項目內容測試結果高溫存儲80C,120hPASS低溫存儲-40 C,120hPASS高溫使用70C, 2hPASS低溫使用-30 C, 2hPASS連續工作連續上電工作720hPASS高溫高濕存儲60CRH95%,120hPASS溫度循環-40 70 C, 10 個循環PASS電磁兼容性10K6GHz,0-15V/mPASS跌落試驗0.5m/1m/2mPASS跌落試驗3m損壞抗震1

34、.5g加速度PASS高原試驗0-30C，海拔 4000mPASS耐壓試驗3倍量程電壓PASS耐電壓試驗高壓、反接、短路PASS異常激勵信號反接/浪涌PASS符合IEC60068國際標準，符合中國GB2423電工電子產品環境試驗方法國家標準，符合GJB360 電子產品環境試驗軍用標準。23文檔權利及免責聲明本文檔知識產權屬于我司，Yav、Yavii、YV、e-yav、亞為科技、亞為測控、亞為電子、均為我司的 有效識別標識，未經允許，任何單位或個人不得整體或部分復制、轉載、引用該文檔內容，轉載、引用時 必須標明出處。本文檔未授予任何知識產權許可，并未以明示或暗示，或以禁止發言或其他方式授予任何知識

35、產權許 可。除在期產品的銷售條款和條件聲明的責任之外，我司概不承擔任何明示或者暗示的擔保，包括對產品 的特定用途適用性，適銷性或對任何專利權，版權或其他知識產權的侵權責任等均不作擔保。本手冊中的 圖片和文字僅供參考，所有信息均以實物為準。我司對產品規格、描述及軟件做出修改，恕不另行通知。本公司提供的程序，歡迎廣大用戶下載學習。未經許可，不得直接或間接用于商業用途，若產生糾紛， 其責任概由使用者承擔。使用本公司產品時，請先詳細閱讀說明書及手冊，并嚴格按規范操作，如有疑問請聯系亞為技術支持。 若因失誤造成損失，其責任概由用戶承擔，與本公司無關。以上信息最終解釋權歸武漢亞為電子科技有限公司所屬。24

36、聯系方式公司：武漢亞為電子科技有限公司地址：湖北省武漢市東湖高新區光谷魯磨路國光大廈網站： HYPERLINK http:/ 電話（華中、全國（北京、北方地區（上海、南方地區）郵箱： HYPERLINK mailto: 、QQ：3075964420（產品售后技術服務唯一官方渠道）技術交流 QQ 群：群一 532828737、群二 302896729武漢亞為電子科技有限公司（簡稱亞為科技，YAV）坐落于中國武漢光谷，是湖北省軟件行業協會與 國家級光谷光電信息產業聯盟會員單位,IOT物聯網產業聯盟單位。公司緊跟工業4.0、物聯網時代發展步 伐，先后與中國地質大學（武漢）建立了野外監測儀器研發基地，香港佳安合同能源管理有限公司建立了 技術合作中心，從事測控系統集成開發、物聯網系統研發和智能傳感與測試模塊設計生產業務，是國內領 先的物聯網硬件產品研發和自動化系統集成服務企業。亞為致力于提供一體化測控服務，擁有雄厚的工業物聯網、機器視覺檢測、高速信號測試、工業數據 監控、虛擬儀器、智能傳感器、分布式測控、故障在線診斷和環境監測等方面產品和系統的自主研發能力。 能提供方案設計、硬件選型與研制、軟件研發、系統測試、安裝調試、技術保障、業務培訓等