APEX WAVES NI PCI-1200 PCI 버스 컴퓨터용 다기능 IO 디바이스 사용자 매뉴얼

 

DAQ
NI PCI-1200 사용자 매뉴얼
PCI 버스 컴퓨터용 다기능 I/O 장치

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노르웨이 32 27 73 00, 폴란드 0 22 3390 150, 포르투갈 351 210 311 210, 러시아 095 238 7139,
싱가포르 6 2265886, 슬로베니아 386 3 425 4200, 남아프리카 11 805 8197, 스페인 91 640 0085,
스웨덴 08 587 895 00, 스위스 056 200 51 51, 대만 02 2528 7227, 영국 01635 523545
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CVI™, DAQCard™, 연구실VIEW™, Measurement Studio™, MITE™, National Instruments™, NI™, ni.com™, NI-DAQ™ 및 SCXI™는 National Instruments Corporation의 상표입니다.
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특허
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(1) NATIONAL INSTRUMENTS 제품은 수술용 임플란트에 사용하거나 그와 관련하여 사용하기에 적합한 구성 요소 및 테스트를 위해 설계되지 않았으며, 기능을 수행하지 못할 경우 심각한 부상을 초래할 것으로 합리적으로 예상되는 생명 유지 시스템의 핵심 구성 요소로 사용됩니다. 인간.
(2) 위를 포함하여 모든 응용 프로그램에서 소프트웨어 제품 작동의 신뢰성은 전력 공급 변동, 컴퓨터 하드웨어 오작동, 컴퓨터 운영 체제 소프트웨어 적합성, 컴파일러의 적합성을 포함하되 이에 국한되지 않는 불리한 요인에 의해 손상될 수 있습니다. 응용 프로그램, 설치 오류, 소프트웨어 및 하드웨어 호환성 문제, 전자 모니터링 또는 제어 장치의 오작동 또는 오류, 전자 시스템(하드웨어 및/또는 소프트웨어)의 일시적인 오류, 예기치 않은 사용 또는 오용을 개발하는 데 사용되는 개발 소프트웨어 부품의 오류 사용자 또는 응용 프로그램 설계자(이하 "시스템 오류"로 총칭하는 것과 같은 불리한 요인). 시스템 오류로 인해 재산 또는 인명 피해 위험(신체 상해 및 사망 위험 포함)이 발생할 수 있는 모든 응용 프로그램은 시스템 오류 위험으로 인해 한 가지 형태의 전자 시스템에만 의존해서는 안 됩니다. 손상, 부상 또는 사망을 방지하기 위해 사용자 또는 응용 프로그램 설계자는 백업 또는 종료 메커니즘을 포함하되 이에 국한되지 않는 시스템 오류로부터 보호하기 위해 합리적으로 신중한 조치를 취해야 합니다. 각 최종 사용자 시스템은 맞춤형이며 National Instruments의 테스트 플랫폼과 다르고 사용자 또는 애플리케이션 설계자는 National Instruments에서 평가하거나 고려하지 않는 방식으로 다른 제품과 함께 National Instruments 제품을 사용할 수 있기 때문에 사용자 또는 애플리케이션 설계자는 IS National Instruments 제품이 시스템 또는 애플리케이션에 통합될 때마다(해당 시스템 또는 애플리케이션의 적절한 설계, 프로세스 및 안전 수준을 포함하되 이에 국한되지 않음) National Instruments 제품의 적합성을 검증하고 검증하는 데 궁극적인 책임이 있습니다.

 

이 매뉴얼에 대하여

이 매뉴얼은 내쇼날인스트루먼트 PCI-1200 데이터 수집(DAQ) 디바이스의 전기적, 기계적 측면을 설명하고 작동 및 프로그래밍에 관한 정보를 포함하고 있습니다. NI PCI-1200은 저가형 다기능 아날로그, 디지털 및 타이밍 디바이스입니다. NI PCI-1200은 PCI 버스 컴퓨터용 확장 디바이스인 National Instruments PCI 시리즈의 제품입니다. 이 장치는 실험실 테스트, 생산 테스트, 산업 공정 모니터링 및 제어 분야의 애플리케이션을 위한 고성능 데이터 수집 및 제어를 위해 설계되었습니다.

이 설명서에 사용된 규칙

내쇼날인스트루먼트 문서
PCI-1200 사용자 매뉴얼은 귀하의 제품에 대한 문서 세트 중 하나입니다.
DAQ 시스템. 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어에 따라 여러 유형의 설명서가 있을 수 있습니다. 보유하고 있는 설명서를 다음과 같이 사용하십시오.

• SCXI 시작하기—SCXI를 사용하고 있다면 이 매뉴얼을 먼저 읽어야 합니다. 그것은 이상을 준다view SCXI 시스템의 모듈, 섀시 및 소프트웨어에 대해 가장 일반적으로 필요한 정보가 포함되어 있습니다.
• SCXI 섀시 매뉴얼 - SCXI를 사용하는 경우 섀시 유지 관리 정보와 설치 지침을 보려면 이 매뉴얼을 읽으십시오.
• SCXI 하드웨어 사용자 매뉴얼 - SCXI를 사용하는 경우 신호 연결 및 모듈 구성에 대한 자세한 내용을 보려면 다음 매뉴얼을 읽으십시오. 또한 모듈이 작동하는 방식과 응용 프로그램 힌트를 포함하는 방법을 자세히 설명합니다.
• DAQ 하드웨어 사용자 매뉴얼—이 매뉴얼에는 컴퓨터에 연결되거나 컴퓨터에 연결된 DAQ 하드웨어에 대한 자세한 정보가 포함되어 있습니다. 하드웨어 설치 및 구성 지침, DAQ 하드웨어에 대한 사양 정보 및 애플리케이션 힌트를 보려면 이 매뉴얼을 사용하십시오.
• 소프트웨어 문서—Examp귀하가 보유하고 있는 소프트웨어 문서 파일은 연구실입니다.VIEW 또는 LabWindows/CVI 문서 세트 및 NI-DAQ 문서. 하드웨어 시스템을 설정한 후 응용 프로그램 소프트웨어(LabVIEW 또는 LabWindows/CVI) 또는 NI-DAQ 문서를 참조하여 어플리케이션 작성에 도움을 받으세요. 크고 복잡한 시스템이 있는 경우 하드웨어를 구성하기 전에 소프트웨어 설명서를 살펴보는 것이 좋습니다.
• 액세서리 설치 가이드 또는 매뉴얼 - 액세서리 제품을 사용하는 경우 터미널 블록 및 케이블 어셈블리 설치 가이드와 액세서리 사용자 매뉴얼을 읽어보세요. 시스템의 관련 부분을 물리적으로 연결하는 방법을 설명합니다. 연결할 때 이 가이드를 참조하세요.

관련 문서
다음 문서에는 도움이 될 수 있는 정보가 포함되어 있습니다.

• NI Developer Zone 튜토리얼, 아날로그 신호에 대한 필드 배선 및 노이즈 고려 사항(ni.com/zone)
• PCI 로컬 버스 사양, 개정판 2.2, pcisig.com에서 사용 가능
• 컴퓨터의 기술 참조 설명서

 

1. 서론

본 장에서는 NI PCI-1200에 대해 설명하고, 시작하는 데 필요한 사항, 소프트웨어 프로그래밍 선택 사항, 옵션 장비를 나열하고, 맞춤형 케이블 제작 방법과 NI PCI-1200 포장 풀기 방법을 설명합니다. NI PCI-1200에 대하여

PCI 버스 컴퓨터용 저가형 고성능 다기능 아날로그, 디지털 및 타이밍 디바이스인 NI PCI-1200을 구입해 주셔서 감사합니다.

NI PCI-1200에는 12개의 단일 종단 또는 12개의 차동 입력, XNUMX비트 연속 근사 A/D 변환기(ADC), XNUMX개의 XNUMX비트 D/A 변환기로 구성할 수 있는 XNUMX개의 아날로그 입력(AI) 채널이 있습니다. (DAC) 볼륨 포함tage 출력, TTL 호환 디지털 I/O(DIO) 라인 24개, 타이밍 I/O(TIO)용 16비트 카운터/타이머 1200개. 자세한 NI PCI-XNUMX 사양은 부록 A, 사양에 나와 있습니다.

시작하기 위해 필요한 것
NI PCI-1200을 설정하고 사용하려면 다음 항목이 필요합니다:
❑ 컴퓨터
❑ NI PCI-1200 디바이스
❑ NI PCI-1200 사용자 매뉴얼
❑ 다음 소프트웨어 패키지 및 문서 중 하나:
– 연구실VIEW 매킨토시 또는 윈도우용
– Windows용 측정 스튜디오
– Macintosh 또는 Windows용 NI-DAQ

소프트웨어 프로그래밍 선택
National Instruments DAQ 하드웨어를 프로그래밍할 때 NI ADE(어플리케이션 개발 환경) 또는 기타 ADE를 사용할 수 있습니다. 두 경우 모두 NI-DAQ을 사용합니다.

NI-DAQ
NI PCI-1200과 함께 제공되는 NI-DAQ에는 ADE에서 호출할 수 있는 광범위한 함수 라이브러리가 있습니다. 이 기능을 사용하면 NI PCI-1200의 모든 기능을 사용할 수 있습니다.

NI-DAQ은 컴퓨터와 DAQ 하드웨어 사이에서 프로그래밍 인터럽트와 같은 복잡한 상호작용 중 다수를 수행합니다. NI-DAQ은 코드 수정을 최소화하면서 플랫폼을 변경할 수 있도록 다양한 버전 간에 일관된 소프트웨어 인터페이스를 유지합니다. Lab을 사용하고 있는지 여부VIEW, Measurement Studio 또는 기타 ADE를 사용하는 경우, 그림 1-1과 같이 어플리케이션은 NI-DAQ을 사용합니다.

그림 1-1. 프로그래밍 환경, NI-DAQ 및 하드웨어 간의 관계

NI-DAQ 최신 버전의 무료 사본을 다운로드하려면 ni.com에서 소프트웨어 다운로드를 클릭하십시오.

내쇼날인스트루먼트 ADE 소프트웨어
랩VIEW 대화형 그래픽, 최첨단 인터페이스 및 강력한 그래픽 프로그래밍 언어가 특징입니다. 실험실VIEW Lab을 사용하기 위한 일련의 가상 계측기인 Data Acquisition VI LibraryVIEW National Instruments DAQ 하드웨어와 함께 Lab에 포함됨VIEW. LabWindows/CVI, Visual C++용 도구 및 Visual Basic용 도구가 포함된 Measurement Studio는 ANSI C, Visual C++ 및 Visual Basic을 사용하여 테스트 및 측정 소프트웨어를 설계할 수 있는 개발 제품군입니다. C 개발자를 위해 Measurement Studio에는 대화형 그래픽과 LabWindows/CVI 데이터 수집 및 Easy I/O 라이브러리를 갖춘 완전히 통합된 ANSI C 어플리케이션 개발 환경인 LabWindows/CVI가 포함되어 있습니다. Visual Basic 개발자를 위해 Measurement Studio에는 National Instruments DAQ 하드웨어를 사용하기 위한 ActiveX 컨트롤 세트가 있습니다. 이러한 ActiveX 컨트롤은 가상 계측기를 구축하기 위한 고급 프로그래밍 인터페이스를 제공합니다. Visual C++ 개발자를 위해 Measurement Studio는 Visual C++ 클래스 세트와 해당 클래스를 Visual C++ 어플리케이션에 통합하는 도구를 제공합니다. 라이브러리, ActiveX 컨트롤 및 클래스는 Measurement Studio 및 NI-DAQ에서 사용할 수 있습니다.

랩 사용VIEW 또는 Measurement Studio는 데이터 수집 및 제어 어플리케이션의 개발 시간을 크게 줄여줍니다.

옵션 장비
NI는 케이블, 커넥터 블록, 기타 액세서리를 포함하여 NI PCI-1200 디바이스와 함께 사용할 수 있는 다음과 같은 다양한 제품을 제공합니다:

• 차폐 케이블 및 케이블 어셈블리
• 커넥터 블록, RTSI 버스 케이블, 50-차폐 및 68핀 나사 터미널
• 절연을 위한 SCXI 모듈 및 액세서리, amp릴레이 및 아날로그 출력을 위한 신호를 확인하고, 흥미롭고, 다중화합니다. SCXI를 사용하면 최대 3,072개의 채널을 조절하고 획득할 수 있습니다. SCXI와 함께 NI PCI-1200을 사용하려면 SCXI-1341 어댑터가 필요합니다.
• 스트레인 게이지 및 저항 온도 감지기(RTD)에 대한 컨디셔닝을 포함한 적은 채널 수의 신호 컨디셔닝 모듈, 장치 및 액세서리, 동시 sample and Hold 및 릴레이

NI에서 제공하는 옵션 장비에 대한 더 자세한 정보는 다음을 참조하십시오. ni.com/카탈로그.

맞춤형 케이블링
NI는 어플리케이션을 프로토타입하거나 디바이스 상호 연결을 자주 변경하는 경우 사용할 수 있는 케이블과 액세서리를 제공합니다.
그러나 자신만의 케이블을 개발하려는 경우 다음 지침이 유용할 수 있습니다.
• AI 신호의 경우 차동 입력을 사용한다고 가정할 때 각 AI 쌍에 대한 차폐 연선이 최상의 결과를 제공합니다. 각 신호 쌍의 실드를 소스의 접지 기준에 연결합니다.
• 아날로그 라인을 디지털 라인과 별도로 라우팅해야 합니다.
• 케이블 실드를 사용하는 경우 케이블의 아날로그 및 디지털 절반에 대해 별도의 실드를 사용하십시오. 그렇지 않으면 과도 디지털 신호의 아날로그 신호에 노이즈가 결합됩니다.
NI PCI-1200의 대응 커넥터는 스트레인 릴리프가 있는 50-포지션 극성 리본 소켓 커넥터입니다. NI는 실수로 NI PCI-1200에 거꾸로 연결되는 것을 방지하기 위해 극성(키형) 커넥터를 사용합니다.

짐 풀기
NI PCI-1200은 디바이스에 대한 정전기 손상을 방지하기 위해 정전기 방지 패키지로 배송됩니다. 정전기 방전(ESD)으로 인해 장치의 여러 구성 요소가 손상될 수 있습니다. 장치 취급 시 이러한 손상을 방지하려면 다음 예방 조치를 따르십시오.

주의 커넥터의 노출된 핀을 만지지 마십시오.
• 접지 스트랩을 사용하거나 접지된 물체를 잡고 접지하십시오.
• 패키지에서 장치를 제거하기 전에 정전기 방지 패키지를 컴퓨터 섀시의 금속 부분에 대십시오.

패키지에서 장치를 꺼내고 장치에 느슨한 구성 요소나 기타 손상 징후가 있는지 검사하십시오. 디바이스가 어떤 식으로든 손상된 것으로 보이는 경우 NI에 알리십시오. 손상된 장치를 컴퓨터에 설치하지 마십시오. 사용하지 않을 때는 NI PCI-1200을 정전기 방지 봉투에 보관하십시오.

안전 정보
다음 섹션에는 제품 설치 및 사용 중에 따라야 하는 중요한 안전 정보가 포함되어 있습니다.
본 문서에 명시되지 않은 방식으로 제품을 작동하지 마십시오.
제품을 잘못 사용하면 위험할 수 있습니다. 제품이 어떤 식으로든 손상된 경우 제품에 내장된 안전 보호 기능이 손상될 수 있습니다. 제품이 손상된 경우 NI에 반품하여 수리를 받으십시오.
제품이 위험한 용량으로 사용하도록 등급이 지정된 경우tages(>30Vrms, 42.4Vpk 또는 60Vdc)인 경우 설치 지침에 따라 안전 접지선을 연결해야 할 수도 있습니다. 최대 용량은 부록 A, 사양을 참조하십시오.tag전자 등급.
부품을 교체하거나 제품을 개조하지 마세요. 설치 지침에 지정된 섀시, 모듈, 액세서리 및 케이블과 함께만 제품을 사용하십시오. 제품 작동 중에는 모든 덮개와 필러 패널을 설치해야 합니다.
폭발 위험이 있는 환경이나 인화성 가스나 연기가 있을 수 있는 곳에서는 제품을 작동하지 마십시오. 부록 A, 사양에 명시된 오염도 이하에서만 제품을 작동하십시오. 오염은 유전 강도나 표면 저항을 감소시킬 수 있는 고체, 액체 또는 기체 상태의 이물질입니다. 오염도에 대한 설명은 다음과 같습니다.
• 오염도 1은 오염이 없거나 건조한 비전도성 오염만 발생함을 의미합니다. 오염은 영향을 미치지 않습니다.
• 오염도 2는 대부분의 경우 비전도성 오염만 발생함을 의미합니다. 그러나 경우에 따라 응축으로 인한 일시적인 전도성이 예상되어야 합니다.
• 오염도 3은 전도성 오염이 발생하거나 건조하고 비전도성 오염이 발생하여 결로로 인해 전도성이 되는 것을 의미합니다.

부드러운 비금속 브러시로 제품을 청소하세요. 서비스를 받기 전에 제품을 완전히 건조시키고 오염 물질이 없어야 합니다.

최대 볼륨에 대한 신호 연결을 절연해야 합니다.tage 제품이 평가된 항목입니다. 제품의 최대 정격을 초과하지 마십시오.

제품을 연결하거나 분리하기 전에 신호선의 전원을 제거하세요.

부록 A, 사양에 명시된 설치 범주 이하에서만 이 제품을 작동하십시오.

다음은 설치 범주에 대한 설명입니다.

• 설치 범주 I은 MAINS1에 직접 연결되지 않은 회로에서 수행되는 측정을 위한 것입니다. 이 카테고리는 vol과 같은 신호 레벨입니다.tag절연 변압기의 2차측에 있는 인쇄 배선 장치(PWB)에 있습니다.
Examp설치 범주 I의 파일은 MAINS에서 파생되지 않은 회로와 특별히 보호된(내부) MAINS에서 파생된 회로에 대한 측정입니다.
• 설치 범주 II는 저전압 전원에 직접 연결된 회로에서 수행되는 측정을 위한 것입니다.tag전자 설치. 이 범주는 표준 벽면 콘센트에서 제공하는 것과 같은 지역 수준 배포를 나타냅니다.
Examp설치 범주 II 파일은 가전제품, 휴대용 도구 및 유사한 장비에 대한 측정입니다.
• 설치 범주 III은 건물 설치 시 수행되는 측정을 위한 것입니다. 이 범주는 표준 건물 단열에 의존하지 않는 배선 장비를 가리키는 배포 수준입니다.
Examp설치 범주 III의 파일에는 배전 회로 및 회로 차단기에 대한 측정이 포함됩니다. 다른 전직amp~의
설치 범주 III은 건물/고정 설치의 케이블, 버스 바, 정션 박스, 스위치, 소켓 콘센트를 포함한 배선과 건물/고정 설치에 영구적으로 연결되는 고정 모터와 같은 산업용 장비입니다.
• 설치 범주 IV는 저전압 소스에서 수행되는 측정을 위한 것입니다.tage(<1,000V) 설치.
Examp설치 범주 IV의 파일은 전기 계량기, 1차 과전류 보호 장치 및 리플 제어 장치에 대한 측정입니다.

1 MAINS는 장비에 전원을 공급하거나 측정 목적으로 연결되도록 설계된 해당 장비의 전기 공급 시스템으로 정의됩니다.

아래는 다음과 같은 다이어그램입니다.amp르 설치.

 

2. NI PCI-1200 설치 및 구성

이 장에서는 NI PCI-1200을 설치하고 구성하는 방법을 설명합니다.

소프트웨어 설치
NI-DAQ 또는 NI 어플리케이션 소프트웨어를 사용하는 경우 소프트웨어 설명서의 설치 지침을 참조하여 소프트웨어를 설치하고 구성하십시오.

NI PCI-1200을 설치하기 전에 다음 단계를 완료하여 소프트웨어를 설치하십시오.

1. Lab과 같은 애플리케이션 개발 환경(ADE)을 설치합니다.VIEW 또는 CD 및 릴리스 노트의 지침에 따라 Measurement Studio를 선택하세요.
2. NI PCI-1200에 포함된 CD와 DAQ 빠른 시작 가이드의 지침에 따라 NI-DAQ를 설치하십시오.
   노트 NI PCI-1200이 제대로 감지되도록 하려면 NI PCI-1200을 설치하기 전에 NI-DAQ를 설치하는 것이 중요합니다.

하드웨어 설치
다음은 일반적인 설치 지침입니다. 새 장치에 대한 구체적인 지침과 경고는 컴퓨터나 섀시 사용자 설명서 또는 기술 참조 설명서를 참조하세요.
1. 컴퓨터의 전원을 끄고 플러그를 뽑습니다.
2. I/O 채널에 대한 상단 덮개나 액세스 포트를 제거합니다.
3. 컴퓨터 후면 패널에서 확장 슬롯 덮개를 제거합니다.
4. 접지 스트랩을 사용하거나 접지된 물체를 잡고 접지하십시오. 1장, 소개의 포장 풀기 섹션에 설명된 ESD 보호 주의 사항을 따르십시오.

5. 사용되지 않은 PCI 시스템 슬롯에 NI PCI-1200을 삽입합니다. 꼭 맞을 수 있지만 장치를 제자리에 강제로 고정하지 마십시오.
6. NI PCI-1200 장착 브래킷을 컴퓨터의 후면 패널 레일에 나사로 고정하거나, 가능한 경우 슬롯 측면 탭을 사용하여 NI PCI-1200을 제자리에 고정합니다.
7. 컴퓨터 상단 덮개를 교체합니다. 설치를 시각적으로 확인하십시오.
장치가 다른 장치나 구성 요소에 닿지 않고 슬롯에 완전히 삽입되었는지 확인하십시오.
8. 컴퓨터에 전원을 연결하고 전원을 켭니다.

NI PCI-1200 디바이스가 설치되었습니다.

장치 구성
NI PCI-1200은 완전히 소프트웨어로 구성 가능합니다. NI PCI-1200은 PCI 로컬 버스 사양, 개정판 2.2를 완벽하게 준수합니다. 따라서 모든 장치 리소스는 시스템에 의해 자동으로 할당됩니다. NI PCI-1200의 경우, 이 할당에는 기본 메모리 주소와 인터럽트 레벨이 포함됩니다. 시스템 전원을 켠 후에는 구성 단계를 수행할 필요가 없습니다.

아날로그 I/O 구성
전원을 켜거나 소프트웨어를 재설정한 후 NI PCI-1200은 다음 구성으로 설정됩니다:
• 참조된 단일 종단 입력 모드
• ±5V AI 범위(양극)
• ±5V 아날로그 출력(AO) 범위(양극)
표 2-1에는 사용 가능한 모든 아날로그 I/O 구성이 나열되어 있습니다.
NI PCI-1200은 재설정 조건의 구성을 보여줍니다.

표 2-1. 아날로그 I/O 설정

AI 및 AO 회로는 모두 소프트웨어로 구성 가능합니다. 이러한 설정 변경에 대한 자세한 내용은 소프트웨어 설명서를 참조하십시오.

아날로그 출력 극성
NI PCI-1200에는 AO 볼륨의 두 채널이 있습니다.tage I/O 커넥터에 있습니다. 단극 또는 양극 출력에 대해 각 AO 출력 채널을 구성할 수 있습니다. 단극 구성의 아날로그 출력 범위는 0~10V입니다. 양극 구성의 아날로그 출력 범위는 -5 ~ +5V입니다. 또한 각 DAC의 코딩 방식을 XNUMX의 보수 또는 직선 바이너리로 선택할 수 있습니다.

DAC에 대해 양극 범위를 선택하는 경우 800의 보수 코딩이 권장됩니다. 이 모드에서 AO 채널에 기록된 데이터 값의 범위는 F2,048 7진수(십진수 –2,047)에서 0FF 4,095진수(십진수 XNUMX)입니다. DAC에 대해 단극 범위를 선택하는 경우 직선 바이너리 코딩이 권장됩니다. 이 모드에서 AO 채널에 기록된 데이터 값의 범위는 XNUMX에서 FFF XNUMX진수(십진수 XNUMX)입니다.

아날로그 입력 극성
단극 범위(1200 ~ 0 V) 또는 양극 범위(-10 ~ +5 V)에 대해 NI PCI-5의 아날로그 입력을 선택할 수 있습니다. 또한 아날로그 입력에 대한 코딩 방식을 5의 보수 또는 직선 바이너리로 선택할 수 있습니다. 양극성 범위를 선택하는 경우 800의 보수 코딩이 권장됩니다. 이 모드에서 –2,048 V 입력은 F5 7진수(2,047진수 –0)에 해당하고 +0 V는 10FF 4,095진수(XNUMX진수 XNUMX)에 해당합니다. 단극 모드를 선택하는 경우 직선 바이너리 코딩이 권장됩니다. 이 모드에서 XNUMXV 입력은 XNUMX진수에 해당하고 +XNUMXV는 FFF XNUMX진수(십진수 XNUMX)에 해당합니다.

아날로그 입력 모드
NI PCI-1200에는 참조된 단일 종단형(RSE) 입력 모드, 참조되지 않은 단일 종단형(NRSE) 입력 모드, 차동(DIFF) 입력 모드의 세 가지 입력 모드가 있습니다. 단일 종단 입력 구성은 2개의 채널을 사용합니다. DIFF 입력 구성은 2개의 채널을 사용합니다. 표 XNUMX-XNUMX에서는 이러한 구성을 설명합니다.

표 2-2. NI PCI-1200의 아날로그 입력 모드

다음 섹션을 읽으면서 세 가지 구성에 대한 신호 경로를 보여주는 다이어그램이 포함된 3장 신호 연결의 아날로그 입력 신호 연결 섹션을 참조하는 것이 도움이 될 수 있습니다.

RSE 입력 모드(8개 채널, 재설정 조건)
RSE 입력은 모든 입력 신호가 NI PCI-1200 AI 접지에도 연결된 공통 접지 포인트를 참조한다는 것을 의미합니다. 미분 amplifier 네거티브 입력은 아날로그 접지에 연결됩니다. RSE 모드는 부동 신호 소스를 측정하는 데 유용합니다. 이 입력 구성을 통해 NI PCI-1200은 XNUMX개의 AI 채널을 모니터링할 수 있습니다.

RSE 모드 사용 시 고려 사항은 3장 신호 연결에서 설명합니다. 이 모드에서 신호 반환 경로는 AISENSE/AIGND 핀을 통한 커넥터의 아날로그 접지입니다.

NRSE 입력 모드(8개 채널)
NRSE 입력은 모든 입력 신호가 동일한 공통 모드 전압을 참조함을 의미합니다.tage, NI PCI-1200 아날로그 접지에 대해 부동합니다. 이 공통 모드 권tag이후에 입력 계측에서 e를 뺍니다. amp리파이어. NRSE 모드는 접지 참조 신호 소스를 측정하는 데 유용합니다.

NRSE 모드 사용 시 고려 사항은 3장 신호 연결에서 설명합니다. 이 모드에서 신호 반환 경로는 음극 터미널을 통과합니다. ampAISENSE/AIGND 핀을 통해 커넥터의 변환기를 연결합니다.

DIFF 입력 모드(4개 채널)
DIFF 입력은 각 입력 신호에 자체 기준이 있으며 각 신호와 해당 기준 간의 차이가 측정된다는 의미입니다. 신호와 해당 참조에는 각각 입력 채널이 할당됩니다. 이 입력 구성을 통해 NI PCI-1200은 3개의 차동 AI 신호를 모니터링할 수 있습니다. DIFF 모드 사용 시 고려 사항은 XNUMX장 신호 연결에서 설명합니다. 신호 반환 경로가 음극 단자를 통과한다는 점에 유의하세요. amp선택한 채널 쌍에 따라 채널 1, 3, 5 또는 7을 통해 전달됩니다.

 

3. 신호 연결

이 장에서는 디바이스 I/O 커넥터를 통해 NI PCI-1200에 입력 및 출력 신호를 연결하는 방법을 설명하고 I/O 타이밍 사양에 대해 자세히 설명합니다.
NI PCI-1200용 I/O 커넥터에는 50핀 액세서리에 연결할 수 있는 50핀이 있습니다.

I/O 커넥터
그림 3-1은 NI PCI-1200 I/O 커넥터의 핀 할당을 보여줍니다. 주의 컴퓨터 전원이 꺼져 있는 동안에는 DIO 라인을 외부에서 구동하지 마십시오. 그렇게 하면 컴퓨터가 손상될 수 있습니다. NI는 이러한 최대 정격을 초과하는 신호 연결로 인해 발생하는 손상에 대해 책임을 지지 않습니다. 전원 신호를 접지에 연결하거나 그 반대로 연결하는 것을 포함하여 NI PCI-1200의 입력 또는 출력 신호의 최대 등급을 초과하는 연결은 NI PCI-1200과 컴퓨터를 손상시킬 수 있습니다.

3장 신호 연결

그림 3-1. NI PCI-1200 I/O 커넥터 핀 할당

신호 연결 설명
다음 테이블은 NI PCI-1200 I/O 커넥터의 커넥터 핀을 핀 번호별로 설명하고 각 신호 커넥터 핀에 대한 신호 이름과 설명을 제공합니다.

표 3-1. NI PCI-1200 I/O 커넥터 핀의 신호 설명

커넥터 핀은 AI 신호 핀, AO 신호 핀, DIO 신호 핀, TIO 신호 핀 및 전원 연결로 그룹화됩니다. 다음 섹션에서는 이러한 각 그룹에 대한 신호 연결 지침을 설명합니다.

아날로그 입력 신호 연결
핀 1~8은 12비트 ADC용 AI 신호 핀입니다. 핀 9, AISENSE/AIGND는 아날로그 공통 신호입니다. 이 핀을 RSE 모드에서 NI PCI-1200에 대한 일반 아날로그 전원 접지 연결로 사용하거나 NRSE 모드에서 반환 경로로 사용할 수 있습니다. 핀 11, AGND는 차동 측정을 위한 바이어스 전류 복귀 지점입니다. 핀 1~8은 4.7kΩ 직렬 저항을 통해 입력 멀티플렉서의 2개 단일 종단 AI 채널에 연결됩니다. 핀 4, 6, 8, XNUMX은 DIFF 모드용 입력 멀티플렉서에도 연결됩니다.

가능한 모든 게인에서 입력 ACH<7..0>의 신호 범위는 표 3-2 및 3-3에 나와 있습니다. 입력 신호 범위를 초과해도 최대 전원 공급 입력 볼륨이 있는 한 입력 회로가 손상되지 않습니다.tage 정격 ±35V 또는 전원 꺼짐 볼륨tag정격 ±25V를 초과하지 않습니다. NI PCI-1200은 최대 입력 볼륨까지 입력을 견딜 수 있음을 보장합니다.tag전자 등급.

주의 입력 신호 범위를 초과하면 입력 신호가 왜곡됩니다. 최대값 초과
입력 볼륨tag등급이 지정되면 NI PCI-1200 디바이스와 컴퓨터가 손상될 수 있습니다. NI는 책임이 없습니다
그러한 신호 연결로 인해 발생하는 모든 손상에 대해 책임을 져야 합니다.

표 3-2. 양극성 아날로그 입력 신호 범위와 이득 비교

표 3-3. 유니폴라 아날로그 입력 신호 범위와 이득 비교

AI 신호를 NI PCI-1200에 연결하는 방법은 NI PCI-1200 AI 회로 구성 방법과 입력 신호 소스 유형에 따라 다릅니다. 다양한 NI PCI-1200 구성으로 NI PCI-1200 계측을 사용할 수 있습니다. amp다른 방식으로 lifier. 그림 3-2는 NI PCI-1200 계측의 다이어그램을 보여줍니다. amp리퍼.

그림 3-2. NI PCI-1200 계측 Amp리퍼

NI PCI-1200 계측 amplifier는 이득, 공통 모드 볼륨을 적용합니다.tage 거부 및 NI PCI-1200에 연결된 AI 신호에 대한 높은 입력 임피던스. 신호는 계측기의 양극 및 음극 입력으로 라우팅됩니다. amp장치의 입력 멀티플렉서를 통한 lifier. 계측 amplifier는 두 개의 입력 신호를 두 개의 입력 신호 간의 차이에 게인 설정을 곱한 신호로 변환합니다. amp리퍼. NS amp리퍼 출력 voltage는 NI PCI-1200 접지를 참조합니다. NI PCI-1200 ADC는 이 출력 볼륨을 측정합니다.tage A/D 변환을 수행할 때.

모든 신호는 소스 디바이스나 NI PCI-1200에서 접지를 참조해야 합니다. 플로팅 소스가 있는 경우, NI PCI-1200에서 접지 참조 입력 연결을 사용해야 합니다. 접지된 소스가 있는 경우 NI PCI-1200에서 참조되지 않은 입력 연결을 사용하십시오.

신호 소스 유형
NI PCI-1200의 입력 모드를 구성하고 신호 연결을 할 때, 먼저 신호 소스가 플로팅 또는 접지 참조인지 확인하십시오. 이 두 가지 신호 유형은 다음 섹션에서 설명됩니다.

부동 신호 소스
플로팅 신호 소스는 어떤 방식으로든 건물 접지 시스템에 연결되지 않지만 절연된 접지 기준점이 있습니다. 일부 전amp부동 신호 소스의 대부분은 변압기, 열전대, 배터리 구동식 장치, 광학 절연기 출력 및 절연의 출력입니다. amp정수기.

플로팅 신호의 접지 참조를 NI PCI-1200 AI 접지에 연결하여 신호에 대한 로컬 또는 온보드 참조를 설정합니다. 그렇지 않으면 측정된 입력 신호가 달라지거나 부동하는 것처럼 보입니다. 절연된 출력을 제공하는 장비 또는 장치는 부동 신호 소스 범주에 속합니다.

접지 참조된 신호 소스
접지 참조 신호 소스는 어떤 방식으로든 건물 시스템 접지에 연결되어 있으므로 컴퓨터가 동일한 전원 시스템에 연결되어 있다고 가정하면 이미 NI PCI-1200에 대한 공통 접지 포인트에 연결되어 있습니다. 건물 전력 시스템에 연결되는 기기 및 장치의 비절연 출력이 이 범주에 속합니다. 동일한 건물 전력 시스템에 연결된 두 장비 간의 접지 전위 차이는 일반적으로 1~100mV이지만, 전력 분배 회로가 부적절하게 연결된 경우 훨씬 더 높아질 수 있습니다. 접지된 신호 소스에 대한 연결 지침은 측정된 신호에서 이러한 접지 전위차를 제거합니다.

메모 NI PCI-1200과 부동 전원이 있는 컴퓨터에 모두 전원을 공급하는 경우
(예: 배터리) 시스템이 접지에 대해 떠 있을 수 있습니다. 이 경우 모두 치료한다.
플로팅 소스로서의 신호 소스.

입력 구성
RSE, NRSE 또는 DIFF 입력 모드에 대해 NI PCI-1200을 구성할 수 있습니다. 다음 섹션에서는 단일 종단 및 차동 측정의 사용과 부동 및 접지 참조 신호 소스를 측정할 때 고려할 사항에 대해 설명합니다. 표 3-4에는 두 가지 유형의 신호 소스에 권장되는 입력 구성이 요약되어 있습니다.

표 3-4. 아날로그 입력 연결 요약

차동 연결 고려 사항(DIFF 구성)
차동 연결은 각 NI PCI-1200 AI 신호가 자체 참조 신호 또는 신호 반환 경로를 갖는 연결입니다. 이러한 연결은 DIFF 모드에서 NI PCI-1200을 구성할 때 사용 가능합니다. 각 입력 신호는 계측기의 양극 입력에 연결됩니다. amplifier 및 해당 참조 신호 또는 반환은 계측의 음수 입력에 연결됩니다. amp리퍼.

DIFF 입력에 대해 NI PCI-1200을 구성할 때, 각 신호는 두 개의 멀티플렉서 입력을 사용합니다. 하나는 신호용이고 다른 하나는 참조 신호용입니다.
따라서 DIFF 모드를 사용할 경우 AI 채널은 4개만 사용할 수 있습니다.
다음 조건 중 하나라도 해당되면 DIFF 입력 모드를 사용하십시오.

• 입력 신호는 로우 레벨(1V 미만)입니다.
• NI PCI-1200에 신호를 연결하는 리드의 길이는 10피트 이상입니다.
• 모든 입력 신호에는 별도의 접지 기준점 또는 반환 신호가 필요합니다.
• 신호 리드는 시끄러운 환경을 통과하여 이동합니다.

차동 신호 연결은 잡음 유입을 줄이고 공통 모드 신호 및 잡음 제거를 증가시킵니다. 이러한 연결을 사용하면 입력 신호가 입력 계측의 공통 모드 제한 내에서 부동할 수 있습니다. amp리퍼.

접지된 신호 소스에 대한 차동 연결
그림 3-3은 접지 참조 신호 소스를 DIFF 입력 모드로 구성된 NI PCI-1200에 연결하는 방법을 보여줍니다. 구성 지침은 2장, NI PCI-1200 설치 및 구성의 아날로그 I/O 구성 섹션에 있습니다.

그림 3-3. 접지된 신호 소스에 대한 차동 입력 연결

이 연결 유형을 사용하면 계측이 amplifier는 신호의 공통 모드 노이즈와 신호 소스와 NI PCI-1200 접지 사이의 접지 전위 차이를 모두 거부합니다(그림 3-3에서 Vcm으로 표시됨).

플로팅 신호 소스에 대한 차동 연결
그림 3-4는 부동 신호 소스를 DIFF 입력 모드로 구성된 NI PCI-1200에 연결하는 방법을 보여줍니다. 구성 지침은 2장, NI PCI-1200 설치 및 구성의 아날로그 I/O 구성 섹션에 있습니다.

그림 3-4. 플로팅 소스에 대한 차동 입력 연결

그림 100-3에 표시된 4kΩ 저항기는 계측기의 바이어스 전류에 대한 접지로의 복귀 경로를 생성합니다. amp리파이어. 반환 경로가 없는 경우 계측은 amp증폭기 바이어스 전류는 표유 커패시턴스를 충전하여 제어할 수 없는 드리프트와 포화를 초래합니다. amp리퍼.
일반적으로 10~100kΩ의 값이 사용됩니다.

그림 3-4에 표시된 것처럼 각 입력에서 접지까지의 저항기는 AC 커플링 입력 신호에 대한 바이어스 전류 반환 경로를 제공합니다.

입력 신호가 DC 커플링된 경우 음극 신호 입력을 접지에 연결하는 저항기만 필요합니다. 이 연결은 AI 채널의 입력 임피던스를 낮추지 않습니다.

단일 종단 연결 고려 사항

단일 종단 연결은 모든 NI PCI-1200 AI 신호가 하나의 공통 접지를 참조하는 연결입니다. 입력 신호는 계측기의 양극 입력에 연결됩니다. amplifier 및 공통 접지점은 계측의 음수 입력에 연결됩니다. amp리퍼.

NI PCI-1200이 단일 종단 입력 모드(NRSE 또는 RSE)로 구성된 경우, XNUMX개의 AI 채널을 사용할 수 있습니다. 모든 입력 신호가 다음 조건을 충족하는 경우 단일 종단 입력 연결을 사용하십시오.

• 입력 신호는 하이 레벨(1V 이상)입니다.
• 신호를 NI PCI-1200에 연결하는 리드의 길이는 10피트 미만입니다.
• 모든 입력 신호는 공통 기준 신호(소스에서)를 공유합니다.

앞의 기준 중 하나라도 충족되지 않으면 DIFF 입력 구성을 사용하십시오.

두 가지 유형의 단일 종단 연결, 즉 RSE 구성과 NRSE 구성에 대해 NI PCI-1200을 소프트웨어 구성할 수 있습니다. 플로팅 신호 소스에는 RSE 구성을 사용하십시오. 이 경우, NI PCI-1200은 외부 신호에 대한 기준 접지점을 제공합니다. 접지 참조 신호 소스에는 NRSE 구성을 사용하십시오. 이 경우, 외부 신호는 자체 기준 접지 포인트를 제공하며 NI PCI-1200은 이를 제공해서는 안 됩니다.

부동 신호 소스를 위한 단일 종단 연결 (RSE 구성) 그림 3-5는 부동 신호 소스를 RSE 모드용으로 구성된 NI PCI-1200에 연결하는 방법을 보여줍니다. 이러한 유형의 연결을 만들려면 RSE 입력에 대해 NI PCI-1200 AI 회로를 구성하십시오. 구성 지침은 2장, NI PCI-1200 설치 및 구성의 아날로그 I/O 구성 섹션에 있습니다.

접지된 신호 소스에 대한 단일 종단 연결(NRSE 구성)

단일 종단 구성으로 접지된 신호 소스를 측정하는 경우, NRSE 입력 구성에서 NI PCI-1200을 구성하십시오. 신호는 NI PCI-1200 계측의 양극 입력에 연결됩니다. amplifier 및 신호 로컬 접지 기준은 NI PCI-1200 계측의 음극 입력에 연결됩니다. amp리파이어. 따라서 신호의 접지점을 AISENSE 핀에 연결하십시오. NI PCI-1200 접지와 신호 접지 사이의 전위차는 계측의 양극 및 음극 입력 모두에서 공통 모드 신호로 나타납니다. amplifier이므로 거부됩니다. amp리파이어. 반면, NI PCI-1200의 입력 회로가 RSE 구성과 같이 접지를 참조하는 경우 접지 전위의 차이는 다음과 같습니다.
측정된 볼륨에서 오류로 나타납니다.tage.

그림 3-6은 접지된 신호 소스를 NRSE 입력 모드로 구성된 NI PCI-1200에 연결하는 방법을 보여줍니다. 구성 지침은 2장, NI PCI-1200 설치 및 구성의 아날로그 I/O 구성 섹션에 포함되어 있습니다.

그림 3-6. 접지된 신호 소스에 대한 단일 종단 입력 연결

공통 모드 신호 제거 고려 사항
그림 3-4와 3-6은 NI PCI-1200과 관련하여 이미 일부 접지 포인트를 참조하고 있는 신호 소스에 대한 연결을 보여줍니다. 이러한 경우, 계측 amplifier는 모든 볼륨을 거부할 수 있습니다.tage 신호 소스와 NI PCI-1200 사이의 접지 전위 차이로 인해 발생합니다. 또한 차동 입력 연결을 사용하면 계측기가 amplifier는 신호 소스를 NI PCI-1200에 연결하는 리드에서 공통 모드 노이즈 픽업을 거부할 수 있습니다.

NI PCI-1200 계측의 공통 모드 입력 범위 amplifier는 거부될 수 있는 최대 공통 모드 신호의 크기입니다.

NI PCI-1200의 공통 모드 입력 범위는 차동 입력 신호의 크기, Vdiff = (Vin+) – (Vin–) 및 계측기의 게인 설정에 따라 달라집니다. amp리파이어. 유니폴라 모드에서 차동 입력 범위는 0~10V입니다. 바이폴라 모드에서 차동 입력 범위는 –5~+5V입니다. 바이폴라 및 유니폴라 모드 모두에서 입력은 –5~10V 범위 내에 유지되어야 합니다.

아날로그 출력 신호 연결
I/O 커넥터의 핀 10~12는 AO 신호 핀입니다.
핀 10과 12는 DAC0OUT 및 DAC1OUT 신호 핀입니다. DAC0OUT
권이다tage AO 채널 0에 대한 출력 신호입니다. DAC1OUT은 vol입니다.tage AO 채널 1의 출력 신호.
핀 11인 AGND는 AO 및 AI 채널의 접지 기준점입니다.
다음과 같은 출력 범위를 사용할 수 있습니다.

• 바이폴라 출력: ±5 V1
• 단극 출력: 0 ~ 10 V1

그림 3-7은 AO 신호 연결 방법을 보여줍니다.

그림 3-7. 아날로그 출력 신호 연결

디지털 I/O 신호 연결
I/O 커넥터의 핀 13~37은 DIO 신호 핀입니다. NI PCI-1200의 DIO는 82C55A 집적 회로를 사용합니다. 82C55A는 24개의 프로그래밍 가능한 I/O 핀을 포함하는 범용 주변 장치 인터페이스입니다.
이 핀은 8C82A의 55개의 14비트 포트(PA, PB 및 PC)를 나타냅니다. 핀 21~7은 DIO 포트 A의 디지털 라인 PA<0..22>에 연결됩니다. 핀 29~7는 DIO 포트 B의 디지털 라인 PB<0..30>에 연결됩니다. 핀 37~7은 연결됩니다. DIO 포트 C의 디지털 라인 PC<0..13>에 연결합니다. 핀 XNUMX, DGND는 세 DIO 포트 모두에 대한 디지털 접지 핀입니다. 신호 용량은 부록 A, 사양을 참조하십시오.tag전자 및 현재 사양.

다음 사양 및 등급은 DIO 라인에 적용됩니다.
모든 권tages는 DGND와 관련이 있습니다.

논리적 입력 및 출력

그림 3-8. 디지털 I/O 연결

그림 3-8에서 포트 A는 디지털 출력으로 구성되고 포트 B와 C는 디지털 입력으로 구성됩니다. 디지털 입력 애플리케이션에는 수신이 포함됩니다.

그림 3-8의 스위치 상태와 같은 TTL 신호 및 외부 장치 상태 감지. 디지털 출력 애플리케이션에는 TTL 신호 전송 및 그림 3-8의 LED와 같은 외부 장치 구동이 포함됩니다.

포트 C 핀 연결
포트 C에 할당된 신호는 82C55A가 프로그래밍된 모드에 따라 다릅니다. 모드 0에서 포트 C는 두 개의 4비트 I/O 포트로 간주됩니다. 모드 1과 2에서 포트 C는 3개 또는 5개의 I/O 비트가 혼합된 상태 및 핸드셰이킹 신호에 사용됩니다. 표 XNUMX-XNUMX에는 각 프로그래밍 가능 모드에 대한 포트 C의 신호 할당이 요약되어 있습니다.

표 3-5. 포트 C 신호 할당

전원 연결
I/O 커넥터의 핀 49는 자체 재설정 퓨즈를 통해 컴퓨터 전원 공급 장치에서 +5V를 공급합니다. 퓨즈는 과전류 상태가 제거된 후 몇 초 내에 자동으로 재설정됩니다. 핀 49는 DGND를 참조하며 +5V를 사용하여 외부 디지털 회로에 전원을 공급할 수 있습니다.
• 정격 전력: +1~+4.65V에서 5.25A

주의 이 +5V 전원 핀을 아날로그나 디지털 접지 또는 다른 전압에 직접 연결하지 마십시오.tagNI PCI-1200 또는 기타 디바이스의 소스. 그렇게 하면 제품이 손상될 수 있습니다.
NI PCI-1200 또는 컴퓨터. NI는 잘못된 전원으로 인한 손상에 대해 책임을 지지 않습니다.
사이.

DAQ 및 범용 타이밍 신호 연결
I/O 커넥터의 핀 38~48은 TIO 신호용 연결입니다. NI PCI-1200 타이밍 I/O는 두 개의 82C53 카운터/타이머 통합 회로를 사용합니다. 82C53(A)로 지정된 회로 중 하나는 DAQ 타이밍 전용으로 사용되고, 다른 하나인 82C53(B)는 일반 용도로 사용 가능합니다. DAQ 타이밍을 위한 외부 신호를 전달하려면 핀 38~40과 핀 43을 사용하십시오. 이것들
신호는 DAQ 타이밍 연결 섹션에서 설명됩니다. 핀 41~48은 82C53(B)의 범용 타이밍 신호를 전달합니다. 이러한 신호는 범용 타이밍 신호 연결 섹션에 설명되어 있습니다.

DAQ 타이밍 연결
각 82C53 카운터/타이머 회로에는 0개의 카운터가 포함되어 있습니다. A82으로 참조되는 53C0(A) 카운터/타이머의 카운터 XNUMX은 다음과 같습니다.amp시간 제한 A/D 변환의 간격 카운터입니다. A1이라고 하는 82C53(A) 카운터/타이머의 카운터 1은 다음과 같습니다.amp제어된 A/D 변환의 카운터입니다. 따라서 카운터 A1은 미리 정의된 시간이 지나면 데이터 수집을 중지합니다.amp레. 이 카운터는 일반적인 용도로 사용할 수 없습니다.

카운터 A0 대신 EXTCONV*를 사용하여 외부 시간 변환을 수행할 수 있습니다. 그림 3-9는 EXTCONV* 입력에 대한 타이밍 요구 사항을 보여줍니다. A/D 변환은 EXTCONV*의 하강 에지에 의해 시작됩니다.

 

그림 3-9. EXTCONV* 신호 타이밍

외부 제어 신호 EXTTRIG는 사후 트리거(POSTTRIG) 또는 사전 트리거(PRETRIG) 모드에 따라 DAQ 시퀀스를 시작하거나 진행 중인 DAQ 시퀀스를 종료할 수 있습니다. 이러한 모드는 소프트웨어에서 선택할 수 있습니다.

POSTTRIG 모드에서 EXTTRIG는 DAQ 시퀀스를 시작하는 외부 트리거 역할을 합니다. 카운터 A0을 시간 s까지 사용하는 경우amp파일 간격, EXTTRIG의 상승 에지는 카운터 A0 및 DAQ 시퀀스를 시작합니다. EXTCONV*를 시간 s에 사용하는 경우amp간격 동안 EXTTRIG의 상승 에지와 EXTCONV*의 상승 에지에서 데이터 수집이 활성화됩니다. 첫 번째 변환은 EXTCONV*의 다음 하강 에지에서 발생합니다. EXTTRIG 라인의 추가 전환은 새로운 DAQ 시퀀스가 ​​설정될 때까지 적용되지 않습니다.

그림 3-10은 EXTCONV* 및 EXTTRIG를 사용하여 제어 가능한 DAQ 시퀀스를 보여줍니다. 외부 변환을 활성화하는 EXTCONV*의 상승 에지는 EXTTRIG의 상승 에지 이후 최소 50ns 후에 발생해야 합니다. 첫 번째 변환은 EXTCONV*의 다음 하강 에지에서 발생합니다.

그림 3-10. 트리거 후 DAQ 타이밍

PRETRIG 모드에서 EXTTRIG는 사전 트리거 신호 역할을 합니다. EXTRIG 신호 발생 전후에 데이터가 수집됩니다. A/D 변환은 소프트웨어 활성화되어 DAQ 작업을 시작합니다.

그러나 sampEXTRIG 입력이 상승 에지를 감지할 때까지 카운터는 시작되지 않습니다. 전환은 s까지 활성화된 상태로 유지됩니다.amp르 카운터는 65,535으로 계산됩니다. 최대 XNUMX초까지 획득 가능amp중지 트리거 이후의 파일입니다. 의 수amp트리거 전에 획득된 파일은 데이터 획득에 사용할 수 있는 메모리 버퍼의 크기에 의해서만 제한됩니다.

그림 3-11은 EXTTRIG 및 EXTCONV*를 사용하는 사전 트리거 DAQ 타이밍 시퀀스를 보여줍니다. DAQ 작업이 소프트웨어를 통해 시작되었습니다.

참고 사항amp르 카운터는 상승 후 5번의 변환을 허용하도록 프로그래밍되었습니다.
EXTRIG 신호의 에지. EXTRIG 라인의 추가 전환은 효과가 없습니다.
새로운 DAQ 시퀀스를 시작할 때까지.

그림 3-11. 사전 트리거 DAQ 타이밍

간격 스캔 데이터 수집의 경우 카운터 B1이 스캔 간격을 결정합니다. 카운터 B1을 사용하는 대신 OUTB1을 통해 외부적으로 검색 간격 시간을 측정할 수 있습니다. 외부에서 시간을 측정하는 경우amp간격을 설정하려면 외부에서도 검색 간격의 시간을 측정해야 합니다. 그림 3-12는 ex를 보여줍니다.amp간격 스캔 DAQ 작업의 파일입니다.

스캔 간격 및 samp파일 간격은 OUTB1 및 EXTCONV*를 통해 외부적으로 시간이 측정됩니다. 입력 멀티플렉서의 채널 1과 0은 각 스캔 간격 동안 한 번 스캔됩니다. EXTCONV*의 첫 번째 상승 에지는 OUTB50의 상승 에지 이후 최소 1ns 후에 발생해야 합니다. OUTB1의 상승 에지 이후 EXTCONV*의 첫 번째 상승 에지는 변환이 발생하도록 허용하는 내부 GATE 신호를 활성화합니다.

그런 다음 첫 번째 변환은 EXTCONV*의 다음 하강 에지에서 발생합니다. GATE 신호는 원하는 채널이 스캔된 후 나머지 스캔 간격 동안 변환을 비활성화합니다. 간격 스캐닝에 대한 자세한 내용은 4장 작동 이론의 간격 스캐닝 획득 모드 섹션을 참조하십시오.

그림 3-12. 간격 스캐닝 신호 타이밍

최종 외부 제어 신호인 EXTUPDATE*를 사용하여 출력 볼륨 업데이트를 외부적으로 제어합니다.tage 12비트 DAC 및/또는 외부 타이밍 인터럽트를 생성합니다. 업데이트 모드에는 즉시 업데이트와 지연 업데이트의 두 가지가 있습니다. 즉시 업데이트 모드에서는 값이 DAC에 기록되는 즉시 아날로그 출력이 업데이트됩니다. 지연된 업데이트 모드를 선택하면 값이 DAC에 기록됩니다. 그러나 해당 DAC voltage는 EXTUPDATE* 신호의 낮은 레벨이 감지될 때까지 업데이트되지 않습니다. 또한, 인터럽트 생성을 활성화하면 EXTUPDATE* 비트에서 상승 에지가 감지될 때마다 인터럽트가 생성됩니다.

따라서 NI PCI-1200에서 외부 타이밍에 의한 인터럽트 구동 웨이브폼 생성을 수행할 수 있습니다. EXTUPDATE* 라인은 라인 스위칭으로 인한 노이즈에 취약하며 잘못된 인터럽트를 생성할 수 있습니다. EXTUPDATE* 펄스의 폭을 최대한 짧게 만들어야 하지만 50ns보다 커야 합니다.

그림 3-13은 EXTUPDATE* 신호와 지연 업데이트 모드를 사용하는 파형 생성 타이밍 시퀀스를 보여줍니다. DAC는 DAC OUTPUT UPDATE 신호의 높은 레벨에 의해 업데이트되며, 이 경우 EXTUPDATE* 라인의 낮은 레벨에 의해 트리거됩니다. CNTINT는 컴퓨터를 중단시키는 신호입니다. 이 인터럽트는 EXTUPDATE*의 상승 에지에서 생성됩니다. DACWRT는 DAC에 새로운 값을 쓰는 신호입니다.

그림 3-13. DAC 출력 업데이트를 위한 EXTUPDATE* 신호 타이밍
절대 최대 볼륨tagEXTCONV*, EXTTRIG, OUTB1 및 EXTUPDATE* 신호의 입력 정격은 DGND를 기준으로 –0.5 ~ 5.5V입니다.

다양한 데이터 수집 및 아날로그 출력 모드에 관한 더 자세한 정보는 4장 작동 이론 또는 NI-DAQ 문서를 참조하십시오.

범용 타이밍 신호 연결
범용 타이밍 신호에는 82개의 53C82(B) 카운터에 대한 GATE, CLK 및 OUT 신호가 포함됩니다. 53C0 카운터/타이머는 펄스 및 구형파 생성, 이벤트 카운팅, 펄스 폭, 시간 경과 및 주파수 측정과 같은 범용 애플리케이션에 사용할 수 있습니다. 이러한 애플리케이션의 경우 I/O 커넥터의 CLK 및 GATE 신호가 카운터를 제어합니다. 유일한 예외는 내부 2MHz 클록을 갖는 카운터 BXNUMX입니다.

펄스 및 구형파 생성을 수행하려면 OUT 출력 핀에서 타이밍 신호를 생성하도록 카운터를 프로그래밍하십시오. 이벤트 카운팅을 수행하려면 82C53 CLK 입력에 적용된 상승 또는 하강 에지를 카운트하도록 카운터를 프로그래밍한 다음 카운터 값을 읽어 발생한 에지 수를 결정합니다. 게이트 입력을 제어하여 카운팅 작업을 활성화하거나 비활성화할 수 있습니다. 그림 3-14는 스위치를 사용하여 카운터를 켜고 끄는 일반적인 이벤트 계산 작업에 대한 연결을 보여줍니다.

그림 3-14. 외부 스위치 게이팅을 사용한 이벤트 계산 애플리케이션

펄스 폭 측정은 레벨 게이팅을 통해 수행됩니다. 측정하려는 펄스가 카운터 GATE 입력에 적용됩니다. 카운터는 알려진 카운트로 로드되며 GATE 입력의 신호가 높을 때 카운트다운하도록 프로그래밍되어 있습니다. 펄스 폭은 카운터 차이(로드된 값에서 읽은 값을 뺀 값)에 CLK 기간을 곱한 값과 같습니다.

에지 게이트가 가능하도록 카운터를 프로그래밍하여 시간 경과 측정을 수행합니다. 카운터를 시작하기 위해 카운터 GATE 입력에 에지가 적용됩니다. 낮은 에지에서 높은 에지를 수신한 후 카운트를 시작하도록 카운터를 프로그래밍합니다. 에지를 수신한 이후 경과된 시간은 카운터 값 차이(로드된 값 - 읽은 값)에 CLK 기간을 곱한 것과 같습니다.

주파수 측정을 수행하려면 레벨 게이트되도록 카운터를 프로그래밍하고 CLK 입력에 적용되는 신호의 하강 에지 수를 계산합니다. 카운터 GATE 입력에 적용되는 게이트 신호의 지속 시간은 알려져 있습니다. 이 경우, 게이트가 적용되는 동안 CLK 입력에서 하강 에지를 계산하도록 카운터를 프로그래밍하십시오. 그러면 입력 신호의 주파수는 카운트 값을 게이트 주기로 나눈 값과 같습니다. 그림 3-15는 주파수 측정 애플리케이션의 연결을 보여줍니다. 이 애플리케이션에서는 두 번째 카운터를 사용하여 게이트 신호를 생성할 수도 있습니다. 두 번째 카운터를 사용하는 경우 신호를 외부적으로 반전해야 합니다.

그림 3-15. 주파수 측정 응용

카운터 B1 및 B2에 대한 GATE, CLK 및 OUT 신호는 I/O 커넥터에서 사용할 수 있습니다. GATE 및 CLK 핀은 5kΩ 저항을 통해 내부적으로 최대 +100V까지 풀링됩니다. 신호 용량은 부록 A, 사양을 참조하십시오.tag전자 및 현재 사양.

그림 3-16은 GATE 및 CLK 입력 신호에 대한 타이밍 요구 사항과 82C53 OUT 출력 신호에 대한 타이밍 사양을 보여줍니다.

그림 3-16. 범용 타이밍 신호

그림 3-16의 GATE 및 OUT 신호는 CLK 신호의 상승 에지를 참조합니다.

타이밍 사양
입력 전송을 동기화하려면 핸드셰이킹 라인 STB* 및 IBF를 사용하십시오.
출력 전송을 동기화하려면 핸드셰이킹 라인 OBF* 및 ACK*를 사용하십시오.
모드 타이밍 다이어그램에는 다음 신호가 사용됩니다.

표 3-6. 타이밍 다이어그램에 사용되는 신호 이름

모드 1 입력 타이밍
모드 1의 입력 전송 타이밍 사양은 다음과 같습니다.

그림 3-17. 입력 전송을 위한 모드 1 타이밍 사양

모드 1 출력 타이밍
모드 1의 출력 전송 타이밍 사양은 다음과 같습니다.

그림 3-18. 출력 전송을 위한 모드 1 타이밍 사양

모드 2 양방향 타이밍
모드 2의 양방향 전송에 대한 타이밍 사양은 다음과 같습니다.

그림 3-19. 양방향 전송을 위한 모드 2 타이밍 사양

 

4. 작동 이론

이 장에서는 NI PCI-1200의 각 기능 유닛의 작동을 설명합니다.

기능 이상view
그림 4-1의 블록 다이어그램은 기능적 오버를 보여줍니다.view 장치의.

그림 4-1. NI PCI-1200 블록 다이어그램

NI PCI-1200의 주요 구성요소는 다음과 같습니다:
• MITE PCI 인터페이스 회로
• TIO 회로
• AI 회로
• AO 회로

• DIO 회로
• 교정 회로

내부 데이터와 제어 버스는 구성 요소를 상호 연결합니다. 이 장의 나머지 부분에서는 각 NI PCI-1200 구성요소의 작동 이론을 설명합니다. 교정 회로는 5장 교정에서 설명합니다.

PCI 인터페이스 회로
NI PCI-1200 인터페이스 회로는 MITE PCI 인터페이스 칩과 디지털 제어 로직 칩으로 구성됩니다. MITE PCI 인터페이스 칩은 NI PCI-1200이 PCI 버스와 통신할 수 있는 메커니즘을 제공합니다. 이는 NI가 데이터 수집을 위해 특별히 설계한 ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)입니다. 디지털 제어 로직 칩은 MITE PCI 인터페이스 칩을 장치의 나머지 부분과 연결합니다. NI PCI-1200은 PCI 로컬 버스 사양, 개정판 2.2를 완벽하게 준수합니다. 따라서 장치의 기본 메모리 주소와 인터럽트 수준은 전원을 켤 때 MITE PCI 인터페이스 칩 내부에 저장됩니다. 스위치나 점퍼를 설정할 필요가 없습니다. PCI 버스는 8비트, 16비트, 32비트 전송이 가능하지만 NI PCI-1200은 8비트 전송만 사용합니다.

그림 4-2. PCI 인터페이스 회로

NI PCI-1200은 다음 XNUMX가지 경우에 인터럽트를 생성합니다. (각 인터럽트는 개별적으로 활성화되고 지워집니다.)
• A/D FIFO 메모리에서 단일 A/D 변환을 읽을 수 있는 경우
• A/D FIFO가 절반만 채워진 경우
• OVERFLOW 또는 OVERRUN 오류가 발생한 경우를 포함하여 DAQ 작업이 완료된 경우
• DIO 회로가 인터럽트를 생성하는 경우
• DAC 업데이트 신호에서 상승 에지 신호가 감지되는 경우

타이밍
NI PCI-1200은 내부 DAQ 및 DAC 타이밍과 범용 I/O 타이밍 기능을 위해 두 개의 82C53 카운터/타이머 집적 회로를 사용합니다. 그림 4-3은 두 타이밍 회로 그룹(카운터 그룹 A 및 B)의 블록 다이어그램을 보여줍니다.

그림 4-3. 타이밍 회로

각 82C53에는 16개의 독립적인 8비트 카운터/타이머와 XNUMX개의 XNUMX비트 모드 레지스터가 포함되어 있습니다. 각 카운터에는 CLK 입력 핀, GATE 입력 핀 및 OUT 출력 핀이 있습니다. 여러 타이밍 모드에서 작동하도록 XNUMX개의 카운터/타이머를 모두 프로그래밍할 수 있습니다.

카운터/타이머의 첫 번째 그룹인 그룹 A에는 A0, A1 및 A2가 포함됩니다. 내부 DAQ 및 DAC 타이밍에 이 세 개의 카운터를 사용하거나 DAQ 및 DAC 타이밍에 세 개의 외부 타이밍 신호 EXTCONV*, EXTTRIG 및 EXTUPDATE*를 사용할 수 있습니다.

카운터/타이머의 두 번째 그룹인 그룹 B에는 B0, B1 및 B2가 포함됩니다.

내부 DAQ 및 DAC 타이밍에 카운터 B0 및 B1을 사용하거나 AI 타이밍에 외부 타이밍 신호 CLKB1을 사용할 수 있습니다. 내부 타이밍에 카운터 B0 및 B1을 사용하지 않는 경우 이러한 카운터를 범용 카운터/타이머로 사용할 수 있습니다. 카운터 B2는 범용 카운터/타이머로 외부 사용을 위해 예약되어 있습니다.

카운터 그룹 A와 카운터 B0 및 B1에 대한 자세한 설명은 아날로그 입력 및 아날로그 출력 섹션을 참조하세요.

아날로그 입력
NI PCI-1200에는 XNUMX개의 아날로그 입력 채널이 있습니다.
소프트웨어 프로그래밍 가능 이득 및 12비트 A/D 변환. NI PCI-1200에는 또한 여러 A/D 변환의 자동 타이밍을 위한 DAQ 타이밍 회로가 포함되어 있으며 외부 트리거링, 게이팅 및 클로킹과 같은 고급 옵션이 포함되어 있습니다. 그림 4-4는 AI 회로의 블록 다이어그램을 보여줍니다.

그림 4-4. 아날로그 입력 회로

아날로그 입력 회로
AI 회로는 2개의 AI 입력 멀티플렉서, 멀티플렉서(mux) 카운터/이득 선택 회로, 소프트웨어 프로그래밍 가능 이득으로 구성됩니다. amplifier, 12비트 ADC 및 16비트 부호 확장 FIFO 메모리. 입력 멀티플렉서 중 하나에는 0개의 AI 채널(채널 7~1)이 있습니다. 다른 멀티플렉서는 차동 모드를 위해 채널 3, 5, 7, XNUMX에 연결됩니다. 입력 멀티플렉서는 입력 과전압을 제공합니다.tage 전원 공급 시 ±35V 및 전원 차단 시 ±25V 보호.

멀티플렉서 카운터는 입력 멀티플렉서를 제어합니다. NI PCI-1200은 단일 채널 데이터 수집 또는 다중 채널 스캔 데이터 수집을 수행할 수 있습니다. 이 두 가지 모드는 소프트웨어로 선택할 수 있습니다. 단일 채널 데이터 수집의 경우 데이터 수집을 시작하기 전에 채널과 이득을 선택하십시오. 이러한 게인 및 멀티플렉서 설정은 전체 DAQ 프로세스 동안 일정하게 유지됩니다. 다중 채널 스캔 데이터 수집의 경우 데이터 수집을 시작하기 전에 가장 높은 번호의 채널과 게인을 선택하십시오. 그런 다음 다중화기 카운터는 가장 높은 번호의 채널에서 채널 0으로 감소하고 프로세스를 반복합니다. 따라서 XNUMX개에서 XNUMX개까지의 채널을 스캔할 수 있습니다. 스캔 순서의 모든 채널에 대해 동일한 게인 설정을 사용한다는 점에 유의하십시오.

프로그래밍 가능한 이득 amplifier는 입력 신호에 게인을 적용하여 입력 아날로그 신호가 amps가 되기 전에 화를 냈어amp유도 및 변환되어 측정 분해능과 정확도가 향상됩니다. 계측 amp신호 이득은 소프트웨어로 선택 가능합니다. NI PCI-1200은 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100의 이득을 제공합니다.

디더 회로가 활성화되면 약 0.5LSBrms의 백색 가우스 잡음이 ADC로 변환될 신호에 추가됩니다. 이 추가 기능은 교정과 같이 NI PCI-1200의 분해능을 12비트 이상으로 높이기 위한 평균화와 관련된 어플리케이션에 유용합니다. 본질적으로 주파수가 낮은 경우가 많은 이러한 애플리케이션에서는 디더링을 추가함으로써 잡음 변조가 감소하고 차동 선형성이 향상됩니다. 평균화를 포함하지 않는 고속 12비트 애플리케이션의 경우 디더링은 노이즈만 추가하므로 비활성화해야 합니다.

장치 교정 등 DC 측정을 수행할 때 디더링을 활성화하고 약 1,000개 지점의 평균을 계산하여 단일 판독값을 얻습니다. 이 프로세스는 12비트 양자화 효과를 제거하고 측정 노이즈를 줄여 분해능을 향상시킵니다. 디더(Dither) 또는 가산 백색 잡음은 양자화 잡음을 입력의 결정적 함수가 아닌 평균 XNUMX의 무작위 변수로 강제하는 효과가 있습니다.

NI PCI-1200은 12비트 연속 근사 ADC를 사용합니다. 카운터의 12비트 분해능을 통해 입력 범위를 4,095개의 서로 다른 단계로 분해할 수 있습니다. ADC의 입력 범위는 ±5V 및 0~10V입니다. A/D 변환이 완료되면 ADC는 결과를 A/D FIFO에 기록합니다. A/D FIFO는 폭이 16비트이고 깊이가 4,096단어입니다. 이 FIFO는 ADC에 대한 버퍼 역할을 합니다. A/D FIFO는 정보가 손실되기 전에 최대 4,096개의 A/D 변환 값을 수집할 수 있으므로 소프트웨어가 하드웨어를 어느 정도 따라잡을 수 있습니다. A/D FIFO에서 읽기 전에 4,096개 이상의 값을 저장하면 A/D FIFO 오버플로라는 오류 조건이 발생하고 A/D 변환 정보가 손실됩니다.

ADC 출력은 선택한 코딩 방식에 따라 직선 이진수 또는 12의 보수로 해석될 수 있습니다. 직선 바이너리는 단극 입력 모드에 권장되는 코딩 방식입니다. 이 방식을 사용하면 ADC 데이터는 0~+4,095 범위의 12비트 직선 이진수로 해석됩니다. 2,048의 보수는 양극 입력 모드에 권장되는 코딩 방식입니다. 이 방식을 사용하면 ADC 데이터는 –2,047 ~ +16 범위의 0비트 16의 보수로 해석됩니다. 그런 다음 ADC 출력은 XNUMX비트로 부호 확장되어 코딩 및 부호에 따라 선행 XNUMX 또는 선행 F(XNUMX진수)가 추가됩니다. 따라서 FIFO에서 읽은 데이터 값의 폭은 XNUMX비트입니다.

DAQ 운영
이 매뉴얼에서는 데이터 수집 작업(DAQ 작업으로 약칭)이라는 문구를 사용하여 시간 제한 A/D 변환 시퀀스를 나타냅니다. NI PCI-1200은 제어된 수집 모드, 프리런 수집 모드, 간격 스캐닝 수집 모드의 세 가지 모드 중 하나로 DAQ 작업을 수행합니다. NI PCI-1200은 단일 채널 및 다중 채널 스캔 데이터 수집을 모두 수행합니다.

DAQ 타이밍 회로는 DAQ 작동을 제어하는 ​​다양한 클럭과 타이밍 신호로 구성됩니다. DAQ 타이밍은 DAQ 작업을 시작하고, 개별 A/D 변환 시간을 측정하고, DAQ 작업을 게이트하고, 스캐닝 클럭을 생성하는 신호로 구성됩니다. DAQ 작업은 타이밍 회로나 외부에서 생성된 신호를 통해 시간을 측정할 수 있습니다. 이 두 가지 타이밍 모드는 소프트웨어로 구성 가능합니다.

DAQ 작업은 EXTTRIG를 통해 외부적으로 또는 소프트웨어 제어를 통해 시작됩니다. DAQ 작업은 총 s 수를 계산하는 1C82(A) 카운터/타이머 회로의 카운터 A53에 의해 내부적으로 종료됩니다.amp제어된 작업 중에 또는 자유 실행 작업에서 소프트웨어 제어를 통해 가져온 파일입니다.

제어된 획득 모드
NI PCI-1200은 두 개의 카운터, 카운터 A0과 카운터 A1을 사용하여 제어된 수집 모드에서 DAQ 작업을 실행합니다. 카운터 A0은 s를 계산합니다.amp파일 간격, 카운터 A1은 s를 계산합니다.amp레. 제어된 수집 모드 DAQ 작업에서 디바이스는 지정된 수의 변환을 수행한 다음 하드웨어가 변환을 차단합니다. 카운터 A0은 변환 펄스를 생성하고, 카운터 A1은 프로그래밍된 카운트가 만료된 후 카운터 A0을 차단합니다. 단일 제어 수집 모드 DAQ 작업의 변환 횟수는 16비트 카운트(65,535 변환)로 제한됩니다.

간격 스캔 획득 모드
NI PCI-1200은 간격 스캐닝 데이터 수집을 위해 두 개의 카운터를 사용합니다. 카운터 B1은 스캔 간격 시간을 측정하는 데 사용됩니다. 카운터 A0의 samp르 간격. 간격 스캔 AI 작업에서는 스캔 시퀀스가 ​​정기적으로 지정된 간격으로 실행됩니다. 시퀀스 내 연속 스캔 사이에 경과되는 시간은 s입니다.amp르 간격. 연속적인 스캔 순서 사이에 경과되는 시간이 스캔 간격입니다. 랩VIEW, LabWindows/CVI, 기타 어플리케이션 소프트웨어 및 NI-DAQ은 다중 채널 간격 스캐닝만 지원합니다.

간격 스캔을 사용하면 스캔 시퀀스가 ​​실행되는 빈도를 지정할 수 있으므로 스캔을 수행해야 하는 응용 프로그램에 유용합니다.amp정기적이지만 상대적으로 빈도가 낮은 간격으로 파일 데이터를 전송합니다. 예를 들어amp르, ~로amp채널 1, 12μs를 기다린 후 samp채널 0; 이 프로세스를 65ms마다 반복하려면 다음과 같이 작업을 정의해야 합니다.

• 시작 채널: ch1(“ch1, ch0”의 스캔 순서 제공)
• 씨amp파일 간격: 12μs
• 스캔 간격: 65ms

첫 번째 채널은 s가 아닙니다.amp1초까지 이끌었다amp스캔 간격 펄스의 간격입니다. A/D 변환 시간은 10μs이므로 s는amp적절한 작동을 위해서는 파일 간격이 이 값 이상이어야 합니다.

단일 채널 데이터 수집

NI PCI-1200은 매초 지정된 AI 채널에서 A/D 변환을 수행하여 단일 채널 AI 작업을 실행합니다.amp르 간격.

Samp파일 간격은 연속적인 A/D 변환 사이에 경과되는 시간입니다. samp파일 간격은 EXTCONV*에 의해 외부적으로 제어되거나 타이밍 회로의 카운터 A0에 의해 내부적으로 제어됩니다. 단일 채널 AI 작업을 지정하려면 AI 채널과 해당 채널에 대한 게인 설정을 선택합니다.

다중 채널 스캔 데이터 수집
NI PCI-1200은 AI 채널 시퀀스를 반복적으로 스캔하여 다중 채널 DAQ 작업을 실행합니다. (동일한 게인이 시퀀스의 각 채널에 적용됩니다.) 채널은 내림차순으로 스캔됩니다. 가장 높은 번호의 채널은 시작 채널이고 채널 0은 시퀀스의 마지막 채널입니다.

각 스캔 시퀀스 동안, NI PCI-1200은 시작 채널(가장 높은 번호의 채널)을 먼저 스캔한 다음, 다음으로 높은 번호의 채널을 스캔하는 방식으로 채널 0을 스캔합니다. NI PCI-1200은 채널 XNUMX을 스캔할 때까지 이러한 스캔 시퀀스를 반복합니다. DAQ 작업이 종료됩니다.

예를 들어ample, 채널 3이 시작 채널로 지정된 경우 스캔 순서는 다음과 같습니다.
채널3, 채널2, 채널1, 채널0, 채널3, 채널2, 채널1, 채널0, 채널3, 채널2, …

다중 채널 스캔 AI 작업에 대한 스캔 순서를 지정하려면 스캔 순서에 대한 시작 채널을 선택합니다.

DAQ 환율
최대 DAQ 속도(초amples/초)는 ADC의 변환 기간에 s를 더한 값으로 결정됩니다.ample-and-hold 획득 시간. 다중 채널 스캐닝 중에 DAQ 속도는 입력 멀티플렉서의 정착 시간과 프로그래밍 가능한 이득에 의해 추가로 제한됩니다. amp리파이어. 입력 멀티플렉서가 전환된 후, ampA/D 변환을 수행하기 전에 Iifier가 12비트 정확도 내로 새 입력 신호 값을 설정하도록 허용해야 합니다. 그렇지 않으면 12비트 정확도가 달성되지 않습니다. 정착 시간은 선택한 게인에 따라 달라집니다.

표 4-1은 다중 채널 스캐닝 중 각 게인 설정에 권장되는 정착 시간을 보여줍니다. 표 4-2는 단일 채널 및 다중 채널 데이터 수집에 권장되는 최대 DAQ 속도를 보여줍니다. 단일 채널 스캐닝의 경우 이 속도는 ADC 변환 기간과 s에 의해서만 제한됩니다.ample-and-hold 획득 시간은 10μs로 지정됩니다. 다중 채널 데이터 수집의 경우 표 4-2의 DAQ 속도를 관찰하면 12비트 분해능이 보장됩니다. 하드웨어는 표 4-2에 나열된 것보다 더 높은 속도로 다중 스캔을 수행할 수 있지만 12비트 해상도는 보장되지 않습니다.

표 4-2의 권장 DAQ 비율은 voltag스캔 시퀀스에 포함된 모든 채널의 레벨은 지정된 이득 범위 내에 있으며 낮은 임피던스 소스에 의해 구동됩니다.

아날로그 출력
NI PCI-1200에는 12비트 D/A 출력 채널이 두 개 있습니다. 각 AO 채널은 단극 또는 양극 출력을 제공할 수 있습니다. NI PCI-1200에는 외부 또는 내부적으로 타이밍을 맞춘 웨이브폼 생성을 위한 타이밍 회로도 포함되어 있습니다. 그림 4-5는 AO 회로를 보여줍니다.

그림 4-5. 아날로그 출력 회로

아날로그 출력 회로
각 AO 채널에는 12비트 DAC가 포함되어 있습니다. 각 AO 채널의 DAC는 vol을 생성합니다.tage는 DAC에 로드된 10비트 디지털 코드를 곱한 12V 내부 기준에 비례합니다. 권tag두 DAC의 출력은 DAC0OUT 및 DAC1OUT 핀에서 사용할 수 있습니다.

단극 볼륨에 대해 각 DAC 채널을 프로그래밍할 수 있습니다.tage 출력 또는 양극성 볼륨tage 출력 범위. 단극 출력은 출력 볼륨을 제공합니다.tag범위는 0.0000 ~ +9.9976V입니다. 양극 출력은 출력 볼륨을 제공합니다.tag범위는 –5.0000 ~ +4.9976V입니다. 단극 출력의 경우 0.0000V 출력은 디지털 코드 워드 0에 해당합니다. 양극 출력의 경우 –5.0000V 출력은 F800 hex의 디지털 코드 워드에 해당합니다. 하나의 LSB는 vol입니다.tage 디지털 코드워드의 LSB 변경에 해당하는 증분입니다. 두 출력 모두에 대해:

DAC 타이밍
DAC 볼륨을 업데이트할 수 있는 두 가지 모드가 있습니다.tag예. 즉시 업데이트 모드에서 DAC 출력 볼륨tage는 해당 DAC에 쓰는 즉시 업데이트됩니다. 지연된 업데이트 모드에서 DAC 출력 볼륨tage는 타이밍 회로의 카운터 A2 또는 EXTUPDATE*에서 낮은 레벨이 감지될 때까지 변경되지 않습니다. 이 모드는 파형 생성에 유용합니다. 이 두 가지 모드는 소프트웨어로 선택할 수 있습니다.

디지털 I/O
DIO 회로에는 82C55A 집적 회로가 있습니다. 82C55A는 24개의 프로그래밍 가능 I/O 핀을 포함하는 범용 프로그래밍 가능 주변 장치 인터페이스입니다. 이 핀은 8C82A의 55개 0비트 I/O 포트(A, B, C)와 PA<7..0>, PB<7..0> 및 PC<7..1200을 나타냅니다. > NI PCI-4 I/O 커넥터에 있습니다. 그림 6-XNUMX은 DIO 회로를 보여줍니다.

그림 4-6. 디지털 I/O 회로

82C55A의 세 포트는 모두 TTL과 호환됩니다. 활성화되면 디지털 출력 포트는 각 DIO 라인에서 2.5mA의 전류를 싱킹하고 2.5mA의 전류를 소싱할 수 있습니다. 포트가 활성화되지 않은 경우 DIO 라인은 고임피던스 입력으로 작동합니다.

 

5. 교정

이 장에서는 NI PCI-1200 아날로그 I/O 회로의 교정 절차에 대해 설명합니다. 그러나 NI PCI-1200은 공장에서 교정되었으며 필요한 경우 NI는 디바이스를 재교정할 수 있습니다. NI PCI-12 AI 및 AO 회로의 1200비트 정확도를 유지하려면 XNUMX개월 간격으로 재교정하십시오.

교정을 수행하는 방법에는 네 가지가 있습니다.

• 실습이 있는 경우VIEW, 1200 Calibrate VI를 사용하십시오. 이 VI는 다음 위치에 있습니다.
교정 및 구성 팔레트.
• LabWindows/CVI가 있는 경우 Calibrate_1200 기능을 사용하십시오.
• 실습이 없는 경우VIEW 또는 LabWindows/CVI인 경우 NI-DAQ Calibrate_1200 함수를 사용하십시오.
• 교정 DAC 및 EEPROM에 자체 레지스터 수준 쓰기를 사용합니다. (NI-DAQ이 운영 체제를 지원하지 않는 경우에만 이 방법을 사용하십시오.)

레지스터 레벨 쓰기를 사용하여 교정하려면 NI PCI-1200을 사용해야 합니다.
레지스터 수준 프로그래머 매뉴얼.

NI PCI-1200은 소프트웨어 교정되었습니다. 교정 프로세스에는 AI 및 AO 데이터 영역에서 오프셋 및 게인 오류를 읽고 해당 교정 DAC에 값을 써서 오류를 없애는 작업이 포함됩니다. AI 회로와 관련된 XNUMX개의 교정 DAC와 AO 회로와 관련된 XNUMX개의 교정 DAC가 있습니다. 교정 프로세스가 완료된 후 각 교정 DAC는 알려진 값이 됩니다. 이러한 값은 장치의 전원이 꺼지면 손실되므로 나중에 참조할 수 있도록 온보드 EEPROM에도 저장됩니다.

공장 정보는 EEPROM의 절반을 차지하며 쓰기 금지되어 있습니다. EEPROM의 아래쪽 절반에는 교정 데이터를 위한 4개의 사용자 영역이 있습니다.

NI PCI-1200의 전원을 켜거나 작동 조건이 변경되면 적절한 교정 상수를 사용하여 교정 DAC를 로드해야 합니다.

NI-DAQ, Lab과 함께 NI PCI-1200을 사용하는 경우VIEW, LabWindows/CVI 또는 기타 어플리케이션 소프트웨어의 경우, NI PCI-1200과 관련된 함수가 처음 호출될 때 공장 교정 상수가 교정 DAC에 자동으로 로드되고, 구성(게인 포함)을 변경할 때마다 다시 로드됩니다. 대신 EEPROM의 사용자 영역에서 교정 상수를 사용하여 교정 DAC를 로드하도록 선택하거나 NI PCI-1200을 재교정하고 이러한 상수를 교정 DAC에 직접 로드할 수 있습니다. 교정 소프트웨어는 NI-DAQ 소프트웨어의 일부로 NI PCI-1200에 포함되어 있습니다.

더 높은 이득에서의 교정
NI PCI-1200의 최대 이득 오류는 0.8%입니다. 이는 장치가 게인 1에서 교정되고 게인이 100으로 전환되면 최대 32 LSB의 오류가 판독될 수 있음을 의미합니다. 따라서 NI PCI-1200을 재교정할 때 다른 모든 게인(2, 5, 10, 20, 50, 100)에서 게인 교정을 수행하고 해당 값을 NI PCI-0.02의 사용자 게인 교정 데이터 영역에 저장해야 합니다. EEPROM은 모든 이득에서 최대 1200%의 오류를 보장합니다. NI PCI-XNUMX은 모든 게인에서 공장에서 교정되었으며, NI-DAQ은 게인을 전환할 때마다 교정 DAC에 자동으로 올바른 값을 로드합니다.

교정 장비 요구 사항
NI PCI-1200을 교정하는 데 사용하는 장비는 ±0.001% 정격 정확도를 가져야 하며 이는 NI PCI-10보다 1200배 더 정확합니다. 그러나 NI PCI-1200의 정확도가 0.003배에 불과하고 정격 정확도가 ±XNUMX%인 교정 장비는 허용됩니다. 교정 장비의 부정확성은 이득 오류만을 초래합니다. 오프셋 오류는 영향을 받지 않습니다.
입력 범위의 ±1200% 이내인 ±0.5 LSB의 측정 정확도로 NI PCI-0.012을 교정하십시오.
AI 교정의 경우 정밀 DC vol을 사용하십시오.tag다음 사양을 갖춘 교정기와 같은 소스:

• 권tage 0~10V
• 정확도 ±0.001% 기준
±0.003% 허용 가능

교정 기능 사용
Calibrate_1200 함수와 1200 Calibrate VI는 공장 상수 또는 EEPROM에 저장된 사용자 정의 상수를 사용하여 교정 DAC를 로드할 수 있습니다. 또는 자체 교정을 수행하고 이러한 상수를 교정 DAC에 직접 로드할 수 있습니다. AI 교정을 위해 Calibrate_1200 함수 또는 1200 Calibrate VI를 사용하려면 오프셋 교정을 위해 I/O 커넥터에서 AI 채널을 접지하고 정확한 볼륨을 적용하십시오.tag게인 교정을 위해 다른 입력 채널을 참조합니다. 먼저 RSE 모드에 맞게 ADC를 구성한 다음 데이터 수집을 수행하려는 올바른 극성에 맞게 구성해야 합니다.

AO 교정을 위해 Calibrate_1200 함수 또는 1200 Calibrate VI를 사용하려면 DAC0 및 DAC1 출력을 다시 래핑하여 두 개의 다른 AI 채널에 적용해야 합니다. 먼저 RSE 및 양극 극성에 대해 AI 회로를 구성한 다음 출력 파형 생성을 수행하려는 극성에 대해 AO 회로를 구성해야 합니다.

Calibrate_1200 함수와 1200 Calibrate VI에 대한 자세한 내용은 소프트웨어 설명서를 참조하십시오.

A. 사양

이 부록에는 NI PCI-1200 사양이 나열되어 있습니다. 달리 명시하지 않는 한 이러한 사양은 일반적으로 25°C에서 적용됩니다.

아날로그 입력
입력 특성
채널 수 ................................. 8개의 단일 종단,
8개의 유사 차동 또는 4개의 차동, 소프트웨어 선택 가능
ADC 유형 .......................................................... 연속근사
해결 ………………………………………. 12비트, 1개 중 4,096개
맥스 에스amp링 속도............................ 100kS/초

입력 신호 범위

입력 커플링 .......................................DC

전송 특성

Amplifier 특성

입력 임피던스
정상 전원 켜짐 ............... 100pF와 병렬로 50G
전원이 꺼졌습니다............................ 최소 4.7km
과부하.......................................... 4.7k 분
입력 바이어스 전류 ........................................... ±100 pA
입력 오프셋 전류.......................................... ±100 pA
CMRR........................................................... 70dB, DC ~ 60Hz

동적 특성
대역폭

아날로그 입력 사양 설명
상대 정확도는 ADC의 선형성을 측정한 것입니다. 그러나 상대 정확도는 비선형성 사양보다 더 엄격한 사양입니다. 상대 정확도는 아날로그 입력에서 디지털 출력으로의 전송 곡선에 대한 직선으로부터의 최대 편차를 나타냅니다. ADC가 완벽하게 보정된 경우 이 직선은 이상적인 전달 함수이며 상대 정확도 사양은 ADC가 허용하는 이상과의 최악의 편차를 나타냅니다.

±1 LSB의 상대 정확도 사양은 ±0.5 LSB 비선형성 또는 적분 비선형성 사양과 대략 동일하지만 동일하지는 않습니다. 왜냐하면 상대 정확도는 비선형성과 가변 양자화 불확실성을 모두 포함하기 때문입니다. 이 양은 종종 정확히 ±0.5 LSB라고 잘못 가정됩니다. . 양자화 불확실성은 이상적으로 ±0.5 LSB이지만 가능한 각 디지털 코드마다 다를 수 있으며 실제로는 각 코드의 아날로그 폭입니다. 따라서 일반적으로 비선형성이라고 불리는 것을 사용하는 것보다 선형성의 척도로 상대 정확도를 사용하는 것이 더 구체적입니다. 왜냐하면 상대 정확도는 양자화 불확실성과 A/D 변환 오류의 합이 주어진 양을 초과하지 않도록 보장하기 때문입니다.

ADC의 INL(적분 비선형성)은 변환기의 전체 A/D 전송 선형성을 나타내야 하는 잘못 정의된 사양인 경우가 많습니다. NI가 NI PCI-1200에 사용하는 ADC 칩 제조업체는 모든 코드의 아날로그 중심이 직선에서 ±1 LSB 이상 벗어나지 않는다고 명시하여 적분 비선형성을 지정합니다. 특히 넓은 코드 센터가 이상적인 ±1 LSB 내에서 발견될 수 있지만 해당 가장자리 중 하나가 ±1.5 LSB를 훨씬 초과할 수 있기 때문에 이 사양은 오해의 소지가 있습니다. 따라서 ADC는 해당 금액의 상대적 정확도를 갖게 됩니다. NI는 디바이스가 이 부록에 정의된 세 가지 선형성 사양을 모두 충족하는지 테스트합니다.

DNL(미분 비선형성)은 이론적인 값인 1LSB에서 코드 폭의 편차를 측정한 것입니다. 주어진 코드의 너비는 해당 코드를 생성하기 위해 입력할 수 있는 아날로그 값 범위의 크기(이상적으로는 1LSB)입니다. ±1 LSB 차동 비선형성 사양은 코드 너비가 0 LSB(즉, 누락 코드 없음)가 없고 코드 너비가 2 LSB를 초과하지 않도록 보장합니다.

시스템 잡음은 장치 입력에 신호가 없을 때 ADC에 표시되는 잡음의 양입니다. 분석 없이 ADC에 의해 직접 보고되는 잡음의 양은 잡음이 0.5 LSB rms보다 상당히 크지 않는 한 반드시 시스템에 존재하는 실제 잡음의 양은 아닙니다. 이 크기보다 작은 노이즈는 다양한 양의 깜박임을 생성하며, 나타나는 깜박임의 양은 노이즈의 실제 평균이 코드 전환에 얼마나 가까운지에 대한 함수입니다. 평균이 코드 간 전환에 가까우면 ADC는 두 코드 사이에서 균일하게 깜박이고 잡음은 0.5LSB에 매우 가깝습니다. 평균이 코드 중앙 근처에 있고 잡음이 상대적으로 작으면 깜박임이 거의 또는 전혀 나타나지 않으며 ADC는 잡음을 거의 0 LSB로 보고합니다. 잡음의 평균과 측정된 잡음의 rms 크기 사이의 관계를 통해 잡음의 특성을 결정할 수 있습니다. NI는 NI PCI-1200의 노이즈 특성이 상당히 가우스 특성임을 확인했습니다. 따라서 주어진 노이즈 사양은 판독값을 생성하는 데 필요한 순수 가우스 노이즈의 양입니다.

디더의 설명
디더 회로가 활성화되면 약 0.5 LSB rms의 백색 가우스 잡음을 ADC로 변환할 신호에 추가합니다. 이 추가 기능은 NI PCI-1200의 분해능을 12비트 이상으로 높이기 위한 평균화와 관련된 교정과 같은 어플리케이션에 유용합니다. 본질적으로 주파수가 낮은 경우가 많은 이러한 응용 분야에서는 디더링을 추가하여 잡음 변조가 감소하고 차동 선형성이 향상됩니다. 평균화를 포함하지 않는 고속 12비트 애플리케이션의 경우 디더는 노이즈만 추가하므로 비활성화해야 합니다.

장치 교정 등 DC 측정을 수행할 때 디더링을 활성화하고 약 1,000개 지점의 평균을 계산하여 단일 판독값을 얻습니다.

이 프로세스는 12비트 양자화 효과를 제거하고 측정 노이즈를 줄여 분해능을 향상시킵니다. 디더(Dither) 또는 가산 백색 잡음은 양자화 잡음을 입력의 결정적 함수가 아닌 평균 XNUMX의 무작위 변수로 강제하는 효과가 있습니다.

DAQ 환율 설명
최대 DAQ 속도(S/s 수)는 ADC의 변환 주기에 s를 더한 값으로 결정됩니다.amp10μs로 지정된 le-and-hold 획득 시간입니다. 다중 채널 스캐닝 중에 DAQ 속도는 입력 멀티플렉서의 정착 시간과 프로그래밍 가능한 이득에 의해 추가로 제한됩니다. amp리파이어. 입력 멀티플렉서가 전환된 후, amplifier는 12비트 정확도 내에서 새로운 입력 신호 값으로 안정될 수 있어야 합니다. 정착 시간은 선택한 게인에 따라 달라집니다.

아날로그 출력

아날로그 출력 사양 설명
D/A 시스템의 상대 정확도는 코드 폭으로 인해 불확실성이 추가되지 않으므로 비선형성과 동일합니다. ADC와 달리 D/A 시스템의 모든 디지털 코드는 값 범위가 아닌 특정 아날로그 값을 나타냅니다. 따라서 시스템의 상대 정확도는 노이즈를 제외하고 이상적인 대응(직선)과의 최악의 편차로 제한됩니다. D/A 시스템이 완벽하게 교정된 경우 상대 정확도 사양은 최악의 절대 오차를 반영합니다. D/A 시스템의 DNL은 1 LSB에서 코드 폭의 편차를 측정한 것입니다.

이 경우 코드 폭은 연속된 디지털 코드에 의해 생성된 아날로그 값의 차이입니다. ±1 LSB 차동 비선형성 사양은 코드 폭이 항상 0 LSB보다 크고(단조성 보장) 항상 2 LSB보다 작도록 보장합니다.

디지털 I/O
채널 수 ................................. 24 I/O(8비트 포트 82개, 55CXNUMXA PPI 사용)
호환성 ............................................TTL

디지털 로직 레벨

타이밍 I/O
채널 수............................3 카운터/타이머
보호 ................................................................–0.5 ~ 5.5V 전원 켜짐, ±0.5V 전원 꺼짐

해결
카운터/타이머 .......................................... 16비트
호환성 ..........................................TTL
기본 클럭 사용 가능 .................................2MHz
베이스 클럭 정확도..................................................최대 ±50ppm
최대 소스 주파수............................8MHz
최소 소스 펄스 지속 시간 ..............125ns
최소 게이트 펄스 지속 시간 ..............50ns

디지털 로직 레벨

버스 인터페이스
유형 ………………………………………………. 노예
전력 요구 사항
소비 전력...........................................425mA, +5 VDC(±5%)
I/O 커넥터에서 사용 가능한 전원 ......... 4.65A에서 +5.25 ~ +1V 퓨즈
물리적
크기 .......................................... 17.45 x 10.56 cm
(6.87 x 4.16인치)
I/O 커넥터...........................................50핀 수

최대 작업량tage
최대 작업량tage는 신호 vol을 나타냅니다.tage + 공통 모드 볼륨tage.

채널-접지 .............................................42 V, 설치 범주 II
채널 대 채널..........................................42 V, 설치 범주 II

환경
작동 온도 .................................. 0 ~ 50 °C
보관 온도 .................................. ..–55 ~ 150 °C
습도...........................................5 ~ 90% RH, 비응축
최대 고도............................2,000미터
오염도(실내에서만 사용) ………2

안전

NI PCI-1200은 측정, 제어, 연구실 사용을 위한 안전 및 전기 장비에 대한 다음 표준의 요구사항을 충족합니다.
• EN 61010-1:1993/A2:1995, IEC 61010-1:1990/A2:1995
• UL 3101-1:1993, UL 3111-1:1994, UL 3121:1998
• CAN/CSA c22.2 번호. 1010.1:1992/A2:1997

전자기 적합성
CE, C-Tick 및 FCC Part 15(클래스 A) 준수
전기 방출 ...........................................EN 55011 10m에서 클래스 A
15GHz 이상 FCC 파트 1A
전기적 내성 ..............EN 61326:1998, 표 1에 따라 평가됨

메모 EMC를 완벽하게 준수하려면 차폐 케이블을 사용하여 이 장치를 작동해야 합니다. 또한 모든 덮개와 필러 패널을 설치해야 합니다. 추가 규정 준수 정보는 이 제품의 적합성 선언(DoC)을 참조하십시오.

이 제품에 대한 DoC를 얻으려면 ni.com/hardref.nsf/에서 적합성 선언을 클릭하십시오. 이것 Web 사이트에는 제품군별 DoC가 나열되어 있습니다. 적절한 제품군을 선택한 다음 제품을 선택하면 DoC에 대한 링크가 Adobe Acrobat 형식으로 나타납니다. DoC를 다운로드하거나 읽으려면 Acrobat 아이콘을 클릭하세요.

 

B. 기술 지원 및 전문 서비스

National Instruments의 다음 섹션을 방문하십시오. Web 기술 지원 및 전문 서비스를 제공하는 ni.com 사이트:
• 지원 - 온라인 기술 지원 리소스에는 다음이 포함됩니다.
– 자가 진단 리소스—즉각적인 답변과 솔루션을 얻으려면 ni.com/support에서 영어, 일본어, 스페인어로 제공되는 광범위한 기술 지원 리소스 라이브러리를 방문하십시오. 이러한 리소스는 등록된 사용자가 대부분의 제품에 대해 무료로 사용할 수 있으며 소프트웨어 드라이버 및 업데이트, 기술 자료, 제품 설명서, 단계별 문제 해결 마법사, 하드웨어 회로도 및 적합성 문서 등이 포함됩니다.amp파일 코드, 튜토리얼 및 애플리케이션 노트, 계측기 드라이버, 토론 포럼, 측정 용어집 등.
– 보조 지원 옵션—ni.com/ask를 방문하여 NI 엔지니어와 기타 측정 및 자동화 전문가에게 문의하십시오. 당사의 온라인 시스템은 질문을 정의하는 데 도움을 주며 전화, 토론 포럼 또는 이메일을 통해 전문가와 연결해 줍니다.
• 교육—ni.com/custed를 방문하여 자가 학습 튜토리얼, 비디오, 대화형 CD를 확인하십시오. 또한 전 세계에서 강사가 진행하는 실습 과정에 등록할 수도 있습니다.
• 시스템 통합—시간 제약이 있거나 내부 기술 리소스가 제한적이거나 기타 프로젝트 문제가 있는 경우 NI 얼라이언스 프로그램 회원이 도움을 드릴 수 있습니다. 더 자세한 내용은 가까운 NI 사무소에 전화하거나 ni.com/alliance를 방문하십시오.

ni.com을 검색했지만 필요한 답변을 찾을 수 없는 경우, 현지 사무소나 NI 본사에 문의하십시오. 전 세계 지사 전화번호는 본 설명서 앞부분에 기재되어 있습니다. 또한 ni.com/niglobal의 Worldwide Offices 섹션을 방문하여 지사에 액세스할 수도 있습니다. Web 최신 연락처 정보, 지원 전화번호, 이메일 주소, 현재 이벤트를 제공하는 사이트입니다.

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참고문헌

• 사용자 설명서