3.2 系统设计说明

3.2.1 设计任务

利用MATLAB编写程序实现PC与PCI-6023E数据采集卡测控应用，任务要求如下所述。

1）模拟电压输入

以连续方式读取板卡模拟量输入通道的输入电压值（0～5V），在PC程序画面中以数值或曲线形式显示电压测量变化值。

2）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。

3）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。

4）温度测控

自动连续读取并显示温度测量值（十进制）；绘制温度测量实时变化曲线；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。

3.2.2 线路连接

如图3-15所示，将PCI-6023E数据采集卡插在计算机某一PCI扩展槽上，再将其通过R6868数据线缆与CB-68LP接线端子连接。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1通道（引脚33，V+；引脚67，V-）接模拟输入电压，在0～5V之间连续可调。

模拟电压输出：PCI-6023E数据采集卡没有模拟量输出功能。

数字量输入：按钮、行程开关等的动合触点接数字量输入5通道（引脚50、51）或其他通道。

数字量输出：不需连线。使用万用表直接测量数字量输出0通道（引脚52、53）之间的输出电压（高电平或低电平）。

PC与PCI-6023E数据采集卡组成的温度测控线路如图3-16所示。

图3-16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33和67）。

当检测温度大于计算机设定的上限值时，计算机输出控制信号，使板卡PO.1（引脚17）置高电平，指示灯1亮；

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PO.2（引脚49）置高电平，指示灯2亮。

线路中，指示灯、继电器的供电电压均为DC 24V。