1. 概述
USB7335 多功能數據采集模塊適用于提供了USB 接口的PC系列微機，具有真正的熱插拔、即插即用（PnP）功能。其操作系統可選用目前流行的 Windows 系列、高穩定性的Unix等多種操作系統以及專業數據采集分析系統LabVIEW/LabWindowsCVI等軟件環境。在硬件的安裝上非常簡單，使用時只需將USB7335的USB接口插入計算機內任何一個USB接口插座中，其模入、模出、I／O信號、脈沖輸入及脈沖輸出信號均由模塊上的雙排針插頭與外部信號源及設備連接。
模入部分，用戶可根據實際需要選擇單端或雙端輸入方式，其A/D 轉換啟動方式可以選用程控頻率觸發、程控單步觸發、外部信號觸發等多種方式。A/D轉換后的數據結果通過*先出存儲器（FIFO）緩存后由USB總線讀出。
模出部分，用戶可根據控制對象的需要選擇不同的量程。
開關量部分，本模塊有16路TTL電平的數字量輸入和16路數字量輸出接口。
計數部分，本模塊有3路16位字長的計數/定時器，以及1Mhz 的基準時鐘。用戶可根據需要時使用計數、定時、測頻、測脈寬、脈沖輸出等功能。

2. 主要技術指標
2.1 USB指標：
2.1.1 處理器及USB接口芯片： CY7C68013
2.1.2 通訊方式：   USB接口
2.1.3 通訊距離：   小于5米
2.1.4 通訊協議：   USB2.0

2.2模入部分（ 標*為出廠標準狀態，下同 ）:
2.2.1輸入通道數：單端16路 *；雙端8路
2.2.2 輸入信號范圍：0～5V,0～10V*, ±5V
2.2.3 輸入阻抗：≥10MΩ
2.2.4程控增益：×1*；×2；×5；×10；×20；×50；×100；×200；×500；×1000。
2.2.5輸入通道選擇方式：單通道程序/多通道自動掃描
2.2.6 A／D轉換分辨率：A型12 位 ；B型16 位
2.2.7 A／D轉換器件：ADS7818（A型12 位）；ADS8325（B型16 位）
2.2.8 A／D芯片轉換時間：A型2μS 位；B型10μS
2.2.9系統zui高采集速率：A型500KHz／S；B型100KHz／S
2.2.10 A/D采樣程控頻率：A型: 1KHz/10KHz/25KHz/50KHz/100KHz/250KHz/500KHz
B型: 1KHz/5KHz/10KHz/25KHz/50KHz/100KHz
2.2.11 A/D啟動方式：程控觸發/外部觸發
2.2.12 A／D轉換輸出碼制：單極性原碼
2.2.13 FIFO存儲器容量：8K×16bit（全滿）/4K×16bit（半滿）
2.2.14 通道切換時間：（模擬開關導通時間＋放大器建立時間） ≤2μS
2.2.15 A／D轉換非線性誤差：±1LSB（A型），±2LSB（B型），

2.3 模出部分：
2.3.1 輸出通道數：4路
2.3.2 輸出范圍：
      電壓方式：0～5V，±5V, 0～10V*，±10V
2.3.3 輸出阻抗：≤ 2Ω （ 電壓方式 ）
2.3.4 D／A轉換器件：DAC7615
2.3.5 D/A轉換分辨率：12位
2.3.6 電壓輸出方式負載電流：≤ 10mA

2.4  開關量部分
2.4.1  輸入路數：16路TTL電平
2.4.2  輸出路數：16路TTL電平

2.5 定時/計數器/測頻/測脈寬/脈沖輸出部分：
2.5.1 16位字長計數/定時器：3路
2.5.2 基準時鐘：1MHz，占空比50％

2.6 電源功耗： + 5V（±10％） ≤ 500mA （自供電，不建議*使用）
+12V（±10％） ≤ 400mA  （外供電）
+24V（±10％） ≤ 200mA  （外供電）

2.7 使用環境要求：工作溫度：10℃～40℃
                  相對濕度： 40％～80％
                  存貯溫度：-55℃～+85℃

2.8尺寸：
   裸板尺寸：      長×寬＝162.9mm×102.6mm
   外形（模具）尺寸：長×寬×厚  =190mm×109mm×36mm

3. 工作原理
 USB7335 多功能數據采集模塊主要由多路模擬開關選通電路、高精度放大電路、模數轉換電路、DC／DC電路、*先出（FIFO）緩沖存儲器電路、模數轉換電路、開關量輸入輸出電路、定時/計數器電路和接口控制邏輯電路、供電電路等部分組成。

3.1 模入部分
3.1.1 高速多路模擬開關選通電路
本電路由2片ADG408（或同類產品）及跨接選擇器JP2組成，用以從16路單端信號或8路雙端信號中選擇其中一路，送入后端的放大器電路處理。

3.1.2 高速高精度、差分、可編程增益放大器電路
    A型模塊該電路由4片高速高精度放大器AD847組成，B型模塊該電路由2片可編程增益儀用放大器PGA103、PGA207組成，用以對通道開關選中的模擬信號進行變換處理，以提供模數轉換電路所需要的信號。
 
3.1.3 高速模數轉換電路
本模塊選用B-B公司的A／D器件ADS7818（12 bit）或ADS8325（16 bit）作為本卡的模數轉換器件。采用外部精密基準電源。

3.1.4 *先出（FIFO）緩沖存儲器電路
本電路用于將A/D轉換的數據結果及通道代碼進行緩沖存儲。并相應的給出“空”，“半滿”和“全滿”的標志信號。用戶在使用過程中可以隨時根據這些標志信號的狀態以單次或批量的方式讀出A/D轉換的結果。

3.2 模出部分
模擬量輸出部分由D/A 轉換器件DAC7615和有關的基準源、運放、調零調滿電位器、阻容件和跨接選擇器組成。依靠改變跨接套（JP4、JP11～JP14）的連接方式，可分別選擇不同的輸出量程。
D/A部分具有上電電壓輸出選擇功能，當模塊加電時，本模塊將根據JP5跳線的位置，選擇輸出不同的電壓。

3.3 開關量輸入輸出電路
本模塊提供了16路非隔離的開關量輸入、16路非隔離的開關量輸出信號通道。使用中需注意對這些信號的要求應嚴格符合TTL 電平規范。

3.4 計數/定時器部分
計數/定時器電路由1片可編程定時/計數器8254芯片和基準時鐘電路以及有關的跨接選擇器組成。可為用戶提供3個16位字長的計數/定時通道和1MHz、占空比為50％的基準時鐘，用戶可外接使用三路計數/定時通道。
 
3.5 接口控制邏輯電路
接口控制邏輯電路用來將USB總線控制邏輯轉換成與各種操作相關的控制信號。

3.6 供電電路
供電電路由DC/DC芯片LM2675及其外圍電路組成外供電電路，以滿足USB總線自供電功率的不足。

4.  安裝及使用注意
本模塊的安裝十分簡便，無需將主機機殼打開，也無需關電。本模塊有兩種供電方式，即自供電方式和外供電方式，若選擇自供電方式供電，將本模塊插入主機的任何一個空余USB接口插座即可；若選擇外供電方式，必須給模塊提供8-40V的直流電源，然后將模塊與計算機用USB線連接。

本模塊采用的模擬開關是COMS 電路，容易因靜電擊穿或過流造成損壞，所以在打開模塊盒或用手觸
摸本模塊電路板時，應事先將人體所帶靜電荷對地放掉，同時應避免直接用手接觸器件管腳，以免損壞器件。
本模塊USB接口允許從計算機上帶電插拔。模塊上的跨接選擇器，使用中應嚴格按照說明書進行設置
操作。設置模塊跨接套和安裝接口帶纜時均應在關電狀態下進行。

當模入通道不全部使用時，應將不使用的通道就近對地短接，不要使其懸空，以避免造成通道間串擾
和損壞通道。
 
為保證安全及采集精度，應確保系統地線（計算機及外接儀器機殼）接地良好。特別是使用雙端輸入
方式時，為防止外界較大的共模干擾，應注意對信號線進行屏蔽處理。