2024年3月28日发(作者：斐飞翮)
EM9130/ EM9130N
EM9130/EM9130N模拟量输入模块技术说明书
1. 概述
EM9130/EM9130N模拟量输入模块适用于提供了10M/100M以太网RJ-45接口的计算机及其他智能设备，具有真
正的热插拔、即插即用（PnP）功能。采用TCP协议与计算机通信，计算机操作系统可选用目前流行的 Windows 系
列、高稳定性的Unix等多种操作系统以及专业数据采集分析系统LabVIEW/LabWindowsCVI等软件环境。在硬件的
安装上非常简单，使用时只需将EM9130/EM9130N的RJ-45接口与计算机内任何一个RJ-45接口相连，其模入、
I／O信号、脉冲输入信号均由模块上的双排针插头与外部信号源及设备连接。
模入部分，用户可根据实际需要选择单端或双端输入方式，其A/D 转换启动方式可以选用程控触发。
开关量部分，本模块有16路数字量输入和16路数字量输出接口，光隔16路输出可配接PS002继电器板。
计数部分，本模块有3路16位字长的计数器。
2. 主要技术指标
2.1 以太网指标：
－10/100以太网控制器
－遵循IEEE 802.3-2002规范
－在100Mbps和10Mbps速率运作下支持全双工和半双工的操作方式
－集成10/100Mbps收发器（PHY）
－自动的MDI/MDI-X交叉校验
2.2 协议
－采用TCP协议
－端口号默认为8000
2.3 模拟量输入部分
－ 输入通道数：单端16路 * ；双端8路
－ 输入信号范围：0～5V,0～10V*, ±5V
－ 输入阻抗：≥10MΩ
－ A／D转换精度：12位
－ A／D转换非线性误差：±1LSB
— 隔离电压
EM9130N
隔离电压2500Vrms
EM9130
无隔离
2.4 数字量部分
EM9130N
－输入路数：16路光隔, 5V/12V/24V*数字量输入电平可选，出厂默认，24V。
－输出路数：16路光隔，可以接PS-002继电器板，或驱动其它设备。光隔输出采用OC输出，驱动的电
平取决于输出供电。
EM9130
－输入路数：16路TTL, 3.3V电平，可承受5V电平。
－输出路数：16路TTL，3.3V电平输出。
2.5 计数器/测频部分
EM9130N
－16位字长计数器：3路光隔输入，出厂默认，24V
EM9130
－16位字长计数器：3路TTL输入, 3.3V电平，可承受5V电平。
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EM9130/ EM9130N
2.6 电源功耗
－电压 +8V ～ 40V(±10％) 范围
－电流≤ 500mA@24V
2.7 使用环境
－工作温度： 10℃～40℃
－相对湿度： 40％～80％
－存贮温度： -55℃～+85℃
2.8尺寸：
－裸板尺寸： 长×宽＝162.9mm×102.6mm
－外形(模具)尺寸：长×宽×厚 =190mm×109mm×36mm
3. 工作原理
EM9130/EM9130N模拟量输入模块主要由多路模拟开关选通电路、高精度放大电路、模数转换电路、DC／DC电
路、模数转换电路、开关量输入输出电路、计数器电路、隔离电路和接口控制逻辑电路、供电电路等部分组成。
3.1 模入部分
3.1.1 高速多路模拟开关选通电路
本电路由2片ADG408（或同类产品）及跨接选择器JP2组成，用以从16路单端信号或8路双端信号中选择其
中一路，送入后端的放大器电路处理。
3.1.2 高速高精度、差分、可编程增益放大器电路
该电路由片高速高精度放大器INA128、lm353组成，用以对通道开关选中的模拟信号进行变换处理，以提供模
数转换电路所需要的信号。
3.1.3 高速模数转换电路
本模块选用B-B公司的A／D器件ADS7822（12 bit）作为本卡的模数转换器件。采用外部精密基准电源。
3.2 开关量输入输出电路
本模块提供了16路隔离（非隔离TTL）的开关量输入、16路隔离（非隔离TTL）的开关量输出信号通道。使用
中需注意对这些信号的电平要求,选合适的驱动。
3.3 计数/定时器部分
计数器电路由系统ARM主芯片的计数功能实现。可为用户提供3个16位字长的计数/测频功能。使用中需注意
对这些信号的电平要求（隔离或TTL电平）,选合适的驱动。
3.4 接口控制逻辑电路
接口控制逻辑电路用来将以太网总线控制逻辑转换成与各种操作相关的控制信号。
3.5 供电电路
供电电路由芯片LM2675芯片及其外围电路组成，用户需提供能输出8-40V的直流电源，插座中心为正极。
4. 安装及使用注意
本模块的安装十分简便，无需将主机机壳打开，也无需关电。本模块供电，给模块电源插座提供8-40V的直流
电源即可。
本模块采用的模拟开关是COMS 电路，容易因静电击穿或过流造成损坏，所以在打开模块盒或用手触
摸本模块电路板时，应事先将人体所带静电荷对地放掉，同时应避免直接用手接触器件管脚，以免损坏器件。
本模块RJ-45接口允许从计算机上带电插拔。
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2024年3月28日发(作者：斐飞翮)
EM9130/ EM9130N
EM9130/EM9130N模拟量输入模块技术说明书
1. 概述
EM9130/EM9130N模拟量输入模块适用于提供了10M/100M以太网RJ-45接口的计算机及其他智能设备，具有真
正的热插拔、即插即用（PnP）功能。采用TCP协议与计算机通信，计算机操作系统可选用目前流行的 Windows 系
列、高稳定性的Unix等多种操作系统以及专业数据采集分析系统LabVIEW/LabWindowsCVI等软件环境。在硬件的
安装上非常简单，使用时只需将EM9130/EM9130N的RJ-45接口与计算机内任何一个RJ-45接口相连，其模入、
I／O信号、脉冲输入信号均由模块上的双排针插头与外部信号源及设备连接。
模入部分，用户可根据实际需要选择单端或双端输入方式，其A/D 转换启动方式可以选用程控触发。
开关量部分，本模块有16路数字量输入和16路数字量输出接口，光隔16路输出可配接PS002继电器板。
计数部分，本模块有3路16位字长的计数器。
2. 主要技术指标
2.1 以太网指标：
－10/100以太网控制器
－遵循IEEE 802.3-2002规范
－在100Mbps和10Mbps速率运作下支持全双工和半双工的操作方式
－集成10/100Mbps收发器（PHY）
－自动的MDI/MDI-X交叉校验
2.2 协议
－采用TCP协议
－端口号默认为8000
2.3 模拟量输入部分
－ 输入通道数：单端16路 * ；双端8路
－ 输入信号范围：0～5V,0～10V*, ±5V
－ 输入阻抗：≥10MΩ
－ A／D转换精度：12位
－ A／D转换非线性误差：±1LSB
— 隔离电压
EM9130N
隔离电压2500Vrms
EM9130
无隔离
2.4 数字量部分
EM9130N
－输入路数：16路光隔, 5V/12V/24V*数字量输入电平可选，出厂默认，24V。
－输出路数：16路光隔，可以接PS-002继电器板，或驱动其它设备。光隔输出采用OC输出，驱动的电
平取决于输出供电。
EM9130
－输入路数：16路TTL, 3.3V电平，可承受5V电平。
－输出路数：16路TTL，3.3V电平输出。
2.5 计数器/测频部分
EM9130N
－16位字长计数器：3路光隔输入，出厂默认，24V
EM9130
－16位字长计数器：3路TTL输入, 3.3V电平，可承受5V电平。
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2.6 电源功耗
－电压 +8V ～ 40V(±10％) 范围
－电流≤ 500mA@24V
2.7 使用环境
－工作温度： 10℃～40℃
－相对湿度： 40％～80％
－存贮温度： -55℃～+85℃
2.8尺寸：
－裸板尺寸： 长×宽＝162.9mm×102.6mm
－外形(模具)尺寸：长×宽×厚 =190mm×109mm×36mm
3. 工作原理
EM9130/EM9130N模拟量输入模块主要由多路模拟开关选通电路、高精度放大电路、模数转换电路、DC／DC电
路、模数转换电路、开关量输入输出电路、计数器电路、隔离电路和接口控制逻辑电路、供电电路等部分组成。
3.1 模入部分
3.1.1 高速多路模拟开关选通电路
本电路由2片ADG408（或同类产品）及跨接选择器JP2组成，用以从16路单端信号或8路双端信号中选择其
中一路，送入后端的放大器电路处理。
3.1.2 高速高精度、差分、可编程增益放大器电路
该电路由片高速高精度放大器INA128、lm353组成，用以对通道开关选中的模拟信号进行变换处理，以提供模
数转换电路所需要的信号。
3.1.3 高速模数转换电路
本模块选用B-B公司的A／D器件ADS7822（12 bit）作为本卡的模数转换器件。采用外部精密基准电源。
3.2 开关量输入输出电路
本模块提供了16路隔离（非隔离TTL）的开关量输入、16路隔离（非隔离TTL）的开关量输出信号通道。使用
中需注意对这些信号的电平要求,选合适的驱动。
3.3 计数/定时器部分
计数器电路由系统ARM主芯片的计数功能实现。可为用户提供3个16位字长的计数/测频功能。使用中需注意
对这些信号的电平要求（隔离或TTL电平）,选合适的驱动。
3.4 接口控制逻辑电路
接口控制逻辑电路用来将以太网总线控制逻辑转换成与各种操作相关的控制信号。
3.5 供电电路
供电电路由芯片LM2675芯片及其外围电路组成，用户需提供能输出8-40V的直流电源，插座中心为正极。
4. 安装及使用注意
本模块的安装十分简便，无需将主机机壳打开，也无需关电。本模块供电，给模块电源插座提供8-40V的直流
电源即可。
本模块采用的模拟开关是COMS 电路，容易因静电击穿或过流造成损坏，所以在打开模块盒或用手触
摸本模块电路板时，应事先将人体所带静电荷对地放掉，同时应避免直接用手接触器件管脚，以免损坏器件。
本模块RJ-45接口允许从计算机上带电插拔。
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