2024年9月19日发(作者：夏颉)
数据表
NI 9402
4 DIO, LVTTL，双向，55 ns
•
•
•
BNC连接
CompactDAQ计数器兼容性
可单独配置通道方向
NI 9402为数字输入/输出模块，可用于任意CompactDAQ及CompactRIO系统。可对每
个通道配置通道方向为输入或输出。通道和背板间，每个通道瞬态隔离为1000 Vrms。
使用CompactRIO，可以用LabVIEW FPGA模块对NI 9402进行编程，实现定制的高速
计数器/定时器、数字通信协议、脉冲发生、以及更多其他功能。
套件内容
• NI 9402
• NI 9402入门指南
附件
• NI 9940 后壳套件 (779567-01)
• BNC ~ BNC 公口线缆 (779697-02)
C系列数字输入/输出模块比较
产品
名称
NI 9381
NI 9401
NI 9402
NI 9403
信号
电平
LVTTL
5 V/TTL
LVTTL
5 V/TTL
通道更新率方向互连接口隔离连续
4
8
4
32
1 μs
100 ns
55 ns
7 μs
双向
双向
双向
双向
DSUB
DSUB
BNC
DSUB
无
60 VDC
通道-地
无
60 VDC
通道-地
NI C系列概述
NI提供超过100种C系列模块，用于测量、控制以及通信应用程序。C系列模块可连
接任意传感器或总线，并允许进行高精度测量，以满足高级数据采集及控制应用程序的
需求。
•与测量相关的信号调理，可连接一组传感器和信号
•隔离选项包括组间、通道间以及通道对地
•温度范围为-40 °C～70 °C，满足各种应用程序和环境需要
•热插拔
CompactRIO和CompactDAQ平台同时支持大部分C系列模块，用户无需修改就可将模
块在两个平台间转换。
CompactRIO
CompactRIO将开放嵌入式架构与小巧、坚固以及C
系列模块进行了完美融合，是一种由NI LabVIEW驱
动的可重配置I/O (RIO)架构。每个系统包含一个
FPGA，用于自定义定时、触发以及处理一系列可用
的模块化I/O，可满足任何嵌入式应用程序的需求。
2 | | NI 9402数据表
CompactDAQ
CompactDAQ是一种便携、耐用的数据采集平台，其模
块化I/O集成了连接、数据采集以及信号调理功能，可
直接接入任意传感器或信号。配合LabVIEW使用
CompactDAQ，用户可轻松地定义如何采集、分析、可视
化以及管理测量数据。
软件
LabVIEW专业版开发系统 - 用于Windows
•
•
•
•
•
使用高级软件工具进行大型项目开发
通过DAQ助手和仪器I/O助手自动生成代码
使用高级测量分析和数字信号处理
利用DLL、ActiveX和.NET对象的开放式连接
生成DLL、可执行程序以及MSI安装程序
NI LabVIEW FPGA模块
•
•
•
•
•
•
设计用于NI RIO硬件的FPGA应用程序
使用和台式及实时应用程序一样的图形化环境进行编程
以最高为300 MHz的循环速率执行控制算法
实现自定义定时和触发逻辑、数字协议以及DSP算法
集成现有HDL代码和第三方IP（包括Xilinx IP生成器函数）
作为LabVIEW Embedded Control and Monitoring Suite的一部分购
买
NI LabVIEW Real-Time模块
•
•
•
•
•
•
使用LabVIEW图形化编程设计确定性实时应用程序
下载至专有NI或第三方硬件，获得可靠的执行及多种I/O
选择
利用内置的PID控制、信号处理以及分析函数
自动利用多核CPU或手动设置处理器关联
利用实时操作系统、开发和调试支持以及板卡支持
独立购买，或作为LabVIEW套件的一部分购买
NI 9402数据表 | © National Instruments | 3
电路
NI 9402上每个通道，都可在软件中配置为输入或输出。改变其中任意通道的方向不会
影响其他通道的方向。
图 1. NI 9402 某一通道的电路
收发器
DIOx
50 Ω
线
方向
数字I/O
GND
NI 9402
•
•
通道方向逻辑将启用/禁用通道的输入和输出收发器。设置I/O通道为输入将启用
输入方向收发器，禁用输出方向接收器。设置I/O通道为输出时情况与此相反。
NI 9402的输出阻抗为50 Ω，因此BNC线缆的特性阻抗应与50 Ω匹配，以实现最
佳信号完整性。
NI 9402 产品规范
除非另外声明，否则下列规范的适用温度范围均为-40 °C～70 °C。所有电压均以GND
为 参考地。
警告
请勿尝试采用本文档中未提到的方式操作NI 9402。错误操作设备可能
发生危险。设备损坏时，内部的安全保护机制也会受影响。关于受损设备的维
修事宜，请联系NI。
输入/输出特性
通道数
默认上电时的线路方向
输入/输出类型
数字逻辑电平
最大输入电压
输入高电平，V
IH
输入低电压，V
IL
输出高电平，V
OH
（3.4 V，最大值）
源极100 µA
源极2 mA
3.0 V，最小值
2.8 V，最小值
5.25 V
2 V，最小值
0.8 V，最大值
4 DIO通道
输入
LVTTL，单端
4 | | NI 9402数据表
输出低电平，VOL
漏极100 µA
漏极2 mA
最大I/O切换频率
4个通道
2个通道
I/O传播延迟
1
，
2
I/O脉宽失真
2
输入低电流， I
IL
(V
IN
= 0 V)
输入高电流， I
IH
(V
IN
= 4.5 V)
输入阻抗
输入电容
输入电阻
输入上升/下降速率
输入保护
MTBF
50 pF，最大值
49 kΩ，最小值
10 ns/V，最大值
±30 V，某一通道上的最大值
25 °C时，1,482,777小时；Bellcore Issue 2,
Method 1, Case 3, Limited Part Stress Method
16 MHz
20 MHz
55 ns，最大值；18 ns，常规值
25 ns，最大值
–55 µA，最大值
150 µA，最大值
0.1 V，最大值
0.3 V，最大值
电源要求
机箱功耗
活动模式
休眠模式
散热(70 °C)
活动模式
休眠模式
550 mW，最大值
1 mW，最大值
550 mW，最大值
1 mW，最大值
1
2
传播延迟是指输入或输出信号在背板和I/O连接器之间传输的最大延迟时间，未包含线缆引
入的额外延迟。
在I/O连接器端测量，负载要求与NI 9402类似，驱动线缆为2 m长度的同轴线缆。
NI 9402数据表 | © National Instruments | 5
物理特性
请使用干毛巾清洁模块。
线缆
线缆长度
重量
50 Ω BNC
2m，最大值
199 g (6.9 oz)
安全电压
仅可连接规定范围之内的电压。
通道对地
隔离
通道间
通道对地
无
无
±30 V，最大值
危险环境
美国 (UL)
加拿大 (C-UL)
欧洲(ATEX)和 国际(IECEx)
Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4;
Class I, Zone 2, AEx nA IIC T4
Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4;
Class I, Zone 2, Ex nA IIC T4
Ex nA IIC T4 Gc
安全性与危险环境标准
该产品设计符合以下测量、控制和实验室用途的电气设备安全标准：
IEC 61010-1, EN 61010-1
•
•
•
•
•
•
UL 61010-1, CSA 61010-1
EN 60079-0:2012, EN 60079-15:2010
IEC 60079-0: Ed 6, IEC 60079-15; Ed 4
UL 60079-0; Ed 5, UL 60079-15; Ed 3
CSA 60079-0:2011, CSA 60079-15:2012
注：
关于UL和其他安全证书，见产品标签或
在线产品认证
章节。
6 | | NI 9402数据表
电磁兼容性
产品符合以下测量、控制和实验室用途电气设备的EMC标准：
•
•
•
•
•
EN 61326-1 (IEC 61326-1): Class A放射标准；基本抗扰度
EN 55011 (CISPR 11): Group 1, Class A放射标准
AS/NZS CISPR 11: Group 1, Class A放射标准
FCC 47 CFR Part 15B: Class A放射标准
ICES-001: Class A放射标准
注：
关于EMC声明和认证等详细信息，见
在线产品认证
章节。
CE规范
产品已达到现行欧盟产品规范的下列基本要求：
•2014/35/EU；低电压规范（安全性）
•
•
2014/30/EU；电磁兼容性规范(EMC)
94/9/EC；潜在爆炸性环境 (ATEX)
在线产品认证
关于合规信息，见产品的合规声明(DoC)。如需获取产品认证及合规声明(DoC)，请访
问/certification，通过模块编号或产品线搜索，并在Certification（认证）栏中查
看相应链接。
冲击和振动
要符合下列规范，必须将系统固定在面板上。
运行环境振动
随机(IEC 60068-2-64)
正弦(IEC 60068-2-6)
运行环境冲击(IEC 60068-2-27)
5 g
rms
，10 Hz～500 Hz
5 g，10 Hz～500 Hz
30 g，11 ms半正弦；50 g，3 ms半正弦；
18次冲击，6个方向
NI 9402数据表 | © National Instruments | 7
环境
关于具体要求，见所用机箱的文档。
运行环境温度
(IEC 60068-2-1，IEC 60068-2-2)
存储温度
(IEC 60068-2-1，IEC 60068-2-2)
防护等级
运行环境湿度(IEC 60068-2-78)
存储湿度(IEC 60068-2-78)
污染等级
最高海拔
仅限室内使用。
-40 °C～70 °C
-40 °C～85 °C
IP40
10% RH～90% RH，无凝结
5% RH～95% RH，无凝结
2
2,000米
环境保护
NI始终致力于设计和制造有利于环境保护的产品。NI认为减少产品中的有害物质不仅
有益于环境，也有益于客户。
关于环境保护的详细信息，请访问/environment，查看Minimize Our
Environmental Impact页面。该页包含NI遵守的环境准则和规范，以及本文档未涉及的
其他环境信息。
电气电子设备废弃物(WEEE)
欧盟客户
所有超过生命周期的NI产品都必须依照当地法律法规进行处理。
关于如何在当地回收NI产品，请访问/environment/weee。
电子信息产品污染控制管理办法（中国RoHS）
中国客户
National Instruments符合中国电子信息产品中限制使用某些有害物
质指令(RoHS)。关于National Instruments中国RoHS合规性信息，请登录
/environment/rohs_china
。(For information about China RoHS
compliance, go to
/environment/rohs_china
.)
8 | | NI 9402数据表
关于NI商标的详细信息，请访问
/trademarks
，查看NI Trademarks and Logo Guidelines页面。此处提及的其他产品和
公司名称均为其各自公司的商标或商业名称。关于NI产品和技术的专利权，请查看软件中的帮助»专利信息、光盘中的
文件，或
/patents
上的National Instruments Patent Notice。可在NI产品的自述文件中找到最终用户许可
协议(EULA)和第三方法律声明。请查阅
/legal/export-compliance
上的Export Compliance Information以了解NI全
球出口管制政策，以及如何获取相关的HTS编码、ECCN和其他进出口信息。NI对于本文件所含信息的准确性不作任何明示或默
示的保证，并对其错误不承担任何责任。美国政府用户：本手册中包含的数据系使用私人经费开发的，且本手册所包含的数据受到
联邦采购条例52.227-14和联邦国防采购条例补充规定252.227-7014和252.227-7015中规定适用的有限权利和受限数据权益条
款的约束。
© 2016 National Instruments. 版权所有
374614A-02182016年01月
2024年9月19日发(作者：夏颉)
数据表
NI 9402
4 DIO, LVTTL，双向，55 ns
•
•
•
BNC连接
CompactDAQ计数器兼容性
可单独配置通道方向
NI 9402为数字输入/输出模块，可用于任意CompactDAQ及CompactRIO系统。可对每
个通道配置通道方向为输入或输出。通道和背板间，每个通道瞬态隔离为1000 Vrms。
使用CompactRIO，可以用LabVIEW FPGA模块对NI 9402进行编程，实现定制的高速
计数器/定时器、数字通信协议、脉冲发生、以及更多其他功能。
套件内容
• NI 9402
• NI 9402入门指南
附件
• NI 9940 后壳套件 (779567-01)
• BNC ~ BNC 公口线缆 (779697-02)
C系列数字输入/输出模块比较
产品
名称
NI 9381
NI 9401
NI 9402
NI 9403
信号
电平
LVTTL
5 V/TTL
LVTTL
5 V/TTL
通道更新率方向互连接口隔离连续
4
8
4
32
1 μs
100 ns
55 ns
7 μs
双向
双向
双向
双向
DSUB
DSUB
BNC
DSUB
无
60 VDC
通道-地
无
60 VDC
通道-地
NI C系列概述
NI提供超过100种C系列模块，用于测量、控制以及通信应用程序。C系列模块可连
接任意传感器或总线，并允许进行高精度测量，以满足高级数据采集及控制应用程序的
需求。
•与测量相关的信号调理，可连接一组传感器和信号
•隔离选项包括组间、通道间以及通道对地
•温度范围为-40 °C～70 °C，满足各种应用程序和环境需要
•热插拔
CompactRIO和CompactDAQ平台同时支持大部分C系列模块，用户无需修改就可将模
块在两个平台间转换。
CompactRIO
CompactRIO将开放嵌入式架构与小巧、坚固以及C
系列模块进行了完美融合，是一种由NI LabVIEW驱
动的可重配置I/O (RIO)架构。每个系统包含一个
FPGA，用于自定义定时、触发以及处理一系列可用
的模块化I/O，可满足任何嵌入式应用程序的需求。
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CompactDAQ
CompactDAQ是一种便携、耐用的数据采集平台，其模
块化I/O集成了连接、数据采集以及信号调理功能，可
直接接入任意传感器或信号。配合LabVIEW使用
CompactDAQ，用户可轻松地定义如何采集、分析、可视
化以及管理测量数据。
软件
LabVIEW专业版开发系统 - 用于Windows
•
•
•
•
•
使用高级软件工具进行大型项目开发
通过DAQ助手和仪器I/O助手自动生成代码
使用高级测量分析和数字信号处理
利用DLL、ActiveX和.NET对象的开放式连接
生成DLL、可执行程序以及MSI安装程序
NI LabVIEW FPGA模块
•
•
•
•
•
•
设计用于NI RIO硬件的FPGA应用程序
使用和台式及实时应用程序一样的图形化环境进行编程
以最高为300 MHz的循环速率执行控制算法
实现自定义定时和触发逻辑、数字协议以及DSP算法
集成现有HDL代码和第三方IP（包括Xilinx IP生成器函数）
作为LabVIEW Embedded Control and Monitoring Suite的一部分购
买
NI LabVIEW Real-Time模块
•
•
•
•
•
•
使用LabVIEW图形化编程设计确定性实时应用程序
下载至专有NI或第三方硬件，获得可靠的执行及多种I/O
选择
利用内置的PID控制、信号处理以及分析函数
自动利用多核CPU或手动设置处理器关联
利用实时操作系统、开发和调试支持以及板卡支持
独立购买，或作为LabVIEW套件的一部分购买
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电路
NI 9402上每个通道，都可在软件中配置为输入或输出。改变其中任意通道的方向不会
影响其他通道的方向。
图 1. NI 9402 某一通道的电路
收发器
DIOx
50 Ω
线
方向
数字I/O
GND
NI 9402
•
•
通道方向逻辑将启用/禁用通道的输入和输出收发器。设置I/O通道为输入将启用
输入方向收发器，禁用输出方向接收器。设置I/O通道为输出时情况与此相反。
NI 9402的输出阻抗为50 Ω，因此BNC线缆的特性阻抗应与50 Ω匹配，以实现最
佳信号完整性。
NI 9402 产品规范
除非另外声明，否则下列规范的适用温度范围均为-40 °C～70 °C。所有电压均以GND
为 参考地。
警告
请勿尝试采用本文档中未提到的方式操作NI 9402。错误操作设备可能
发生危险。设备损坏时，内部的安全保护机制也会受影响。关于受损设备的维
修事宜，请联系NI。
输入/输出特性
通道数
默认上电时的线路方向
输入/输出类型
数字逻辑电平
最大输入电压
输入高电平，V
IH
输入低电压，V
IL
输出高电平，V
OH
（3.4 V，最大值）
源极100 µA
源极2 mA
3.0 V，最小值
2.8 V，最小值
5.25 V
2 V，最小值
0.8 V，最大值
4 DIO通道
输入
LVTTL，单端
4 | | NI 9402数据表
输出低电平，VOL
漏极100 µA
漏极2 mA
最大I/O切换频率
4个通道
2个通道
I/O传播延迟
1
，
2
I/O脉宽失真
2
输入低电流， I
IL
(V
IN
= 0 V)
输入高电流， I
IH
(V
IN
= 4.5 V)
输入阻抗
输入电容
输入电阻
输入上升/下降速率
输入保护
MTBF
50 pF，最大值
49 kΩ，最小值
10 ns/V，最大值
±30 V，某一通道上的最大值
25 °C时，1,482,777小时；Bellcore Issue 2,
Method 1, Case 3, Limited Part Stress Method
16 MHz
20 MHz
55 ns，最大值；18 ns，常规值
25 ns，最大值
–55 µA，最大值
150 µA，最大值
0.1 V，最大值
0.3 V，最大值
电源要求
机箱功耗
活动模式
休眠模式
散热(70 °C)
活动模式
休眠模式
550 mW，最大值
1 mW，最大值
550 mW，最大值
1 mW，最大值
1
2
传播延迟是指输入或输出信号在背板和I/O连接器之间传输的最大延迟时间，未包含线缆引
入的额外延迟。
在I/O连接器端测量，负载要求与NI 9402类似，驱动线缆为2 m长度的同轴线缆。
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物理特性
请使用干毛巾清洁模块。
线缆
线缆长度
重量
50 Ω BNC
2m，最大值
199 g (6.9 oz)
安全电压
仅可连接规定范围之内的电压。
通道对地
隔离
通道间
通道对地
无
无
±30 V，最大值
危险环境
美国 (UL)
加拿大 (C-UL)
欧洲(ATEX)和 国际(IECEx)
Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4;
Class I, Zone 2, AEx nA IIC T4
Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4;
Class I, Zone 2, Ex nA IIC T4
Ex nA IIC T4 Gc
安全性与危险环境标准
该产品设计符合以下测量、控制和实验室用途的电气设备安全标准：
IEC 61010-1, EN 61010-1
•
•
•
•
•
•
UL 61010-1, CSA 61010-1
EN 60079-0:2012, EN 60079-15:2010
IEC 60079-0: Ed 6, IEC 60079-15; Ed 4
UL 60079-0; Ed 5, UL 60079-15; Ed 3
CSA 60079-0:2011, CSA 60079-15:2012
注：
关于UL和其他安全证书，见产品标签或
在线产品认证
章节。
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电磁兼容性
产品符合以下测量、控制和实验室用途电气设备的EMC标准：
•
•
•
•
•
EN 61326-1 (IEC 61326-1): Class A放射标准；基本抗扰度
EN 55011 (CISPR 11): Group 1, Class A放射标准
AS/NZS CISPR 11: Group 1, Class A放射标准
FCC 47 CFR Part 15B: Class A放射标准
ICES-001: Class A放射标准
注：
关于EMC声明和认证等详细信息，见
在线产品认证
章节。
CE规范
产品已达到现行欧盟产品规范的下列基本要求：
•2014/35/EU；低电压规范（安全性）
•
•
2014/30/EU；电磁兼容性规范(EMC)
94/9/EC；潜在爆炸性环境 (ATEX)
在线产品认证
关于合规信息，见产品的合规声明(DoC)。如需获取产品认证及合规声明(DoC)，请访
问/certification，通过模块编号或产品线搜索，并在Certification（认证）栏中查
看相应链接。
冲击和振动
要符合下列规范，必须将系统固定在面板上。
运行环境振动
随机(IEC 60068-2-64)
正弦(IEC 60068-2-6)
运行环境冲击(IEC 60068-2-27)
5 g
rms
，10 Hz～500 Hz
5 g，10 Hz～500 Hz
30 g，11 ms半正弦；50 g，3 ms半正弦；
18次冲击，6个方向
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环境
关于具体要求，见所用机箱的文档。
运行环境温度
(IEC 60068-2-1，IEC 60068-2-2)
存储温度
(IEC 60068-2-1，IEC 60068-2-2)
防护等级
运行环境湿度(IEC 60068-2-78)
存储湿度(IEC 60068-2-78)
污染等级
最高海拔
仅限室内使用。
-40 °C～70 °C
-40 °C～85 °C
IP40
10% RH～90% RH，无凝结
5% RH～95% RH，无凝结
2
2,000米
环境保护
NI始终致力于设计和制造有利于环境保护的产品。NI认为减少产品中的有害物质不仅
有益于环境，也有益于客户。
关于环境保护的详细信息，请访问/environment，查看Minimize Our
Environmental Impact页面。该页包含NI遵守的环境准则和规范，以及本文档未涉及的
其他环境信息。
电气电子设备废弃物(WEEE)
欧盟客户
所有超过生命周期的NI产品都必须依照当地法律法规进行处理。
关于如何在当地回收NI产品，请访问/environment/weee。
电子信息产品污染控制管理办法（中国RoHS）
中国客户
National Instruments符合中国电子信息产品中限制使用某些有害物
质指令(RoHS)。关于National Instruments中国RoHS合规性信息，请登录
/environment/rohs_china
。(For information about China RoHS
compliance, go to
/environment/rohs_china
.)
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关于NI商标的详细信息，请访问
/trademarks
，查看NI Trademarks and Logo Guidelines页面。此处提及的其他产品和
公司名称均为其各自公司的商标或商业名称。关于NI产品和技术的专利权，请查看软件中的帮助»专利信息、光盘中的
文件，或
/patents
上的National Instruments Patent Notice。可在NI产品的自述文件中找到最终用户许可
协议(EULA)和第三方法律声明。请查阅
/legal/export-compliance
上的Export Compliance Information以了解NI全
球出口管制政策，以及如何获取相关的HTS编码、ECCN和其他进出口信息。NI对于本文件所含信息的准确性不作任何明示或默
示的保证，并对其错误不承担任何责任。美国政府用户：本手册中包含的数据系使用私人经费开发的，且本手册所包含的数据受到
联邦采购条例52.227-14和联邦国防采购条例补充规定252.227-7014和252.227-7015中规定适用的有限权利和受限数据权益条
款的约束。
© 2016 National Instruments. 版权所有
374614A-02182016年01月