USB-CTR04 計數器／計時器 USB 裝置

Digilent 的量測運算 USB-CTR04 是基於 USB 的高速計數器／計時器裝置。它具有四個計數器輸入、48 MHz 輸入頻率、高達 64 位元解析度、高達 8 MB/s 的掃描速率、多種計數器模式、四個脈寬調變 (PWM) 計時器、八個數位 I/O。此裝置由 USB 供電，無需外部電源。

USB-CTR04 裝置提供與數位 I/O 功能同步的高速計數器／計時器操作。四通道 USB-CTR04 具有高頻率和掃描速率、解彈跳濾波、支援多種計數模式，以及高達 64 位元的軟體可選解析度。此元件還提供八個可單獨設定的數位 I/O 通道。

USB-CTR04 支援 8 MB/s 的匯總傳輸量。此元件可設定為最高 64 位元的任何解析度，無需串接計數器。這些常見解析度設定的數據串流速率為 16 位元：4 MS/s、32 位元：2 MS/s、64 位元：1 MS/s。每個計數器通道都有一個用於計數器輸入、計數器輸出、計數器閘極的連接點。

計數器輸入可以在程式控制下非同步讀取，也可以作為數位掃描群組的一部分與數位輸入同步讀取。在這兩種情況下，計數器都可以設定為在每次讀取後計數器重置為 0，計數器向上或向下計數，然後在使用者設定的限制處翻轉，或者計數器計數直到達到使用者設定的限制。計數器輸入可以並行監測時間段、頻率、脈衝，以及其他直接來自脈衝產生器、極限開關、接近開關、磁性感測器的事件驅動型增量。計數器閘極使用輸入訊號來清除計數器、改變計數器方向或開始／停止計數。閘極選項可透過軟體選擇。計數器輸出可用於控制訊號或將訊號傳輸到外部裝置，以及計數器輸入、計數器閘極或數位輸入。

USB-CTR04 支援累計模式 (事件計數器)、週期量測模式、脈衝寬度量測模式、定時量測模式。計數器輸入模式可透過軟體選擇。部分模式包含最大限制和最小限制暫存器值，它們不會直接影響目前計數，但在某些模式中會設下限制以判斷計數器行為。

在週期量測模式下，裝置會測量計數器輸入 (CxIN) 上任何訊號的週期。裝置會計算構成週期的整數 tick 數量，傳回的數據總是以 tick 為單位的時間。量測週期是從邊緣到邊緣的時間，可以是正緣或負緣。週期數據在可用時會鎖存，並以計數器讀取速率獲取。傳回的數據會解讀為以 tick 為單位測量的時間。此數據表示在週期量測期間，計算的 tick 大小間隔數。

在脈寬量測模式下，裝置會測量計數器輸入訊號 (CxIN) 從正緣到負緣的時間，反之亦然。量測內容是脈衝寬度低或脈衝寬度高，依邊緣偵測設定為準。每次從計數器鎖存脈衝寬度量測值時，計數器都會立即歸零並啟用，以計算下一個脈衝寬度的時間。脈衝寬度量測值在可用時會鎖存。傳回的數據會解讀為以 tick 為單位測量的時間。此數據表示在脈衝寬度量測期間，計算的 tick 大小間隔數。

在計時模式下，裝置會測量計數器輸入 (CxIN) 上的事件與計數器閘極 (CxGT) 上的後續事件之間的時間，例如一個事件的正緣或負緣相對於另一個事件的正緣或負緣 (根據邊緣偵測設定)。

USB-CTR04 具有解彈跳電路，可消除通常與機電元件 (包括繼電器、接近開關、編碼器) 相關的切換引起的暫態。所有解彈跳濾波器選項均可透過軟體選擇。使用者可以選擇解彈跳時間、解彈跳模式、正緣或負緣靈敏度。每個通道都可以透過 16 個可編程的解彈跳時間進行解彈跳，範圍為 500 ns 至 25.5 ms。來自緩衝器的訊號在進入解彈跳電路之前可以反轉。反相器用來使輸入的正緣或負緣敏感。

USB-CTR04 具有八個數位 I/O 線。數位 I/O 連接器可以偵測任何 TTL 位準輸入的狀態。

USB-CTR04 包含四個 32 位元計時器輸出。每個計時器都可以產生可編程寬度脈衝，其頻率可透過軟體選擇，範圍為 0.02235 Hz 至 48 MHz。在較高頻率下，計時器輸出頻率和工作週期取決於負載阻抗值和電源。計時器輸出速率和脈衝寬度可隨時非同步更新；但是，這樣做會導致脈衝串流產生間隙。

使用者可以透過板載時脈或連接到外部時脈輸入連接器的外部時脈來同步採集計數器數據。

軟體支援包括 DAQami，這是一款開箱即用的應用程式，用於數據記錄、視覺化和訊號產生。數據可以在使用者可設定的顯示器上即時查看，或於採集後查看。隨附驅動程式，方便您使用最常見的應用程式和編程語言，包括 Visual C++®、Visual C#®、Visual Basic® .NET、DASYLab®、LabVIEW™、Python™。