USB-CTR04 计数器/定时器 USB 设备

Digilent 的测量计算 USB-CTR04 是一款基于 USB 的高速计数器/定时器设备。它具有四个计数器输入、48 MHz 输入频率、最高 64 位分辨率、最大 8 MB/s 的扫描速率、多种计数器模式、四个脉宽调制 (PWM) 定时器和八个数字 I/O。该器件由 USB 供电，无需外部电源。

USB-CTR04 设备具有高速计数器/定时器，其运行与数字 I/O 功能同步。四通道 USB-CTR04 具有高频率和扫描速率、去抖动滤波、支持多种计数模式以及最高 64 位的可软件选择分辨率。该器件还提供八个可单独配置的数字 I/O 通道。

USB-CTR04 支持 8 MB/s 的聚合吞吐率。该器件可配置为最高 64 位的任何分辨率，无需级联计数器。这些常见分辨率设置的数据流传输速率为：4 MS/s（16 位）、2 MS/s（32 位）和 1 MS/s（64 位）。每个计数器通道都有一个用于计数器输入、计数器输出和计数器门的连接点。

计数器输入可以在程序控制下异步读取，也可以作为数字扫描组的一部分与数字输入同步读取。在这两种情况下，计数器都可以配置为在每次读取后计数器重置为 0，计数器向上或向下计数，然后在用户设置的限制处翻转，或者计数器计数到用户设置的限制。计数器输入可以同时监测时间周期、频率、脉冲和其他直接来自脉冲发生器、限位开关、接近开关和磁性传感器的事件驱动的增量事件。计数器门使用输入信号来清除计数器、改变计数器方向或开始/停止计数。门选项可通过软件选择。计数器输出可用于控制信号或将信号传输到外部设备以及计数器输入、计数器门或数字输入。

USB-CTR04支持累计模式（事件计数器）、周期测量模式、脉冲宽度测量模式和定时测量模式。计数器输入模式可通过软件选择。一些模式包括最大限制和最小限制寄存器值，它们不直接影响当前计数，但在某些模式中设定限制从而决定计数器行为。

在周期测量模式下，该器件会测量计数器输入 (CxIN) 的任何信号的周期。设备对构成周期的整数刻度计数，返回的数据总是以刻度数为单位的时间。测量周期是从边沿到边沿的时间，既可以均为上升沿也可以均为下降沿。周期数据在可用时被锁存，并以计数器读取速率获取。返回的数据会被解释为以刻度数为单位的时间。此数据表示在周期测量期间计数得到的刻度大小间隔数。

在脉宽测量模式下，器件会测量计数器输入信号 (CxIN) 从上升沿到下降沿的时间，反之亦然。测量的是脉冲宽度低值或脉冲宽度高值，具体取决于边沿检测设置。每次从计数器锁存脉冲宽度测量值后，计数器会立即清零并执行下一个脉冲宽度的时间计数。脉冲宽度测量值在可用时被锁存。返回的数据会被解释为以刻度数为单位的时间。此数据表示脉冲宽度测量期间计数的刻度大小间隔数。

在计时模式下，该器件会测量计数器输入 (CxIN) 的事件与计数器门 (CxGT) 的后续事件之间的时间，例如一个事件的上升沿或下降沿相对于另一个事件的上升沿或下降沿（基于边缘检测设置）。

USB-CTR04 具有去抖动电路，可消除开关引起的瞬变（通常涉及继电器、接近开关和编码器等机电设备）。所有去抖滤波器选项均可通过软件选择。用户可以选择去抖动时间、去抖动模式以及上升沿或下降沿灵敏度。每个通道都可以通过 16 个可编程的去抖时间进行去抖，范围从 500 ns 到 25.5 ms。来自缓冲器的信号可以在进入去抖电路之前反转。反相器用于设定对输入的上升沿或下降沿敏感。

USB-CTR04 有八个数字 I/O 线。数字 I/O 端子可以检测任何 TTL 电平输入的状态。

USB-CTR04 包括四个 32 位定时器输出。每个定时器都可以生成可编程宽度脉冲，其频率可通过软件在 0.02235 Hz 至 48 MHz 范围内选择。在较高频率下，定时器输出频率和占空比取决于负载阻抗和电源。定时器输出速率和脉冲宽度可随时异步更新；但是，这样做会导致脉冲流不连续。

用户可以通过板载时钟或连接到外部时钟输入连接器的外部时钟来设置计数器数据的同步采集。

软件支持包括 DAQami，这是一个开箱即用的应用程序，用于数据记录、可视化和信号生成。数据可在用户可配置显示器上实时显示或采集后查看。提供适用于最流行应用程序和编程语言的驱动程序，包括 Visual C++®、Visual C#®、Visual Basic®.NET、DASYLab®、LabVIEW™、MATLAB® 和 Python™。