NI DAQ デバイスでデジタルラインのデフォルト状態をプルダウン抵抗を用いて設定できますか？

プルダウン抵抗を使用して、NI DAQ デバイスのデジタルラインのデフォルト状態を設定できますか？できない場合、どのように電源投入時のデジタルライン設定を制御できますか？

電源投入時のデジタルラインの設定方法は、使用する DAQ デバイスによって異なります。

• Xシリーズ (STC-3)
• Mシリーズ (STC-2)
• Eシリーズ、Sシリーズ (STC)
• USB-6000/6001/6002/6003
• USB-6008/6009/6501
• その他のデジタルI/Oデバイス

Xシリーズ (STC-3)

「システムの起動およびリセット時に、ハードウェアはすべての PFI および DIO ラインを高インピーダンス状態にデフォルトで設定します。DAQ デバイスは信号 HIGH または LOW を駆動しません。デバイスの仕様書に記載されているように、各ラインには微弱プルダウン抵抗が接続されています。

NI-DAQmx では、PFI および DIO ラインでプログラム可能な電源投入時の状態がサポートされています。ソフトウェアで P0、P1、および P2 ラインに起動時の任意の値をプログラムできます。PFI および DIO ラインは以下のように設定できます。

• 微弱プルダウン抵抗付きの高インピーダンス入力（デフォルト）
• 0 を駆動する出力
• 1 を駆動する出力

NI-DAQmx または MAX で電源投入時の状態を設定する方法の詳細については、『NI-DAQmx ヘルプ』または『LabVIEW ヘルプ』を参照してください。」
Xシリーズユーザマニュアル (PDF) より

 

Mシリーズ (STC-2)

全てのMシリーズデバイスは、電源投入時の状態を Measurement & Automation Explorer (MAX) または LabVIEW でプログラム可能です。詳細は、技術サポートデータベース 38685CGP: デジタル出力ライン電源投入時の状態設定方法と対応製品についてを参照してください。

 

Eシリーズ、Sシリーズ (STC)

Eシリーズと、Sシリーズのボードでは、電源投入時のデフォルト状態は、HIGH になっています。ラインは内部のプルアップ抵抗で HIGH になっています (抵抗値は 17kΩ から 100kΩ の間です) 。

電源投入時の状態を LOW にしたい場合は、プルダウン抵抗をデジタルライン (DIOx、xはライン番号) とデジタルグランド (DGND) に接続します。 デバイスから最大の電圧を出力する内部抵抗値 (17 kΩ) を例にとると、回路を TTL LOW (0.8 V) に駆動するために、インピーダンスが3.2 kΩ 以下になるプルダウン抵抗を使用します。この場合プルダウン抵抗により 2 mA 以下の電流が使用されるため、負荷には 11 mA まで電流を流せます (Eシリーズデバイスは最大 13 mA 出力できます) 。抵抗値が 3.2 kΩ のプルダウン抵抗を使用することで、17 kΩ かそれ以上の内部抵抗値を持つデバイスで確実に LOW 状態にすることが可能です。

メモ: PCI-6025E や AT-MIO-16DE-10 などのボードには、さらに3つのデジタルポートがあります。これらのボードのポート 0 は DAQ-STC チップが使われていますが、ポート 1、2、3 には 8255 チップが使われています。8255 のデジタルラインでは  +5 V 電圧が 100 kΩ のプルアップ抵抗に接続されています。したがって、8255 のデジタルラインには異なる抵抗値の抵抗が必要です。

PCI-DIO-96/PXI-6508/PCI-6503 のユーザーマニュアルに、これらのデジタルラインについての方式や情報が記載されています。PCI-DIO-96、PXI-6508、PCI-6503 ボードは8255チップを使ったデジタルI/Oボードで、このチップについての情報は、これらのマニュアルで得ることができます。

 

USB-6000/6001/6002/6003

Xシリーズデバイスのように、上記のUSBデバイスは全ての DIO ラインを高インピーダンス状態にデフォルトで設定します。DAQ デバイスは信号 HIGH または LOW を駆動しません。各ラインには微弱プルダウン抵抗が接続されています。ただし、これらのデバイスは電源投入時の状態をプログラムで設定することができません。

電源投入時の状態をプログラム可能にする必要がある場合、Mシリーズデバイスなどを推奨します。

 

USB-6008/6009/6501

これらのUSBデバイスは、内部プルアップ抵抗があるため、電源投入時のデフォルト状態は HIGH になっています。また、外部プルダウン抵抗を接続しても電源投入時の状態を LOW にすることができません。電源投入時の状態を LOW にするためには、ラインの論理レベルを逆転するためにインバータを接続します。インバータが使用されている場合、そのラインの論理レベルは全て逆転します。

メモ: これらのUSBデバイスで使用されている内部プルアップ抵抗は小さい (4.7 kΩ) ため、0.8 V 以下に電圧をプルダウンするためには、850 Ω 未満のプルダウン抵抗が必要です。このような小さな抵抗では、ラインが HIGH 状態の場合、負荷が接続されていなくても約 6 mA がデバイスから流れてしまいます。デバイスは最大 8.5 mA の出力が可能であるため、負荷には約 2.5 Ω のみ流せます。このため、プルダウン抵抗を使用して電圧を LOW 状態にすることは推奨できません。

 

その他のデジタルI/Oデバイス

ナショナルインスツルメンツは、チャンネル間絶縁、高電圧、ハードウェアタイミングなど (NI 653x、651x) 、さまざまな機能を持つデジタルI/Oデバイスを提供しています。これらの製品の電源投入時の論理状態については、技術サポートデータベース 38685CGP: デジタル出力ライン電源投入時の状態設定方法と対応製品についてを参照してください。

製品マニュアル: DAQ Eシリーズユーザマニュアル (PDF)
製品マニュアル: PCI-DIO-96/PXI-6508/PCI-6503 ユーザマニュアル (PDF)
製品マニュアル: DAQ Xシリーズユーザマニュアル (PDF)
技術サポートデータベース 0HFHATRP: 各データ集録デバイス (DAQ デバイス) のデジタルI/Oラインは内部でどのようなプルアップ/ プルダウン抵抗を持っていますか？
技術サポートデータベース 38685CGP: デジタル出力ライン電源投入時の状態設定方法と対応製品について