第二章 输入输出接口与过程通道06.ppt

R-2R倒T型电阻网络D/A转换器 1．普通运放V/I变换电路 下图为1 ~ 5 V/ 4 ~20 mA的变换电路，两个运放A1、A2均接成射极输出形式。 2．集成转换器V/I变换电路 (1)．集成V/I转换器ZF2B20 下图是集成V/I转换器ZF2B20的引脚图，采用单正电源供电，电源电压范围为10～32V，ZF2B20的输入电阻为10KΩ，动态响应时间小于25μS，非线性小于土 0.025％。 3．8位D/A转换器与PC总线工业控制机接口 下图是一种8通道的模拟量输出通道的电路原理图。该电路采用DAC0832作8位D/A转换器，通过一多路开关CD4051，可由程序控制，将转换结果从八通道中的某一通道中送出，送出的结果以电流形式输出。 工作过程是：由工业控制机PC总线送出的数据，由DAC0832进行转换。然后再用OUT指令，通过D0、D1、D2位打开多路开关的某一通道而送出，其输出端所接的保持器是为了保持D/A输出稳定，起到电压保持作用，由V/I转换器来输出4～20mA的电流信号。该电路使用两个口地址，它由译码器译出，设300H为DAC0832的端口地址，301H为CD4051的端口地址。 四、 V/I 变换和自动/手动切换 因为电流信号易于远距离传送，且不易受干扰，特别是在过程控制系统中，自动化仪表只接收电流信号，所以在微机控制输出通道中常以电流信号来传送信息，这就需要将电压信号再转换成电流信号，完成电流输出方式的电路称为V/I变换电路。电流输出方式一般有两种形式： 1．普通运放V/I变换电路 2．集成转换器V/I变换电路 (1)．集成V/I转换器ZF2B20 (2)．集成V/I转换器AD694 3．自动/手动切换的V/I变换电路 + - A 1 + - A 2 T 2 T 1 T 3 V in 1~5V R 1 R 2 R f R L R 3 C I f I 2 I 0 I 1 V 1 V 2 + V s 1～5V/4～20mA 的变换电路 V 3 * 第2章 输入输出接口与过程通道 接口是计算机与外部设备（部件与部件之间）交换信息的桥梁，它包括输入接口和输出接口。 接口技术是研究计算机与外部设备之间如何交换信息的技术。 过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道，它包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量(开关量)输入通道、数字量(开关量)输出通道。 2.1 数字量输入输出通道 一、数字量输入通道 二、数字量输出通道 数字量(开关量)信号 包括：开关的闭合与断开，指示灯的亮与灭，继电器或接触器的吸合与释放，马达的启动与停止，阀门的打开与关闭等。 共同特征:这些信号的是以二进制的逻辑 “1”和“0”出现的。 一、数字量输入通道 1.数字量输入通道的结构 数字量输入通道主要由输入缓冲器、输入调理电路、输入口地址译码电路等组成。 PC 总 线 输入 缓冲 器 输入 调理 电路 地址译码器 来自生产过程 PC总线引脚62个： 地址线20根A0~A19； 地址允许ANE； I/O通道准备好I/O CHRDY； 数据线8根D0~D7； 奇偶效验位I/O CHCK； 振荡器OSC 地址锁存ALE； DMA传送计数器0信号输出线T/C； DMA响应信号输出信号线DACK0~DACK3； 中断请求信号线IRQ2~IRQ7 DMA请求信号线DRQ1~DRQ3 I/O写IOW I/O读IOR 2.输入缓冲器（数字量输入接口） 作用：对生产过程进行控制，往往要收集生产过程的状态信息，根据状态信息，再给出控制量。 完成过程：用三态门缓冲器74LS244取得状态信息。经过端口地址译码，得到片选信号CS，当在执行IN指令周期时，产生IOR信号，则被测的状态信息可通过三态门送到PC总线工业控制机的数据总线，然后装入AL寄存器。 设片选端口地址为port，可用如下指令来完成取数. MOV DX， port IN AL， DX 1G 2G 74LS244 输入接口 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1A1 1Y1 1A2 1Y2 1A3 1Y3 1A4 1Y4 1