第五章_计算机控制系统接口技术.pptVIP

第五章第二节 计算机控制系统的接口技术 计算机接口的概念 使计算机的CPU与外设能够协调一致工作的电路叫计算机接口电路，简称计算机接口。 通常计算机CPU与这些外设的接口已经设计好了，CPU与串行、并行接口也已经设计好了，我们做的接口是传感器、强电、弱电等等电路与处理TTL电平的串行、并行接口的接口电路。 第五章 计算机控制系统的接口技术 1 并行输入/输出接口 2数/模转换接口 3 模/数转换接口 1 开关量输入/输出通道 开关量I/O通道的一般结构 开关量输入信号的调理 开关量输入通道的基本功能：就是接收外部设备的 状态逻辑信号，这些状态信号的形成可能是电压或电 流，也可能是开关的触点，而且还伴随有抖动以及噪声 等干扰。因此，为保证微机获取干净的逻辑信号，必须 对现场输入的状态信号采取转换、保护、滤波、隔离等 措施，这就是开关量输入信号调理的任务。 1．信号转换电路 2．RC滤波电路 3．保护电路 4．触点抖动的消除 5．光电隔离技术及常用器件 2 模拟量输入/数字量输出通道 模拟量输入通道的一般结构 模拟量输入通道: 数据采集系统输入通道中的一种，它的任 务是把传感器转换后的电信号经过适当的调理，然后转换成数字 量输入计算机。 A/D转换器及其与CPU的接口 A/D 转换器的作用:将模拟量转换为数字量。 常用的有8位A/D转换器ADC0809；10位A/D转换器 AD75702；12位转换器AD574等。 A/D转换器按变换原理有 1.逐次比较式 2.双积分式 3.量化反馈式 4.并行式 ADC0809引脚功能介绍 （1）IN0-IN7：8路模拟量输入端每根与GND之间是一路模拟量 的输入。 （2）A，B，C：通道地址选通线。根据ABC组合值，控制多路 转换开关，对8个输入通道进行切换。由于 ADC0809具有输出三态锁存器，其8位数据输出 引脚可直接与数据总线相连。地址译码A，B，C 分别与地址总线的低三位A0、A1、A2相连，以 选通IN0~IN7中的一路。 （3）ALE：在ALE的上升沿，将A，B，C通道地址锁存到内部的地 址锁存器。 （4）OE：数字量输出允许。输出三态缓冲器的使能端。 （5）START：启动信号输入端。下降沿起动A/D进行一次新的转 换。 （6）EOC：A/D转换结束标志。可作为转换结束中断请求信 号。 （7）CLOCK：时钟输入信号。 （8）D0-D7：数据输出线。 （9）VCC：主电源输入端，＋5V。 （10）REF（+）、REF（－）：参考电源输入端 3 模拟量输出通道的一般结构 模拟量输出通道作用：数字量转换成适合于执行机构的模拟量 图2-13 DAC0832的模拟电压输出电路 4 D/A转换器及其CPU的接口 1.DAC0832的输出方式 由于DAC0832是电流输出型，所以要通过运放转换为电压信 号。图中A点为单极性输出，B点为双极性输出。 * * 数控机床如何实现计算机控制强电并与强弱电沟通信息？ 控制强电 计算机控制 控制机床 并行输入/输出 接口分类 例如： IPC5313 并行输入/输出接口卡是一款商品化了的通用的系统计算机接口卡，由专业厂家设计制造成产品。用它可以把外设的开关量读入计算机，也可以通过该接口卡对强电进行控制。这是用该接口卡，在系统计算机上，用C语言控制220V灯泡的实验。 另外还有很多单片机用的接口芯片，等等。 图8 用IPC5313并行输入输出卡的150口的D1位控制发光二极 亮 D1 R D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 地 使发光二极管亮的8088汇编语言程序： MOV DX,150H MOV AL,0FDH OUT DX,AL 图2-9 多路模拟量输入通道结构图 图2-10 ADC0809与8031的查询方式接口 74LS373：带三态缓冲输出的地址锁存器。 当三态门的使能信号E为低电平时，三态们处于导通状态， 允许Q端输出；当E端为高电平时，输出三态门断开，输出端对 外电路呈高阻状态。 E为低电平，这时当G输入端为高电平时，锁存器输出端 A0-A7