计算机控制第二章-2.pptVIP

问 题？ 2. 每步的意义 4. 如何进行信号重构？ （一）A/D转换器原理和基本结构 定义：A/D转换器是接收模拟信号并将其瞬时幅值转换为数字信号的器件，也是实现采样和量化过程、连接模拟部件和数字部件的界面器件。 （二）采样保持器 （三） ADC0809逐次逼近式8位AD转换器 （四）模拟量输入通道 （五）抗干扰技术 （七）数字滤波（又称软件滤波） 1. 数字滤波的必要性及优点 1）与RC滤波器结合使用，可抑制大多数引入过程的干扰；（R端输出，C端输出） 2）不需要增加硬设备； 3）稳定性好，且一种滤波程序可以反复调用； 4）使用灵活、方便，便于修改。 2. 平均值滤波法 算术平均值滤波 其中算术平均的次数m值决定了信号的平滑度和灵敏度。适用于对流量、压力及沸腾状液面一类信号作平滑处理 实现方法： 1）可以在一个采样瞬间对一个测点多次采样后, 计算出其平均值 2）也可以对多个采样周期的平均采样值作递推滤波使用 递推运算时，为加快运算速度，可以利用上一次计算出的值，通过递推平均滤波算式计算出当前采样时刻的有效采样信号。 第二章 计算机控制系统构成 * 1. 计算机控制系统与经典控制系统的区别？ 3. 采样周期的选择？及其标准？ 6. 量化及其编码 8位，FSR=10V，现电压7.6V，整数表示数字量为（两种误差形式）？ 8位，UB=5V，编则模拟量？ 5. D/A转换器实现？ 第二章 计算机控制系统构成 第四节 A/D转换器 1. 比较原理 1）按某一方式获得数字量D再转换为电压模拟量Uc 2）将Uc和输入模拟电压Ux比较，若两者相等，则数 字量D就是对Ux转换的结果 3）若两者不相等，则修改数字量D，直到Uc=Ux 2. 逐位逼近法 （1）原理 从逐位逼近寄存器SAR输出的数码送至D/A，其输出电压Uc与模拟量输入Ux 比较后，再控制SAR的数字逼近，也称二分有哪些信誉好的足球投注网站法，以满量程的1/2输出量寻找 （2）工作方式 预测数字量以满量程的1/2开始，即从最高位开始预测，UxUc，预测位1保留，UxUc，预测位1不对，变为0，一直到D0为止 Ux=1.8V，q=0.25V 转换数字量 D3D2D1D0= (1000)2 =2V1.8 (0100)2=1V1.8 (0110)2=1.51.8 (0111)2=1.751.8 Ux=2.8V？？ Ux=1.999V？？ 2. 双积分式A/D转换器 （1）双积分式A/D转换器一般结构及其转换原理 （2）双积分式A/D转换器实现方法 先对模拟输入电压Ux进行固定时间T1的正向积分，积分器的输出电压上升的速率与输入电压Ux成正比； 当固定时间T1到后，计数器清零，对积分器进行反向积分UB ，并自动按一定的频率进行计数。积分器的输出电压，从正向积分结束时的VI开始以恒定的斜率下降，当反向积分使其积分器输出为零时，关闭计数器计数，完成一次A/D转换工作。此时有 UxT1=UBT 得 T=(T1/UB)Ux （3）双积分式A/D转换器特点 是一种间接A/D转换技术。也称电压---时间型A/D转换器； 模拟电压先转换成积分时间，然后转换成计数脉冲数，最后将代表模拟输入电压大小的脉冲数转换成BCD码输出； 转换时间较长， 一般需要几十毫秒； 器件少、使用方便、抗干扰能力强、数据稳定、价格便宜，适用于非快速计算机过程控制系统或精度要求较高的地方。 1. 使用采样保持器原因 A/D转换有一定的转换时间，为达到所规定的精度，要求在在转换时间内输入模拟电压的变换量不大于±q/2，因此先用采样保持器对模拟输入电压采样，然后再用A/D转换器将采样幅值量化为数字量，保证转换精度。 2. 衡量采样保持器性能的主要参数：P30 3. 计算例子P31 对Ux=Usin2?ft进行采样，什么时候用保持器？即希望在A/D转换时间?t内，最大信号变化幅度应小于A/D转换器绝对量化误差q/2。 在该信号频率范围内，不用保持器，否则都要。 1. 芯片内部结构 8位8通道A/D芯片，采用逐位逼近的方法，当时钟500k时，转换时间128微秒。 2. 结构上分三部分。 1）模拟多路开关（8路）； 2）逐位逼近原理A/D转换器； 3）三态数据锁存器。