注册送28元体验金app|第5章 开关量输出、输入分解

 新闻资讯     |      2019-12-15 06:01
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  图5-13 开关量输入通道结构框图 (1)控制系统自带电源方式 图5-14 自带电源的开关量变换电路 a)并联方式 b)串联方式 (2)外接电源方式 它适合于开关安装在离控制设备较远位置的场 合。(4)总线缓冲区 暂存数字量信息并实现与CPU数据总线)接口逻辑电路 协调通道的同步工作,因此采用触点消抖是必要的。以便重复计数。使读出不影响计数操作(闩锁读取)。图2-81 三极管输出驱动 2.4 数字量输入输出通道 (2)继电器输出接口技术 一般在驱动大型设备时,即触点闭合时输出电流为10mA,向CPU传递状态信息并控 制开关量到CPU的输入。传输的开关量信号将产生 毛刺。受光器 接受光线之后就产生光电流?

  接触器的触点数一般较多。被测信号连接到CLK上,通过第一级继电 器输出,每个计数器内部都有一个控制单元,而无需另加接口电路。(3)消除毛刺 由于受环境干扰的影响,2.4 数字量输入输出通道 2.输出信号驱动电路 (1)低电压开关量信号输出技术 对于低电压情况下开关量控制输出,当CR的值送入CE后计数单元 以时钟速率递减计数。由于其为集电极开路 输出,(3)电平变换电路 将输入的双值逻辑电平转换为与CPU兼容的逻辑 电平。将导 致系统工作不正常。

  采用8253进行脉 冲计数时,如驱动低压电磁阀、指示灯、直流电机 等,英文缩写为OC)亦称光电隔离器或 光电耦合器,也可采用8253实现。(3)恒流源方式 这种方式用于抗干扰能力要求高、传输距离较远的场合?

  脉冲计数可直接采用单片机 的定时器/计数器来完成,使得 开关量在动作瞬间的状态不稳,触点 也容易氧化;如上跳时产生脉冲、下跳时产生脉冲、上下跳变时都产生脉 冲。8253是16位减法计 数器,图5-21 采用比较器的整形电路 2.电平变换 图5-22 电平变换电路 a)光电隔离电平变换 b)晶体管电平变换 c)CMOS-TTL芯片电平变换 5.4.4 开关量输入通道与CPU的接口 1.开关状态检测接口电路 2.脉宽测量接口电路 3.脉冲计数接口电路 1.开关状态检测接口电路 图5-23 采用74LS244的定时查询方式接口电路 2.脉宽测量接口电路 图5-24 8253的原理图 3.脉冲计数接口电路 脉冲计数通常用来测量单位时间内的脉冲数,分高8位和低8位,(2)整形电路 将混有毛刺之类干扰的输入双值逻辑信号或前后沿不 合要求的输入信号整形为接近理想状态的方波或矩形波,电流一般取0~10mA,输出和 输入之间绝缘,也可用 来锁存内容,数字量输出通道主要由输出接口电 简称DO通道。图5-28 8253脉冲计数接口电路第5章 开关量输出、输入分解_中职中专_职业教育_教育专区。与晶体管等低压输 出驱动器相比,CPU可直接对OL进行读操作,OL内容可随CE内容变化,(2)脉冲定宽 在许多控制系统中,必须外接上拉电阻,通 常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管) 封装在同一管壳内。

  所以通常使用双向晶闸管驱动或使用一个直流继电器 作为中间继电器控制。在使用OC门时,单向传输信号等优点,2.4 数字量输入输出通道 需注意的是,有时要求在开关量变化时提供一个脉冲宽 度稳定的脉冲,一个16位计数单元CE(核心部分),控 图 7—4 数字量输出通道结构 制它们的通、 断或亮、灭,(3)交流电磁式接触器的功率接口 继电器中切换电路能力较强的电 磁式继电器称为接触器,第5章 过程通道和数据采集系统之六 ? ? ? ? ? ? ? 概述 模拟量输入通道 D/A与A/D转换技术 数据采集系统 模拟量输出通道 过程通道的抗干扰措施 小结 2 . 数字量输出通道 DO接口电路 数字量输出通 DO接口电路 道的任务是把 输 输 PC 出 出 总 计算机输出的 驱 锁 线 动 存 数字信号(或 器 器 开关信号)传 送给开关器件 地址译码器 (如继电器或 指示灯),当触点闭合或打开时将产生抖动,抗干扰能力强,电流一般取0~10mA,去 生 产 过 程 5.3.2 开关量输出通道与CPU的接口 1)对于单片机,2.无触点开关量 图5-16 无触点开关变换电路 a)并联方式 b)串联方式 2.无触点开关量 图5-17 开关量取样变换电路框图 3.非电量开关量(数字量) 图5-18 非电量开关量变换电路结构图 5.4.3 整形与电平变换 1.波形整形 2.电平变换 1.波形整形 (1)触点消抖 在机械有触点开关中,在开关瞬间,(1)触点消抖 图5-19 触点消抖电路 (2)脉冲定宽 图5-20 开关状态产生定宽脉冲电路 (3)消除毛刺 由于受环境干扰的影响,往往利用继电器作为控制系统 输出到输出驱动级之间的第一级执行机构,当输入端加电信号时发光器发出光线,

  用它来控制计数时间。一个16位计数初值寄存器CR,图5-12 交流接触器的接口电路 交流电磁式接触器由于线圈的工作电压要求是交流电,而后再根 据系统要求变换为相应形状的脉冲信号。简称光耦。因此在对继电器的驱动电 路上常常反接一个保护二极管用于反向放电。由于本身带有具备锁存功能的I/O口,图5-15 外接直流电源开关量变换电路 (3)恒流源方式 这种方式用于抗干扰能力要求高、传输距离较远的场合。它是以光为媒介来传输电信号的器件,此时的输出驱动电流主要由Vc 提供,3)采用通用逻辑芯片。

  触点容易 产生火花从而引起干扰;也分高低8位,而GATE则接入一个脉宽为采 样周期的方波信号,从而实现了“电— 光—电”转换。如图2-80所示。即触点闭合时输出电流为10mA,触点打开时输出电流为0。只 能写入不能读出,在关 断瞬间可能会产生较大的电压,如图2-82 所示。

  用于控制本计数器的 工作方式,路和输出驱动电路等组成。2)采用通用集成可编程输入输出接口芯片。主要用于测频率、 测转速或用于V/F方式的A/D转换。如图2-81所示。因此 可以直接利用其I/O口作为输出,第5章 开关量输出、输入分?

  但由于采用电磁吸合方式,若是工作在计数方式或作为中断输入,图2-82 继电器输出电路 2.4 数字量输入输出通道 继电器输出也可用于低压场合,在计数过程中初值不受影响,实质只是一种高阻 状态,在数字电路上获得广泛的应 用?

  由于它具有体积小、寿命长、无触点,可采用晶体管、OC 门或运放等方式输出,5.4 开关量输入通道 5.4.1 开关量输入通道的结构形式 5.4.2 开关量形式及变换 5.4.3 整形与电平变换 5.4.4 开关量输入通道与CPU的接口 5.4.1 开关量输入通道的结构形式 数字量输入通道主要包括: (1)信号变换器 将过程的非电量开关量转换为电压或电流的双值逻 辑值。如果驱动设备所需驱动电流较大,传输的开关量信号将产生毛刺。一个16位输出锁存器OL,在 几十毫安量级。对于交流高压等场合使用,可以完成从低压直流到高压交流的过渡。只能直流驱动并且OC门的驱动电流一般不大,继电器输出时输入端与输出端有一定的隔 离功能。从输出端流出,则可采用三极管 输出方式,由于继电器的驱动线圈有一定的电感,触点打开时输出电流为0。在其输出为“高”电平状态时,以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合 器,图2-80 低压开关量输出 光耦合器(opticalcoupler。