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1、第二章输入输出接口与过程通道2.1数字量(开关量)输入和输出通道2.2A/D转换器及其接口2.3模拟量输入通道2.4D/A转换器及其接口2.5模拟量输出通道1GeSibo,DepartmentofAutomation过程通道工业系统开关量：某个开关通、断的状态。只有两种状态模拟量：时间上连续；量值在一定范围内连续模拟量输入到计算机，需要将模拟量转换为数字量即模数转换，因此该通道也称为A/D通道2GeSibo,DepartmentofAutomation2.1数字量输入和输出通道2.1.1数字量输入输出接口2.1.2数字量输入通道2.1.3数字量输出通
2、道3GeSibo,DepartmentofAutomation接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁，包括输入和输出接口。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。过程通道是计算机和生产过程之间设置的信息传递和连接通道。简称I/O通道。过程通道中包含输入、输出接口。因此，输入输出接口和过程通道是计算机控制系统的重要组成部分。概述4GeSibo,DepartmentofAutomation概述I/O通道的组成与功能I/O通道根据信息的来源和类型不同，可以分为4类：数字量(开关量)输入通道数字量(开关量)输出通道模拟量输入通道模拟量输出通道5G
3、eSibo,DepartmentofAutomation过程输入通道是为了检测生产过程的状态而设置的检测通道。反映生产过程状态的各种参数（比如压力，流量，温度，速度，位移等）都是随时间变化的模拟量，它们可以通过检测元件和变送器转换成相应的模拟电流和电压信号，通过模拟量输入通道(AI)转换成相应的数字信号送入计算机。生产过程中的开关量、电平信号、脉冲量以及数字传感器产生的数字信号，则应通过数字量输入通道(DI)送入计算机。概述6GeSibo,DepartmentofAutomation过程输出通道是控制信号的输出通道。由于计算机输出的控制信号是数字量，
4、而许多生产过程的执行机构要求提供模拟电压或电流，必须使用模拟量输出通道(AO)，将数字量转换为模拟电压或电流。如果执行机构要求提供数字量(开关量、电平信号、脉冲量或其他形式的数字量)，则应采用数字量输出通道(DO)。概述7GeSibo,DepartmentofAutomation有一类最基本的输入输出信号，称为数字量（也称为开关量）信号。比如开关的闭合和断开，灯的亮与灭，马达的启动和停止等等。这些信号的共同特点是以二进制的逻辑“0”和“1”出现的。可以把这些二进制数的每一位看成是生产过程的一个状态。计算机收集生产过程的状态信息，用三态门缓冲器74LS
5、244取得状态信息，根据状态信息，再给出控制信号。它有8个通道可输入8个开关状态。74LS244用来隔离输入和输出，在两者之间起缓冲作用。1.数字量输入接口2.1.1数字量输入输出接口技术--数字量输入接口8GeSibo,DepartmentofAutomation工作过程：经过地址译码(即选择输入端口)，获得片选信号，当执行IN指令周期时，产生读信号，则该端口的状态信息就可以读入计算机的数据总线，置于AL寄存器中。若读出的数据为10001000(A7A6…A1A0)，表示A3和A7通道为高电平，其余通道为低电平。典型指令：MOVDXportINAL
6、DXinportb(port);//port为片选端口地址2.1.1数字量输入输出接口技术--数字量输入接口9GeSibo,DepartmentofAutomation2.数字量输出接口对生产过程进行控制时，一般控制状态需要进行保持，直到下次给出新的值为止，这时输出就要锁存。可以用74LS273作8位输出锁存口，对状态输出信号进行锁存。74LS273有8个通道可输出8个开关状态，进而驱动8个执行机构。工作过程：经过地址译码(即选择输入端口)，获得片选信号，当执行OUT指令周期时，产生写信号，进行数据锁存，并输出。2.1.1数字量输入输出接口技术--数
7、字量输出接口10GeSibo,DepartmentofAutomation指令如下：MOVAL,DATAMOVDX,portOUTDX,ALDATA=0X10;Outportb(port,DATA);若要改变A0为1，其余位状态不变，指令应改为：Outportb(port,0x10
8、0x01);若要改变A4为0，其余位状态不变，指令应改为：Outportb(port,0x10&0xEF);2.1.1数字量输入输出接口技术--数字量输出接口11GeSibo,DepartmentofAutomation1、数字量(开关量)输入通道的结构：数字量(开关量)
9、输入通道由输入缓冲器（接口），信号调理电路和输入译码电路组成。2.1.2数字量输入通道--结构12GeSib
