计算机控制输入输出接口与过程通道课件.ppt

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1、第2章输入输出接口与过程通道接口：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：研究计算机与外部设备交换信息的技术。过程通道：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。（AI、AO、DI、DO）2.3数字量输入输出通道（DI、DO）数字量－开关量：用“0”和“1”两个量进行描述。第2章过程输入输出通道过程通道: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，即AI/AO、DI/DO

2、。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。2.1数字量输入输出通道2.1.1数字量输入输出接口技术2.1.2数字量输入通道2.1.3数字量输出通道2.3数字量输入输出通道过程通道：计算机和生产过程之间的信息传送和转换的连接通道，建立起被控对象与计算机之间的联系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）输出通道通道分为明确概念1、数字量(开关量)信号开关的闭合与断开，指示灯的亮与灭

3、，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，代表生产过程的一个状态。2、PC总线2.1.1数字量输入输出接口技术1.数字量输入接口（DI）作用：采集生产过程的状态信息。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。当在执行IN指令周期时，产生I/O读信号，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.

4、MOVDX，portINAL，DX注意：硬件组成、软件设计（汇编、C语言)1G2G74LS244输入接口D0D1D2D3D4D5D6D71A11Y11A21Y21A31Y31A41Y41A51Y51A61Y61A71Y71A81Y8IORCS图2.1数字量输入接口PC总线2．数字量输出接口作用：当对生产过程进行控制时，一般控制状态需进行保持，直到下次给出新的值为止，这时输出就要锁存。完成过程：用74LS273作8位输出锁存口，对状态输出信号进行锁存。由于PC总线工业控制机的I/O端口写总线周期时

5、序关系中，总线数据D0～D7比I/O写前沿(下降沿)稍晚，因此利用I/O写的后沿产生的上升沿锁存数据。经过端口地址译码，得到片选信号，当在执行OUT指令周期时，产生I/O写信号。设片选端口地址为port，可用以下指令完成数据输出控制。MOVAL，DATAMOVDX，portOUTDX，AL注意：硬件组成、软件设计（汇编、C语言)74LS273CLRCLK输出接口RESETD0D1D2D3D4D5D6D7PC总线D1Q1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7D8Q8IOWCS图2.2数字量

6、输出接口2.1.2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输入调理电路输入缓冲器地址译码器生产过程PC总线2.1.2数字量输入通道数字量输入通道结构2.3.1数字量输入通道开关量：开关、电流、开关的触点等等通道结构输入缓冲器：三态门缓冲器74LS244（较为常见）输入缓冲器输入调理电路地址译码器PC总线来自生产过程2.输入调理电路数字量(开关量)输入通道的基本功能就是接收外部装置或生

7、产过程的状态信号。这些状态信号的形式可能是电压、电流、开关的触点，因此引起瞬时高压、过电压、接触抖动等现象。为了将外部开关量信号输入到计算机，必须将现场输入的状态信号经转换、保护、滤波、隔离等措施转换成计算机能够接收的逻辑信号，这些功能称为信号调理。（1）小功率输入调理电路（2）大功率输入调理电路信号调理：将现场输入的开关量状态信号经转换、保护、滤波、隔离等措施转换成计算机能够接收的逻辑信号的过程叫信号调理输入调理电路1.小功率输入调理电路2.大功率输入调理电路K+5V+5V采用积分电路（小功率）采用R

8、-S触发器（小功率）输入调理电路－把现场信号经转换、保护、滤波、隔离转换成计算机能够接收的逻辑信号。小功率输入调理电路－开关去抖电路积分电路AOAOOA1RS触发器去抖RS触发器“1”负脉冲“0”高电平（1）小功率输入调理电路开关、继电器等接点接通和断开动作，被转换成TTL电平信号与计算机相连。为了清除由于接点的机械抖动而产生的振荡信号，一般都应加入有较长时间常数的积分电路来消除这种振荡。问题：利用什么原理消除了抖动？+5VCKR2R1采用