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AD与PC接口,过程通道

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计算机控制系统4第三章 (2)

计算机控制系统4第三章 (2)

②量程 它是指所能转换的电压范围。如5V、10V等。
§第二章 输入输出接口与过程通道技术
A/D转换器
③转换精度 它是指转换后所得结果相对于实际值的准确
度。A/D转换器的转换精度取决于量化误差q、微分线性 度误差DNLE和积分线性度误差INLE 。 积分线性度误差INLE: 在满量程输入范围内，偏离理想转
A/D转换器
PUSH DS
STI MOV AX,DATA
MOV AX,250AH
INT 21H MOV DX,220H
MOV DS,AX
MOV DX,220H IN AL,DX;读数 MOV ADTEMP,AL
MOV AL,21H;发EOI 命令 OUT 20H,AL POP DS;恢复现场 POP DX POP AX IRET
A B C G2A VCC y0 y1 y2
G2B y3 G1 Y7 y4 y5
* 1 * * * 1 1 1 1 1 1 1 1 0 * * * * 1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1
地
y6
设计时，根据具体接口芯片的要求，AO、 A1用作端口地址。
A/D转换器
例 ： AD574与ISA总线前62根信号线（即PC/XT总线）的接口
§第二章 输入输出接口与过程通道技术
A/D转换器
74LS138 16芯译码器
• A.B.C为选择端 G1、G2A、G2B为允许端 G2=G2A+G2B
G1 G2 C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
§第二章 输入输出接口与过程通道技术
A/D转换器

微型计算机控制技术答案

微型计算机控制技术答案

计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。

它是工业控制机构生产过程的大部分组成，工业控制机是指生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件部分，生产过程包括被控对象，测量变送，执行机构，电气开关等。

2. 计算机控制系统的典型形式有哪些？各有什么优缺点？计算机控制系统的典型形式:(1)操作指导控制系统。

优点：结构简单，控制灵活和安全，缺点是由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。

（2）直接数字控制系统（DDC），实时性好，可靠性高和适应性强。

（3）监督控制系统（SSC），是生产过程始终处于最优工况。

（4）分型控制系统（DCS），分散控制，集中操作，分级管理。

（5）现场总线控制系统（FCS），降低成本，提高可靠性，可实现真正的开放式互连系统结构3. 实时，在线方式和离线方式的含义是什么？实时是指信号的输入，计算和输出都要在一定的时间范围内完成，即计算机对输入信息以足够快的速度进行控制，超出这个时间就失去控制时机，控制也就失去意义。

在线方式：在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式。

离线方式：生产过程不和计算机相连且不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。

4. 工业控制机有哪几部分组成？工业控制机包括硬件和软件两部分。

硬件包括：主机（CPU、RAM、ROM）板，人--机接口，外部总线和内部总线，系统支持板，磁盘系统通信接口，输入、输出通道。

软件包括系统软件、支持软件和应用软件。

5. 什么是总线，内部总线和外部总线？总线是一组信号线的集合，它定义了各引线的信号、电机、机械特性，使计算机内部各组成部分之间以及不同的计算机之间建立信号联系，进行信息传送和通信。

内部总线：就是计算机内部功能模板之间进行通信的总线，它是构成完整的计算机系统的内部信息枢纽，但按功能仍要分为数据总线DB，地址总线AB，控制总线CB，电源总线PB。

外部总线是计算机与计算机之间或计算机与其他智能设备之间进行通信的连接。

第2章输入输出接口与过程通道抗干扰

第2章输入输出接口与过程通道抗干扰
安全地的目的是使设备机壳与大地等电位，以 避免机壳带电而影响人身及设备安全。
系统地就是上述几种地的最终回流点，直接与 大地相连。
交流地是计算机交流供电电源地，即动力线地， 它的地电位很不稳定。
26
接地理论分析，低频电路应单点接地，高频电路应就近多点接地。
当频率小于1MHz时，可以采用单点接地方式；
干扰：就是有用信号以外的噪声或造 成计算机设备不能正常工作的破坏因 素。
抗干扰措施：硬件措施，软件措施， 软硬结合的措施。
1
干扰的来源：外部干扰和内部干扰
外部干扰：指那些与系统结构无关，而是由外界 环境因素决定的。外部干扰主要是空间电或磁的 影响，环境温度、湿度等气象条件。
内部干扰：是由系统结构、制造工艺等决定的。 内部干扰主要是分布电容、分布电感引起的耦合 感应，电磁场辐射感应，长线传输的波反射，多 点接地造成的电位差引起的干扰，寄生振荡引起 的干扰，甚至元器产生的噪声。
所以必须采用双端输入不对地方式，如下图所示：
8
(2)共模干扰的抑制方法
①变压器隔离 利用变压器把模拟信号电路与数字信号电路隔
离开来，也就是把模拟地与数字地断开，以使共模 干外扰，电隔压 离Ｕ 前c和m隔不离成回后路应，分从别而采抑用制两了组共互模相干独扰立。的另电 源，切断两部分的地线联系。
9
②光电隔离 光电耦合器是由发光二极管和光敏三极管封装
还会出现波反射现象。
13
(2)长线传输干扰的抑制方法
采用终端阻抗匹配或始端阻抗匹配，可以 消除长线传输中的波反射或者把它抑制到最低 限度。
①终端匹配：终端并联电阻 ②始端匹配：始端串联电阻
为了避免外界干扰的影响，在计算机中常常采用双绞线（双绞线是由 两条导线按一定扭距相互绞合在一起的类似于电话线的传输媒体，每根线 加绝缘层并有颜色来标记）和同轴电缆（同轴电缆可分为两类：粗缆和细 缆，这种电缆在实际应用中很广，比如有线电视网，就是使用同轴电缆。 不论是粗缆还是细缆，其中央都是一根铜线，外面包有绝缘层）作信号线。

计算机控制系统数字量输入输出接口与过程通道

计算机控制系统数字量输入输出接口与过程通道

2.4模拟量输入接口与过程通道
2.4.1 模拟量输入通道的组成
2.4.2 信号调理和I/V变换
1.信号调理电路 信号调理电路主要通过非电量的转换、信号 的变换、放大、滤波、线性化、共模抑制及隔离 等方法，将非电量和非标准的电信号转换成标准 的电信号。信号调理电路是传感器和A/D之间以 及D/A和执行机构之间的桥梁，也是测控系统中 重要的组成部分。 （1）非电信号的检测-不平衡电桥 （2）信号放大电路 1)基于ILC7650的前臵放大电路
VOUT 2
D n 2
R3 R3 D ( VREF VOUT1 ) VREF ( n1 1) R1 R2 2
2.5.4 V/I变换
1.集成V/I转换器ZF2B20
2.集成V/I转换器AD694
2.5.5 模拟量输出通道模板举例
图2-47 PCL-726板卡组成框图
2. D/A 转换程序流程 D/A 转换程序流程如下（以通道1为例）： （1）选择通道地址n=1（n=1～6）。 （2）确定D/A高4位数据地址（基地址+00）。 （3）臵 D/A高4位数据(D3～DO 有效 )。 （4）确定D/A低8位数据地址（基地址+01）。 （5）臵 D/A低8位数据并启动转换。 3. 程序设计举例 PCL-726 的D/A 输出、数字量输入等操作均不需要状态查询，分辨率为12位， 000H～0FFFH分别对应输出0%～100%，若输出50%，则对应的输出数字量为7FFH， 设基地址为220H，D/A通道l输出50%的程序如下： C语言参考程序段如下： outportb ( 0x220 , 0x07 ) // D/A 通道l 输出50% outportb ( 0x221 , 0xff ) 汇编语言参考程序如下：（基地址为220H ）： MOV AL， 07H ；D/A 通道l 输出50% MOV DX， 0220H OUT DX， AL MOV DX， 0221H MOV AL， 0FFH

计算机控制输入输出接口与过程通道

计算机控制输入输出接口与过程通道

②达林顿阵列输出驱动继电器电路。 MC1416是达林顿阵列驱动器. 达林顿晶体管DT（Dar1ington Transistor）亦称复合晶体管。 它采用复合过接方式，将两只或更多只晶体管的集电极连在一 起，而将第一只晶体管的发射极直接耦合到第二只晶体管的基 极，依次级连而成，最后引出E、B、C三个电极。

采用积分电路的小功率输入调理电路
目的：把开关K的状态转化成二进制状态。 原理：闭和K时，电容C放电，反相器反相 为1； 断开K时，电容C充电，反相器反相 为0。
问题：利用什么原理消除了抖动？

R—S触发器消除开关两次反跳电路
K
R3 +5V R45
原理：当K在上时，输出上为1，下为0。
当K按下时，因为键的机械特性，使按键因抖动而产 生瞬间不闭合，造成R-S触发器输入为双1，故状态不改变。
2.1.2 数字量输入通道
•数字量输入通道结构 P C 总 线 生 产 过 程
输入 缓冲 器
输入 调理 电路
地址译码器
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
PC 总 线
输入 调理 电路
缓
冲器
来 自 生 产 过 程
地址译码器

输入缓冲器：三态门缓冲器74LS244（较为常见）
1 2
R3
C
当K断开时，光电二极管不 导通，晶体管不导通，经反相 器反相输出为0。 其中，用R1、R2进行分压， C进行滤波，要合理选择参数。
•大功率输入调理电路
－采用光电隔离
2.3
2.3.1
数字量输入输出接口与过程通道
数字量输入输出接口技术
1.数字量输入接口 2.数字量输出接口

过程输入输出通道详解

过程输入输出通道详解

3.1.1 数字量输入通道
2.输入调理电路 数字量输入通道的基本功能就是接收外部装 置或生产过程的状态信号。这此状态信号的 形式可能是电压、电流、开关的触点，容易 引起瞬时高压、过电压、接触抖动等现象。 为了将外部数字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电 平信号，这些过程称为信号调理。下面针对 不同情况分别介绍相应的信号调理技术。
3.1 数字量输入输出通道
3.1.1 数字量输入通道
1.数字量输入通道的结构 数字量输入通道的结构 数字量输入通道将现场开关信号转换成计算机需要的电平号， 数字量输入通道将现场开关信号转换成计算机需要的电平号， 以二进制数字量的形式输入计算机， 以二进制数字量的形式输入计算机，计算机通过三态缓冲器读 取状态信息。数字量输入通道主要由输入调理电路、 取状态信息。数字量输入通道主要由输入调理电路、输入缓冲 器和接口电路组成。如图3-1所示 所示。 器和接口电路组成。如图 所示。 图3-1 数字量输入通道结构
3.2.3采样保持器
2、常用的采样保持器 图3-18 LF398的典型应用 的典型应用
3.2.3采样保持器
3、采样/保持器的主要参数 ●采集时间（捕捉时间）：当置于采样方式时，输出跟 踪输入需要的时间。采集时间T是指从采样开始到输出 稳定之间的时间。 ●转换速率：指输出变化的最大速率，以V/s为单位。 V/s ●孔径时间：当采样保持器从采样转入保持时，采样开 关完全断开所需的时间，即进入保持控制后，实际的 保持点会滞后真正要求保持点一段时间，一般是纳秒 级。这个时间由器件的开关动作时间决定。 ●下跌率（衰减率）：在进入保持阶段后，由于开关的 漏电流及保持电容泄漏，输出电压会下降，以mV/s表 示。在选择保持电容的容量时要折中地考虑采集时间 和下跌率。

(完整版)计算机控制技术第二章习题答案整理及详解(.04.26修改版SK)

be i ng 第2章 习题参考答案1.什么是接口、接口技术和过程通道？答：接口是计算机与外设交换信息的桥梁，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减缓信息的技术。

过程通道是计算机与生产过程之间的信息传送和转换的连接通道。

2.采用74LS244和74LS273与PC/ISA 总线工业控制机接口，设计8路数字量（开关量）输入接口和8路数字量（开关量）输出接口，请画出接口电路原理图，并分别编写数字量输入和数字量输出程序。

答：数字量输入接口设片选端口地址为port MOV DX,portMOV DPTR,PORTMOVX A,@DPTRINAL,DX74LS244PC 总线*IOR(*RD)_数字量输出接口MOV AL,DATA MOV A,DATAMOV DX ，port MOV DPTR,PORT OUTDX,ALMOVX @DPTR,A3.用8位A/D 转换器ADC0809与8051单片机实现8路模拟量采集。

请画出接口原理图，并设计出8路模拟量的数据采集程序。

输出信号PC 总线(*WR)程序：ORG 0000HMOV R0，#30H ；数据区起始地址存在R0MOV R6，#08H ；通道数送R6MOV IE，#84H ；开中断SETB IT1 ；外中断请求信号为下跳沿触发方式MOV R1，#0F0H ；送端口地址到R1NEXT：MOVX @R1，A ；启动A/D转换LOOP:SJMP LOOPINC R0INC R1DJNZ R6，NEXT ；8路采样未接受，则转NEXTCLR EX1 ；8路采样结束，关中断END中断服务程序：ORG 0003H ；外中断1的入口地址AJMP 1000H ；转中断服务程序入口地址ORG 1000HMOVX A，@R1 ；读入A/D转换数据MOV @R0，A ；将转换的数据存入数据区RETI ；中断返回ORG 0000HMOV R1，#30HMOV R2，#0F0HA1: MOV DPTR, R2MOVX @DPTR, ALOOP: JNB P3.2 , LOOPMOVX A, @DPTRMOV @R1，AINC R2INC R1CJNE R2, 0F7H, A1END4.用12位A/D 转换器AD574与PC/ISA 总线工业控制机接口，实现模拟量采集。

过程通道


Computer Controlled Systems
P(t)
（ｅ） 采样描述
X(t)
调制器
X*(t)
x*(t)=p(t)x(t)
因 τ0＜＜T ，所以分析时可近似认为τ０为０，以单位脉冲序列δＴ（ｔ） 代替ｐ（ｔ）。
4.1 过程参数采样原理
单位脉冲序列：
Computer Controlled Systems
k 0 *
4.1 过程参数采样原理
Computer Controlled Systems
二、采样定理
对于角频率范围为（ max , max ）的连续信号进 行采样，当采样频率
s 2 max
时，采样器的输出信号
ｘ＊（ｔ）才能充分表征连续输入信号ｘ（ｔ），换言之，为使 采样信号ｘ＊（ｔ）的频谱能无失真地恢复连续输入信号 ｘ（ｔ）的频谱，采样周期Ｔ必须小于等于输入信号中变化 最小周期 Tmin 的１／２，即：
第二节 开关量输入通道（DI）
输入调理电路 输入调理电路有多种，通过调理电路可以将一个开关与计 算机的一位数字量对应起来。
+5V
R R R
Computer Controlled Systems

E
光电隔离转换 “断开” →逻辑电平“0” “闭合” →逻辑电平“1”
继电器隔离转换 “断开” →逻辑电平“0” “闭合” →逻辑电平“1”
1、影响采样周期选择的因素 （1）系统受扰动情况（扰动和噪声比有效信号的频率高） 若扰动和噪声都较小，采样周期T应选大些； 对于扰动频繁和噪声大的系统，采样周期T应选小些；
Computer Controlled Systems
（2）被控系统动态特性（慢对象：汽温，信号变化慢；快对象:水位） 滞后时间大的系统，采样周期T应选大些； 对于快速系统，采样周期T应选小些； （3）控制品质指标要求（控制品质反映了系统的动作快慢） 若超调量为主要指标，采样周期T应选大些； 若希望过渡过程时间短些，采样周期T应选小些； （一般而言，过渡过程时间长，超调则小，被调量是慢变的）

计算机控制技术第二章习题答案整理及详解（20130426修改版sk）

第2章 习题参考答案1.什么是接口、接口技术和过程通道？ 答：接口是计算机与外设交换信息的桥梁，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减缓信息的技术。

过程通道是计算机与生产过程之间的信息传送和转换的连接通道。

2.采用74LS244和74LS273与PC/ISA 总线工业控制机接口，设计8路数字量（开关量）输入接口和8路数字量（开关量）输出接口，请画出接口电路原理图，并分别编写数字量输入和数字量输出程序。

答：数字量输入接口设片选端口地址为portMOV DX,port MOV DPTR,PORT MOVX A,@DPTR IN AL,DX74LS244PC 总线*IOR(*RD)_数字量输出接口MOV AL,DATA MOV A,DATA MOV DX ，port MOV DPTR,PORT OUT DX,AL MOVX @DPTR,A3.用8位A/D 转换器ADC0809与8051单片机实现8路模拟量采集。

请画出接口原理图，并设计出8路模拟量的数据采集程序。

输出信号PC 总线(*WR)程序：ORG 0000HMOV R0，#30H ；数据区起始地址存在R0MOV R6，#08H ；通道数送R6MOV IE，#84H ；开中断SETB IT1 ；外中断请求信号为下跳沿触发方式MOV R1，#0F0H ；送端口地址到R1NEXT：MOVX @R1，A ；启动A/D转换LOOP:SJMP LOOPINC R0INC R1DJNZ R6，NEXT ；8路采样未接受，则转NEXTCLR EX1 ；8路采样结束，关中断END中断服务程序：ORG 0003H ；外中断1的入口地址AJMP 1000H ；转中断服务程序入口地址ORG 1000HMOVX A，@R1 ；读入A/D转换数据MOV @R0，A ；将转换的数据存入数据区RETI ；中断返回ORG 0000HMOV R1，#30HMOV R2，#0F0HA1: MOV DPTR, R2MOVX @DPTR, ALOOP: JNB P3.2 , LOOPMOVX A, @DPTRMOV @R1，AINC R2INC R1CJNE R2, 0F7H, A1END4.用12位A/D转换器AD574与PC/ISA总线工业控制机接口，实现模拟量采集。

过程通道与人机接口(一)


AGND REF OUT VCC CE R/C A0 CS 12 / 8 VLOGIC
20VIN 10VIN
14 5K
13 5K
BIP OFF REF IN
12 9.95K
10 19.95K
VEE
11
9
8 7 6 5 43 2 1
10VREF
控制逻辑
时钟 3K
+EF
I DAC
-
2 模拟量输入通道
把被控对象的模拟信号转换成计算机可以接收的 数字信号。模拟量输入通道一般由信号预处理、多路 转换器、前置放大器、采样保持器、模/数转换器和 接口逻辑电路等组成。其核心是模/数转换器。
过
变
程 参 数
送 器
信号
多路
前置
采样
A/D
接口
PC
预处
转换
放大
保持
转换
逻辑
总
理
器
器
器
器
电路
线
模拟输入通道
2.1 模拟量输入通道中常用器件和电路
(1) 信号预处理
信号预处理的功能是对来自传感器或变送器的 信号进行处理。如将4mA～20mA或0～10mA电流信 号变为电压信号，将热电阻的电阻信号经过桥路变 为电压信号等。
信号与处理电路由标度变换器、滤波电路、线 性化处理及电参量间的转换电路等组成。
★标度变换器：把经由各种传感器得到的不同种类 和不同电平的模拟信号变换成统一的标准信号。 ★滤波电路：滤掉干扰信号；消除混频现象 。 ★线性化处理：有些电信号转换后与被测参量呈现 非线性。必须对信号进行线性化处理，使它接近线 性化。 ★电参量间的转换电路：实现电信号之间的转换。
CPU读取A/D转换器数据的方法
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直流电压（电流）信号。在很多情况下，为避免电压传送引 起的干扰、衰减而改为电流传输，其标准信号为0～10mA或 4～20mA。 模拟量输入通道一般由I/V变换、多路转换器、采样保持器、 A/D转换器、接口及控制逻辑电路组成。
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模拟量输入通道的组成
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实现A/D转换的方法比较多，常用的有计数比较法 (VFC)，逐次逼近法和双斜率积分法等。
计数比较法器件简单，价格便宜，但转换速度慢。
双斜率积分式A/D转换器转换速度较慢（几十毫秒～几 百毫秒），但精度高，抗干扰能力强。
逐次逼近式A/D转换器能较好地兼顾速度（几微秒～几 百微秒）和精度。
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A/D转换器接口技术--ADC0809与PC总线工控机接口
NOEOC: IN AL,DX TEST AL,80H ；检测转换是否结束 JZ NOEOC ；EOC=0,则等待，检测EOC上升沿 MOV DX,02C0H ；读转换结果，A口 IN AL,DX STOS DATABUF ；将（AL）存 INC BL ；修改模拟通道地址 LOOP NEXT A RET ADC0809ENDP
工作频率：500kHz，逻辑电平与TTL电平兼容。
ADC0809由8通道模拟开关、通道选择逻辑（地址锁存与译 码）、8位AD转换器和三态输出缓冲器组成。
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A/D转换器-- 8位A/D转换器ADC0809的逻辑框图
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ADC0809的逻辑框图
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主要内容： 模拟量输入通道的组成 AD转换器及其接口
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模拟量输入通道的组成 模拟量输入通道的任务是把从系统检测到的模拟信号， 变换成二进制的数字信号，经接口送入计算机。传感器是将
被测参数转换为电参数的装置，大部分传感器的输出信号是
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模拟量输入通道的组成--模拟量输入通道设计应考虑的问题 信号的拾取方式：通过敏感元件、传感器或测量仪表拾取
被测信号。
信号的调理：信号处理装置主要对来自现场的多路模拟信 号进行小信号的放大，滤波，隔离，电平转换，零点校正， 线性化处理，温度补偿，误差修正、量程切换，电流/电压转 换等处理；部分功能可由计算机软件完成。
量程：A/D转换器能转换的模拟信号电压的范围。比如 0～±5V，0～＋10V等。
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A/D转换器的性能指标
转换精度：是指A/D转换器转换后所得结果相对于实际值的准 确度。有绝对精度和相对精度两种表示方法。绝对精度用数字量 的位数表示，比如绝对精度为±1/2LSB(最低有效位)。相对精度 用相对于满量程的百分比表示。 最低有效位(LSB)：对应于满量程输入的1/2n-1。若n=8，满量程 输入为5V，则LSB对应于模拟电压为5/28-1=19.6mV。若n=12，满 量程输入为5V，则LSB对应于模拟电压为5/212-1=1.22mV。 转换精度和分辨率是两个不同的概念。即使分辨率很高，但由于 温漂，线性度等方面的原因，也可以造成转换精度的不高。精度为转
4
模拟量输入通道的组成--模拟量输入通道各部分的作用 传感器：将物理量转换为电量；
放大电路：将微弱的电信号调理为标准信号；
多路转换开关：将多路模拟信号按要求的次序分时输出。
采样保持：对模拟信号采样，在模－数转换期间对采样信 号进行保持；
AD转换：将模拟信号转换为二进制数字量； 接口电路：提供模拟信号输入通道与计算机之间的控制信 号和数据传送通道。
地址锁存允许信号（ALE，正脉冲）用于通道选择信号C、B、A 的锁存。加至C、B、A上的通道选择信号在ALE的作用下送入通 道选择逻辑后，通道i上的模拟输入被送至AD转换器进行转换。
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A/D转换器-- 8位A/D转换器ADC0809各部分功能 （2）8位AD转换器 功能：8位A/D转换器对选送至输入端的信号Vi进行转换，转 换结果D(D＝0~28-1)存入三态输出缓冲器。
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A/D转换器-- 8位A/D转换器ADC0809转换时序
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A/D转换器-- 8位A/D转换器ADC0809各部分功能 （1）8通道模拟开关及通道选择逻辑
功能：实现8选1操作。通道选择信号C、B、A与所选通道之 间的关系如下：
C 0 0 … 1 B 0 0 … 1 A 0 1 … 1 所选通道 IN0 IN1 … IN7
OUT DX,AL INC DX ;02C3，控制寄存器地址 MOV AL,00000111B ;控制字，上升沿锁存地址，输出启动信号 ;(PC3,011,置1) OUT DX,AL NOP NOP NOP MOV AL,00001110B ；控制字，PC7,111,置0 OUT DX,AL DEC DX ；C口地址 NOSC: IN AL,DX TEST AL,80H ；10000000，表示PC7口，EOC ；检测转换是否开始 JNZ NOSC ；EOC=1,则等待。检测EOC下降沿
ADC0809 PROC NEAR MOV CX,8 CLD MOV BL,00H LEA DI,DATABUF NEXTA: MOV DX,02C2H MOV AL,BL
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；8路采样
；模拟通道地址存BL ；采样结果存储地址 ；C口地址 ；模拟通道地址送C口
19
A/D转换器接口技术--ADC0809与PC总线工控机接口
5/12/2014 2014-5-12
11
A/D转换器的工作步骤
(A/D :Analog-to-Digital converter )
1）用哪个通道；2）增益如何；3）A/D不主动工作，要有触 发信号，多种触发方式可以选择，触发方式要约定；4）转换 是逐位进行，需要一定时间，转换完成通知CPU；5）按照规 定的数据传输方式传入计算机。
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A/D转换器的性能指标 转换时间：指启动A/D转换到转换结束所需的时间。一般 是几ms到几百ms(逐次逼近式小于几百微秒，双斜积分式小 于几百毫秒ms)。 分辨率：是指A/D转换器的最低输出位所具有的数值。通 常用转换后数字量的位数表示，如8，10，12，16位等。分 辨率越高，转换时对模拟输入信号的反应就越灵敏。比如分 辨率为12位表示它可以对满量程的1/212 -1=1/4095的增量作 出反应。
模－数转换方式的选择：模－数转换方式有A/D转换电路方 式和V/F变换方式。前者采用专用芯片，后者采用模拟信号→ 频率量→计数电路（或计算机计数）实现模数转换。
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A/D转换器及其接口—概述
A/D转换器(Analog/Digital Converter，简称A/D转换器或 ADC，是模拟量输入通道的核心部件，是将模拟量电压 （电流）转换为数字量的器件或装置，是模拟系统和计算机 之间的接口。
传感器输出的各种信号在进行AD转换之前，都应转换成
一定的电压或电流信号，如0～10mA，4～20mA的直流电流， 或0～±5V等的直流电压等。
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模拟量输入通道的组成--模拟量输入通道设计应考虑的问题 必须滤去模拟信号中的干扰信号。可用硬件滤波电路(无
源滤波器RC电路或有源滤波器)或软件滤波。
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A/D转换器接口技术--ADC0809与PC总线工控机接口 下面的过程是以上页图的接口方法为例完成采集ADC0809
的8路模拟量程序。假定在主程序中已完成对8255A的初始 化编程，并已装填了ES和DS，使它们有相同的段基值，系 统分配给8255A的端口地址为2C0H～2C3H。
换后所得结果相对实际值的准确度，而分辨率指对转换结果发生影响
的最小输入量。
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A/D转换器的性能指标
输出逻辑电平：输出数据的电平形式和数据输出方式(数据 是否锁存) 。 工作温度范围：A/D转换器在规定精度内允许的工作温度 范围。
对基准电源的要求：基准电源精度对A/D转换器精度有重 大的影响,设计时应加以考虑。
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A/D转换器-- 8位A/D转换器ADC0809的性能指标与组成
8通道多路开关的8位逐次逼近式AD转换器。其主要性能：
分辨率：8位，线性误差±1/2LSB； 转换时间：100ms左右； 模拟输入电压范围：0～5V，对应A/D转换值00H~FFH； 带8路模拟开关：可以输入8路模拟信号，有输出锁存功能；
过程：在START收到一个启动转换的命令（正脉冲）后开始 转换，约100ms后转换结束。转换开始时EOC信号由高电平变 为低电平，转换结束后EOC信号由低电平变为高电平。可通 过查询 EOC了解A/D转换过程是否结束。 （ 3）3态输出锁存缓冲器
功能：用于存放转换结果D，输出允许信号OE为高电平时， D由DO7~DO0上输出。OE为低电平时，数据输出线DO7~DO0 为高阻态。
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A/D转换器接口技术--ADC0809与PC总线工控机接口 A/D转换器通常都具有三态数据输出缓冲器，因而允许 A/D转换器直接同系统总线相接。为了简化接口电路，常通 过通用并行接口芯片（8255A）实现与计算机的接口。 1. ADC0809与PC总线工控机接口