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第2章输入输出通道的接口技术.

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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

第2章 输入输出接口与过程通道

第2章 输入输出接口与过程通道

2.多个输出通路共用一个D／A转换器的结构形式
图2.32 共用D/A转换器的结构
2.4.2 D/A转换器及其接口技术
D/A转换器是将数字量转换成模拟量的元件或 装置。常用的D/A转换器的分辨率有8位、10位、 12位等。
主要技术指标有分辨率、建立时间、线性误 差等。基本上与A/D转换器的指标相一致。
1. 8位A／D转换器ADC0809 主要特点： 分辨率 8 位；
转换时间100s； 温度范围-40 ～ +85 ℃； 可使用单一的 +5V电源； 可直接与CPU连接； 输出带锁存器； 逻辑电平与TTL兼容。
电路组成及引脚功能
ADC0809有28条引脚。
OE
2. 12位A／D转换器AD574
（1）非电信号的检测-不平衡电桥
（2）信号放大电路
放大器的任务是将模拟输入小信号放大到A/D转换 的量程范围之内，如0-5VDC;
对单纯的微弱信号，可用一个运算放大器进行单 端同相放大或单端反相放大。
若信号源的一端接放大器的负端为反相放大。当 然，这两种电路都是单端放大，所以信号源的另一 端是与放大器的另一个输入端共地。
第2章 输入输出接口与过程通道
基本概念
输入输出接口 —— 简称“接口” 输入输出接口技术 —— 研究微处理器和外部设
备之间信息交换的技术。 接口电路：是主机和外围设备之间交换信息的连
接部件。使主机和外设能够协调工作，有效地完 成信息交换。 通道：也称为过程通道。它是计算机和控制对象 之间信息传送和变换的连接通道。
为了提高模拟量输入信号的频率范围，以适应某些随 时间变化较快信号的要求，可采用带有保持电路的采样 器，即采样保持器。
（2）采样保持原理

模拟量输入输出通道dq

模拟量输入输出通道dq
▲采样和保持涉及到采样间隔中信号的问题，将直 接影响传递特性，因而是本质问题，必须加以考 虑。
▲量化将使信号产生误差并影响系统的特性。但当 量化单位足够小时，在系统初步分析与设计时可 不予考虑。
36
★ 计算机控制系统的简化结构图
采样
计算机
ZOH
被控对象
检测
37
2.1.2 多路开关
在微型计算机测量及控制系统中,往往需对 多路或多种参数进行采集和控制。一台微型计 算机可供多回路使用，但是，微型计算机在某 一时刻只能接收一个通道的信号，因此必须通 过多路模拟开关进行切换，使各路参数分时进 入微型计算机。
1 计算机控制系统信号变换结构图
E
A
B 采样
C 量化
编码
D 计算机
F 解码 G
保持
H
检测
I 被控对象
2 系统中信号形式的分类
连续信号（或模拟信号） 时间及幅值上均连续
的信号，如图中的 A、I 处的信号
数字信号
时间上离散、幅值上采用二进制编
码的信号，如图中的D、F 处的信号 33
▲采样信号 时间上离散而幅值上连续的信号，如
（0000）
（1000）
-1
-1/8
+1/8
1001
1111
0111
-2
1110
0110
-3
-3/8
+3/8
1011
1101
0101
-4
-4/8
+4/8
1100
1100
0100
-5
-5/8
+5/8
1101
1011
0011
-6

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

(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)

(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。

第二章模拟量输入输出通道的接口技术

第二章模拟量输入输出通道的接口技术
多阶采样：
tk r tk 是周期性的重复，即tk r tk 常量，r 1
随机采样：
根据需要选择采样时刻
采样前后波形的变化图
通常，连续函数的频带宽度是有限的，为一孤立的连
续频谱，设其包括的最高频率为fmax ，采样频率为fs。
香农定理：若fs≥2fmax，则可以由采样信号完全恢复出原始 信号。 在实际应用中， fs至少取4fmax 。
IN：（9、23）、（8、22）、（7、21）、（6、20）、 （5、19）、（4、18）、（3、16）、（2、15） OUT：（1、17） 反多路转换开关（一到多的转换）： IN： （1、17） OUT：（9、23）、（8、22）、（7、21）、（6、20）、 （5、19）、（4、18）、（3、16）、（2、15）
VREF I out1 I 3 I 2 I1 I 0 2 2 2 2 4 2R
3 2
1

0

由于S3~S0的状态是受b3~b0控制的，并不一定 全是“1”。若它们中有些位为“0”，S3~S0中相应 开关会因和“0”端相连而无电流流过，所以Iout1还 与b3~b0的状态有关。 则 I out1 b3 I3 b2 I 2 b1 I1 b0 I 0
返回
2.1.2 多路转换开关
多 路 转 换 开 关 反 多 路 转 换 开 关
A/D
微机
D/A
完成多到一的转换
完成一到多的转换
2.1.2 多路转换开关
多路开关的分类：
从用途上分 双向：既能实现多到一的转换，也能实现一到多的 转换 单向：只能实现多到一的转换 从输入信号的连接方式上分 单端输入 双端输入（或差动输入）

微机控制技术第二章

微机控制技术第二章

微机控制技术第⼆章第⼆章: 过程输⼊通道与接⼝输⼊输出接⼝技术——研究微处理器和外部设备之间信息交换的技术。

外界的各种数据和信息通过输⼊设备送到微处理器，⽽微处理器将计算结果或控制信号输出外部设备，以便显⽰、打印或实现各种控制。

外部设备品种很多，有机械式的、机电式的或电⼦式的等，其原理也多种多样，各不相同。

它们在与微机系统交换信息时，往往存在着速度不匹配、数据类型不⼀样等问题，为了解决这些问题，必须设计⼀套介于主机和外部设备之间的控制逻辑部件，这就是所谓输⼊输出接⼝或简称接⼝。

I／O通道（过程通道）：是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道。

⼀、接⼝、通道及其功能(⼀)I／O接⼝电路I／O接⼝电路也简称接⼝电路。

它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件(电路)。

或是主机和外围设备之间的信息交换的桥梁。

(⼆)I／O通道I／O通道(过程通道):是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道。

给计算机提供被控对象的各种物理参数的通道称为信号的输⼊通路。

传输计算机控制命令作⽤于被控对象的通道称为信号的输出通路。

反映(或作⽤于)⽣产过程⼯况的信号既有模拟量，也有数字量(或开关量),可是计算机识别数字信号。

所以输⼊和输出通路的主要功能就是实现模拟量与数字量之间的信号变换。

本章学习⽬的:解决微型计算机和外部的连接问题，使计算机和外部构成⼀个整体，能正确、可靠、⾼效率的交换信息，这是设计⼀个微机控制系统必须解决的基本问题。

⼆、I／O信号的种类外部设备与CPU之间交换信息，如图2—1所⽰，通常有三类信息。

(1)数据信息图2—1在微型机中，数据通常为8位或16位，它可以分为以下三种：1)数字量: 由键盘、光电输⼊机、卡⽚机等读⼊的信息⼀般是以⼆进制形式表⽰的数或以ASCII码表⽰的数或字符。

2)模拟量: 当微处理器⽤于实时控制时，⼤量的现场信息经过传感器把⾮电量转换成的电量以及执⾏机构所能接受的控制量。

3)开关量: 这些变量只有开和关两个状态，通常⽤⼀位⼆进制数来表⽰。

计算机控制技术第二章

计算机控制技术第二章

第二章输入输出接口与过程通道在计算机控制系统中，为了实现对生产过程的控制，要将对象的被控参数及运行状态，按要求的方式送人计算机处理，再将结果以数字量的形式输出，并将数字量变换为适合生产过程控制的量，因此在计算机接口和生产过程之间，必须设置信息的传递和变换装置，这个装置就称之为过程输入输出通道，也叫I／O通道。

2.1 过程输入输出通道概述2.1.1 过程输入输出通道的类型及功能根据过程信息的性质及传递方向，过程输入输出通道可分为模拟量输人通道、模拟量输出通道、数字量(开关量)输入通道、数字量(开关量)输出通道等几种类型。

生产过程的被调参数(如温度、压力、流量、速度、位移等)，一般是随时间连续变化的模拟量，通过检测元件和变送器转换为对应的模拟电压和电流。

由于计算机只识别数字量，故模拟电信号必须通过模拟量输入通道转化为数字量后，才能送人计算机。

对于生产现场的状态量(如开关、电平高低、脉冲量等)也不能为计算机直接接受，因此数字量(开关量)输入通道将状态信号转变为数字量送入计算机。

计算机控制生产现场的控制通道也有两种，即模拟量输出通道和数字量输出通道。

计算机输出的控制信号以数字形式给出，若执行元件要求提供模拟电压或电流，则采用模拟量输出通道将数字量转换为模拟电压或电流，若执行元件要求数字量(开关量)，则应采用数字量输出通道，将计算机输出的数字量经处理和放大后输出。

由此可见，过程输人输出通道是计算机和工业生产过程相互交换信息的桥梁。

2.1.2 过程输入输出通道与CPU交换的信息类型过程输入输出通道与CPU交换的信息类型有三种：(1)数据信息反映生产现场的参数及状态的信息，它包括数字量、开关量和模拟量。

(2)状态信息又叫应答信息、握手信息，它反映过程通道的状态，如准备就绪信号等。

(3)控制信号用来控制过程通道的启动和停止等信息，如三态门的打开和关闭、触发器的启动等。

接口电路含这三类信息交换的端口。

2.1.3 过程通道的编址方式由于计算机控制系统一般都有多个过程输人输出通道，因此需对每一个过程输入输出通道安排地址。

第2章接口技术与输入输出通道3-DI、DO

第2章接口技术与输入输出通道3-DI、DO
通过对各种输入输出通道接口电路的分析，可以看出， 光电耦合隔离器的抗干扰作用是十分重要的。

习题与思考
1. 分析三极管型光电耦合隔离器的工作原理。
2. 光耦隔离器的两种应用。
3.简述数字量输出通道的功能及其常用的输出驱 动电路。 4. 对 比 分 析 几 种 输 出 驱 动 电 路 的 应 用 特 点 。
+5V
+5V
c +
D7~D0
D7~D0
数 据 缓 冲 器
c +
选通脉冲
e
选通脉冲
-
e
分类：数字量同相传递 与数字量反相传递。 数字量同相传递：当数 据线为低电平“0”时， 发光管导通且发光，使 得光敏管导通，输出c端 接地而获得低电平“0”； 当数据线为高电平“1” 时，发光管截止不发光， 则光敏管也截止使输出c 端从电源处获得高电平 “1”。如此，完成了数 字信号的同相传递。
晶闸管常用于高电压大电流的负载，不适宜与CPU直接相连，在实际使用时要采 用隔离措施。
2.3.3.4 固态继电器驱动电路
固态继电器SSR（Solid State Relay）：是一种新 型的无触点开关的电子继电器，它利用电子技术实 现了控制回路与负载回路之间的电隔离和信号耦合， 而且没有任何可动部件或触点，却能实现电磁继电 器的功能，故称为固态继电器。 特点：它具有体积小、开关速度快、无机械噪声、 无抖动和回跳、寿命长等传统继电器无法比拟的优 点，在计算机控制系统中得到广泛的应用，大有取 代电磁继电器之势。
信号调理电路--虽然都是数字信号，不需进
2.3.2
数字量输入通道
主要知识点

引言
2.3.2.1 开关输入电路

计算机控制技术练习题目(考试)

计算机控制技术练习题目(考试)

4、采样保持器有什么作用？
保持模拟量信号不变，以便完成A/D转换； 同时采样几个模拟信号，以便进行数据处理和测量； 减少D/A转换器的输出“毛刺”； 把一个D/A转换器的输出分配到几个输出点，以保证输出电压的稳 定性。
5、试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响
（1）保持电容值小，则采样状态时充电时间常数小，即保 持电容充电快，输出对输入信号的跟随特性好，但在保持状 态时放电时间常数也小，即保持电容放电快，故保持性能差； （2）反之，保持电容值大，保持性能好，但跟随特性差
过程通道可分为1模拟量输入通道2模拟量输出通道3数字量输入通道4数字量输出通道2什么是信号的采样量化和编码时间上连续的模拟信号变成一连串时间上不连续的脉冲信号的过程称为采样采样信号不能直接输入计算机将其整量化后成为数字信号的过程称为量化把量化信号转换为二进制代码的过程称为编码3什么是香农采样定理只有采样频率大于最高信号频率的2倍采样信号和连续信号输入信号的频谱才是相等的5试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响把一个da转换器的输出分配到几个输出点以保证输出电压的稳定性
7、什么是直接数字控制系统？画出其原理框图
• DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一 个或多个被控参数进行巡回检测，经输入通道送给微机， 微机将检测结果与设定值进行比较，再进行控制运算， 然后通过输出通道控制执行机构，使系统的被控参数达 到预定的要求。
外部设备
模拟输入 (1~16)
S1 AD7506
GND OUT
S16 A0 A1 A2 A3 EN
模拟输出 15V NC 15V
模拟输入 (17~32)
S1 AD7506

《计算机控制技术》第二章数字量

《计算机控制技术》第二章数字量

简称DO通道。 路和输出驱动电路等组成。
1 .普通三极管驱动电路
当驱动电流只有十几 mA或几十 mA时，只要采用一 个普通的功率三极管就能构成驱动电路，如图 4-6所示。
+5V
330
Di 7406
3.3K
LED 三极管
图4-6 小功率三极管输出电路
• 2. 达林顿驱动电路
当驱动电流需要达到几百毫安时，如驱 动中功率继电器、电磁开关等装置，输出电 路必须采取多级放大或提高三极管增益的办 法。达林顿阵列驱动器是由多对两个三极管 组成的达林顿复合管构成，它具有高输入阻 抗、高增益、输出功率大及保护措施完善的 特点，同时多对复合管也非常适用于计算机 控制系统中的多路负荷。
+24V
负荷线圈
Di
1B
7406
1C 达林顿复合管
GND
链接动画
图 4-8 达林顿阵列驱动电路
• 4.3.2 继电器驱动电路
电磁继电器主要由线圈、铁心、衔铁和触 点等部件组成，简称为继电器，它分为电压继 电器、电流继电器、中间继电器等几种类型。 继电器方式的开关量输出是一种最常用的输出 方式，通过弱电控制外界交流或直流的高电压、 大电流设备。
① 小功率输入调理电路
5V R1 R2
C
S
S
R1
+5V
R2
（a） 采用RC滤波电路
（b）采用RS触发器
图7—2 小功率输入调理电路
从开关、继电器等接点输入信号。将接点的接通和断开 动作，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，通常采用RC滤波电路或 RS触发电路。
图4-7给出达林顿阵列驱动器MC1416的结构图与

ch02输入通道接口技术解读

ch02输入通道接口技术解读

326.48
332.79 339.06 345.28
32.648
33.279 33.906 34.528
0℃
20℃ 40℃ 60℃ 80℃ 100℃ 120℃ 140℃
100.00
107.79 115.54 123.24 130.90 138.51 146.07 153.58
10.000
10.779 11.554 12.324 13.090 13.851 14.607 15.358
80℃
60℃ 40℃ 20℃
68.33
76.33 84.27 92.16
6.833
7.633 8.427 9.216
280℃
300℃ 320℃ 340℃
204.90
212.05 219.15 226.21
20.490
21.205 21.915 22.621
640℃
660℃ 680℃ 700℃
图2-3 多路模拟信号检测框图
按用途分： 单向多路开关：只能完成多到一的切换，如 AD7501（8路）、AD8506(16路)； 双向多路开关：该芯片既可以实现多到一的 切换，也可以完成一到多的切换。如CD4051。 从输入信号的连接方式来分： 单端输入 双端输入（或差动输入）。双端是指芯片 内的一对开关同时动作，从而完成差动输入信 号的切换，以满足抑制共模干扰的需要。
第2章 输入通道接口技术
输入通道接口技术
• • • • 2.1 2.2 2.3 2.4 信号测量与传感器技术 模拟信号输入通道接口 键盘接口技术 开关量信号输入接口
2.1 信号测量与传感器技术
2.1.1 温度测量传感器
温度测量原理：通过温度敏感元件与被测对 象的热交换，测量相关的物理量，即可确定 被测对象的温度。
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微机控制技术
2．1．1 多路开关
（6）寿命长，无机械磨损； （7）接通电阻低，一般小于100Ω,有的可达几个Ω。 （8）断开电阻高，通常达109Ω以上。
正因为半导体集成电路多路开关具有明显的优点， 所以，近年来在计算机控制和数据采集系统中得到了 广泛的应用。
微机控制技术
2．1．1 多路开关
1．CD4051
图2.1 CD 4051原理电路图
微机控制技术
2．1．1 多路开关
（1）CD4051由三部分组成： ①逻辑转换单元 完成TTL到 CMOS的转换。因此， 这种多路开关输入电平范围大，数字量为3~15V，模 拟量可达15VP-P。 ②二进制 3:8 译码器 用来对选择输入端C、B、A的 状态进行译码，以控制开关电路TG，使某一路开关 接通，从而将输入和输出通道接通。 ③电子开关TG 用来接通或断开输入/输出通道
微机控制技术
2．1 多路开关及采样／保持器
多路开关和采样/保持器是微型机控制系统的重要元 件，是计算机进行多路控制和采集数据必不可少的组 成部分。 本节主要介绍他们的原理及应用。
微机控制技术
2．1．1 多路开关
★多路开关的主要用途是： (1) 把多个模拟量参数分时地接通送入A/D转换器，即完 成多到一的转换。 (2) 或者把经计算机处理、且由D/A转换器转换成的模 拟信号按一定的顺序输出到不同的控制回路（或外 部设备），即完成一到多的转换。 前者称为多路开关，后者叫作多路分配器，或叫做 反多路开关。
微机控制技术
2．1．1 多路开关
★多路开关的种类： (1) 单向多路开关，如AD7501（8路）， AD7506（16路）。 (2) 双向多路开关，如CD4051（8路）， CD4067（16路）。 (3) 差动输入（双端输入），如 CD4052 双4通道 CD4053 三重二通道 CD4097 双8通道。 (4)多路输入/多路数出矩阵多路开关， 如8816（16入8出）等。
微机控制技术
第二章 模拟量输入/输出通道的接口技术
同理，经计算机处理后的数字量输出，不能直接用 以控制执行机构。这是由于大多数执行机构，如电动 执行机构、气动执行机构以及直流电机等，只能接收 模拟量。为此，还必须把数字量变成模拟量，即完成 数/模转换（简称D/A转换）。 由此可见，A/D、D/A转换是微型机接收、处理、控 制模拟量参数过程中必不可少的环节。 在这一章里，主要讲述A/D、D/A转换，采样定理， 多路开关及采样/保持器。
微机控制技术
2．1．1 多路开关
★半导体多路开关的特点是： （1）采用标准的双列直插式结构，尺寸小，便于安 排； （2）直接与TTL（或CMOS）电平相兼容； （3）内部带有通道选择译码器，使用方便； （4）可采用正或负双极性输入； （5）转换速度快，通常其导通或关断时间在1μs左 右，有些产品已达到几十~几百ns；
微机控制技术
2．1．1 多路开关
（3）可用做多路分配器 把输入信号与引脚3连接，改变A、B、C三个控制 信号的值，则可使其与8个输出端的任何一路相通， 完成一到多的分配。此时称为多路分配器。
微机控制技术
2．1．1 多路开关
表2-2 CD4051真值表
输入状态
接通通道
INH 0
0开关
（1）扩展电路 图2-4 CD4051的扩展电路图。
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2．1．1 多路开关
（2）扩展方法 ★输入通道 :接法不变，只是把2#CD4051的8个通道 编号为8—15。 ★输出通道 :把两个CD4051的OUT/IN端并联。通道 选择控制管脚 C、B、A同名并联，并分别接到D2、 D1和D0。 ★禁止端:用作两个CD4051的选择控制。当D3=0时， 1#CD4051工作，2#截止。当D3=1时，正好相反。
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（2）控制原理 它带有3个通道选择输入端A、B、C 和一个禁止输 入端 INH。A、B、C得到的信号用来选择8个通道之 一被接通。INH＝“l”，即INH＝VDD时，所有通道 均断开，禁止模拟量输入；当INH＝“0”，即INH＝ VSS时，通道接通，允许模拟量输入。
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2．1．1 多路开关
3.多路开关的扩展 在实际应用中，往往由于被测参数多，使用一个多 路开关不能满足通道数的要求，为此，可以把多路开 关进行扩展。例如，用两个8路多路开关构成16路多 路开关，用两个16路开关构成32路多路开关等。如果 还不够用，也可以用增加译码器的方法，组成通路更 多的多路开关。下面举例讲一下多路开关的扩展方法：
第二章 模拟量输入/输出通道的接口技术
2.1 多路开关及采样-保持器
2.2 模拟量输出通道的接口技术 2.3 模拟量输入通道接口技术
第二章 模拟量输入/输出通道的接口技术
在微型机控制系统与智能化仪器中，被测物理量， 如温度、压力、流量、物位、成分、位移、速度等都 是模拟量，而计算机只能接收数字量，所以在上述系 统中，必须首先把传感器（有时需要通过变送器）输 出的模拟量转换成数字量，然后再送到计算机进行数 据处理，以便实现控制或进行显示。能够变模拟量为 数字量的器件称作模/数转换器（简称A/D转换器）。
2．1．1 多路开关
由于两个多路开关只有两种状态，1 # 多路开关工作， 2 # 就得停止，或者相反。所以，只用一根地址总线 即可作为两个多路开关的允许控制端的选择信号，而 两个多路开关的通道选择输入端共用一组地址（或数 据）总线。
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（3）工作原理 图2-8中，改变数据总线D2~D0（也可以用地址总线 A2～A0）的状态，即可得到分别 选择IN7～IN0的8个通道之一。D3用来控制两个多 路开关的INH输入端的电平。当D3＝0时，使1#CD4 051被选中。在这种前提下，无论A、B、C两端的状 态如何，都只能选通IN0~IN7中的一个。当D3＝1， 经反相器变为低电平，2#CD4051被选中，此时，根 据D2、D1、D0三条线上的状态，可使IN8~INl5之中 的相应通道接通。其真值表，如表3-4所示。
0 0
B 0
0 1
A 0
1 0
CD4051 0#
1# 2#
1
1
1
7#
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2. CD4067B/CD4097B CD4067B和CD4097B与CD4051的原理基本相同， 不同的是CD4067B是16路，因此，它有A、B、C、D 4个选择控制端，16个输入端；CD4097B是双8路（X、 Y通道同步切换）输入，两个输出端，但他们的选择 开展端却只有一个，常用于差动输入。