第9章计数器课件2

二、8253的内部结构
数据总线 缓冲器 读／写控 制电路 计数通道
通道控制 寄存器
三、 8253的管脚分配
控制线
数据线 通道选择
通道管脚
四、 8253的编程
8253只有一个控制字，8253的一个方式 控制字只决定一个计数通道的工作模式。 8253 的控制字格式如图所示。共分为 4 部 分，通道选择、计数器读 / 写方式、工作 方式和计数码的选择。
第9章 可编程接口芯片
可编程接口概术 可编程定时／计数器接口芯片8253


可编程接口概术
一个简单的具有输入功能和输出功能的 可编程接口电路如下图，它包括一个输入接口， 其组成主要是八位的三态门；一个输出接口， 其组成主要是八位的锁存器；另外还有八位的 多路转换开关及控制这个开关的寄存器FF。

9. 1 可编程定时／计数器接口芯片8253 一、功能
定时和脉冲信号的处理与接口是完全有别于 并行信号的，其特点是信号形式简单但需要连 续检测，下面介绍的INTEL8253可编程定时／ 计数器就是可以实现所要求这方面功能。8253 内部有3个独立的16位定时／计数器通道。计 数器可按照二进制或十进制计数，计数和定时 范围可在1—65535之间改变，每个通道有6种 工作方式，计数频率可高达2MHz以上。
4、方式3——方波发生器 方式2虽然可以作分频电路，但其输出 是窄脉冲，如果是方波，就只有选方式3
5、方式4——软件触发方式 方式4在工作过程中有以下特点：
a、 门控信号GATE为高电平，计数器开始减 1计数，OUT维持高电平； b、 当计数器减到0，输出端OUT变低，再经 过一个 CLK 输入时钟周期， OUT 输出又变 高。
解：1、电路。 需要两个通道，一个作为计数，选用通道0。另一 个产生1KHz信号，选用通道1。工作原理如下，传感 器电路把物理事件转换为脉冲信号输入到通道0计数， 当记录10000个事件后，通道0计数器溢出，GATE端输 出高电平，这时通道1开始工作，产生1KHz信号推动喇 叭发音。

10ms定时器：扫描周期开始时刷新，Q0.0永远不会ON 100ms定时器：Q0.0在T32计时到时刷新，ON一个扫描周期。 10计数器 有两种：加计数器CTU；加/减计数器CTUD 1)CTU梯形图
注意：设定值可以是VW，T，C，IW，QW，MW，SMW， AC，AIW，K
10
8、逻辑堆栈的操作 S7-200系列PLC中有一个9层堆栈，用于处理所有逻辑操作，
称逻辑堆栈。
11
例
思考题：I0.0并联I0.7，试着写出指令表。
12
9．定时器T
定时器按工作方式分：1）TON：不保持延时通定时器

2）TONR：保持延时通定时器
1）TON梯形图
LD I0.0
很长，而在一次扫描结束之前，
下面的处理是被禁止的（7条P192
⒌子程序调用：子程序入口和子程序返回指令

CALL SBR
CALL n SBR n
CRET：有条件返回
CRET
RET：无条件返回
RET
注意：子程序可以嵌套最多达8层
23
⒍中断程序标号：中断程序的返回指令

INT
改为：
对不可编程电路，按逻辑不变原则重画梯形图
29
§9-4 PLC逻辑指令应用实例
⒈延时断开电路 LD Q0.0 AN I0.0 TON T37，50 LD I0.0 O Q0.0 AN T37 = Q0.0
时序图
30
⒉分频电路
二分频时序图 作业：设计一个四分频梯形图并写指令表
断服务程序内
例：LD I0.0
JMP 4

.

5. 中断服务寄存器 中断服务寄存器ISR 这是一个8位寄存器 位寄存器， 这是一个 位寄存器，用来记录正在处理中的中断请 当任何一级中断被响应， 求。当任何一级中断被响应，CPU正在执行它的中 正在执行它的中 断服务程序时， 寄存器中相应位置“ ， 断服务程序时，ISR寄存器中相应位置“1”，一直 寄存器中相应位置 保持到该级中断处理过程结束为止。 保持到该级中断处理过程结束为止。多重中断情况 ISR寄存器中可有多位被同时置 1”。 寄存器中可有多位被同时置“ 下，ISR寄存器中可有多位被同时置“1”。 6. 中断屏蔽寄存器 中断屏蔽寄存器IMR 这是一个8位寄存器 位寄存器， 这是一个 位寄存器，用来存放对各级中断请求的屏 蔽信息。当该寄存器中某一位置“ 时 蔽信息。当该寄存器中某一位置“1”时，表示禁止 这一级中断请求进入系统，通过IMR寄存器可实现 这一级中断请求进入系统，通过 寄存器可实现 对各级中断的有选择的屏蔽。 对各级中断的有选择的屏蔽。
图9.19
图9.20
1. 数据总线缓冲存储器 这是8253与CPU之间的数据接口，它由 位双向三态 之间的数据接口， 这是 与 之间的数据接口 它由8位双向三态 缓冲存储器构成， 缓冲存储器构成，是CPU与8253之间交换信息的必 与 之间交换信息的必 经之路。 经之路。 2. 读/写控制电路 写控制电路 接收CPU送入的读 写控制信号，并完成对芯片内部 送入的读/写控制信号 接收 送入的读 写控制信号， 各功能部件的控制功能，因此，它实际上是8253芯 各功能部件的控制功能，因此，它实际上是 芯 片内部的控制器。可接收的控制信号如下： 片内部的控制器。可接收的控制信号如下： (1) A1A0——端口选择信号，由CPU输入。8253内部 端口选择信号， 输入。 端口选择信号 输入 内部 个独立的通道和一个控制字寄存器， 有3个独立的通道和一个控制字寄存器，它们构成 个独立的通道和一个控制字寄存器 8253芯片的 个端口，CPU可对 个通道进行读 写 芯片的4个端口 可对3个通道进行读 芯片的 个端口， 可对 个通道进行读/写 操作，对控制字寄存器进行写操作。 操作，对控制字寄存器进行写操作。这4个端口地 个端口地 址由最低2位地址码 位地址码A 来选择。 址由最低 位地址码 1Ａ0来选择。

输出与2的补码 NB成正比
9.1 D/A转换器
9.1.5 D/A转换器的主要技术指标
1. 分辨率 分辨率是D/A转换器对输入微小量敏感程度的表征。定义为D/A转换 器模拟输出电压能被分离的等级数。n位DAC有2n个模拟输出电压。
D/A转换器的位数越多，分辨率越高，实际应用中，往往用输入 数字量的位数表示D/A转换器的分辨率。 2、转换精度 转换精度：转换精度是指对给定的数字量，D/A转换器实际值与理论 值之间的最大偏差。 产生原因：由于D/A转换器中各元件参数值存在误差，如基准电压不 够稳定或运算放大器的零漂等各种因素的影响。 几种转换误差：比例系数误差、失调误差和非线性误差等。
i0
则：vO = – K NB
在电路中输入的每一个二进制数NB，均能得到与之成正比的模拟电 压vO输出。
9.1 D/A转换器
9.1.2 倒T形电阻网络D/A转换器
2. 集成D/A转换器
AD7533D/A转换器——10位CMOS电流开关型D/A转换器
AD7533使用说明： ①. 要外接运放。 ②. 运放的反馈电阻可使用内部电阻，也可采用外接电阻。
概述
温度控制实例
温度 变送器
A/D 转换器
数字 80H D/A
计算机
转换器
2.5V
染色锅
T℃
热电偶
电动阀 蒸汽
t
当D/A输出5V时，电动阀全部打开，蒸汽进量最大；当D/A输出0V时
，电动阀全部关闭，蒸汽进量为0；电动阀开度与控制电压成正比。
9.1 D/A转换器
9.1.1 D/A转换的基本原理
数 / 模( D/A )转换器：将数字量转换 为与之成正比模拟量的电路。
9.1 D/A转换器