计算机控制技术电子图表4

4.3.1 三极管驱动电路
对于低压情况下的小电流开关量，用功率三 极管就可作开关驱动组件，其输出电流就是输入 电流与三极管增益的乘积。 分类： 1 .普通三极管驱动电路 2. 达林顿驱动电路
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，如图所示。
TS
R
R
TW
G AT E 1
Dz
CLK1
C
OUT1
光耦
+5V
CLK2 OUT2 G AT E 0 G AT E 2
8253/8254
CR CE OL 计数通道1
PC总 线
图 图 4脉-5冲脉计冲 数计 数电输路入 电 路
链接动画
4.3 数字量输出通道
主要知识点
❖
引言
❖ 4.3.1 三极管驱动电路
❖ 4.3.2 继电器驱动电路
+ 5V
+ 输 入端
+ 5V 输出端
利用光耦隔离器的开关特性（即光敏三 极管工作在截止区、饱和区），可传送 数字信号而隔离电磁干扰，简称对数字 信号进行隔离。 应用： A/D转换器与CPU或CPU与D/A 转换器之间的数字信号的耦合传送
利用光耦隔离器的线性放大区（即光敏 三极管工作在线性区），可传送模拟信 号而隔离电磁干扰，简称对模拟信号进 行隔离。 应用：现场传感器与A/D转换器或D/A转 换器与现场执行器之间的模拟信号的线 性传送。
（1）电平转换－用电阻分压法把电流信号转换为电压信号。 （2）RC滤波－用 RC 滤波器滤出高频干扰。 （3）过电压保护－用稳压管和限流电阻作过电压保护；用稳压 管
或压敏电阻把瞬态尖峰电压箝位在安全电平上。 （4）反电压保护－串联一个二极管防止反极性电压输入。 （5）光电隔离－用光耦隔离器实现计算机与外部的完全电隔离。

MAC子层处理CSMA/CD算法、数据出错校验、成帧等； LLC子层定义了一些字段使上层协议能共享数据链路层。
计算机网络互联与协议
一、计算机网络的系统结构 （三）网络层
通过IP寻址来建立两个节点之间的连接，为源端的运输层送来 的分组选择合适的路由和交换节点，正确无误地按照地址传送 给目的端的运输层。就是通常说的IP层。这一层就是我们经常 说的IP协议层。
因特网划分为边缘和核心两大部分。边缘部分由所有连接在因 特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信 （传送数据、音频或视频）和资源共享。核心部分由大量网络 和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务 的（提供连通性和交换）。
计算机网络概述
二、因特网（Internet）
因特网边缘部分的主机，又称为端系统。端系统中运行的程序 之间的通信方式可划分为客户/服务器（Client/Server，C/S） 方式和对等（Peer-to-Peer，P2P）方式。
客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务关系。 客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。
计算机网络概述
对等连接方式
对等连接(peer-to-peer，简写为 P2P)是指两个主机在 通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。
只要两个主机都运行了对等连接软件（P2P 软件），它 们就可以进行平等的、对等连接通信。
局域网（LAN） 城域网（MAN） 广域网（WAN）
星形网 环形网 总线型网 网状网络 公用网 专用网 电路交换网 报文交换网 分组交换网
计算机网络概述
按网域跨度划分
局域网LAN（Local Area Network，LAN）
网络规模较小，通信线路不长（不超过几十千米），覆 盖范围限于单位内部或建筑物内，通常由一个单位自行 组网并专用。

3．监督控制系统（Supervisory Computer Control —SCC ）
SSC
生 调节 产 过 测量 程
模拟
设定值
调节器
计
算
机
(a)
工艺数据
记录 显示 打印
调节 生 产 测量 过 程
DDC 计算机
(b)
设定值
计 算 机
SSC
工艺数据
记录 显示 打印
4．集散型控制系统 （Distributed Control System－DCS）
成。而且这个时间范围的大小跟被控对象联系非常的紧密！ ★ 实时控制系统必定是在线系统。
1.1.2. 计算机控制系统的组成
硬件部分：主机、接口电路、过程输入/输出通道、外 部设备、 操作台
★ 主机
中央处理器（CPU）
内存储器(RAM和ROM)
★接口电路: 主机与外部设备、输入输出通道进行信息交换的桥梁
课程安排
• 理论教学26学时 • 实验单独设课，6学时，共3个实验
考核办法
平时成绩：20% 期末考试成绩：80%
参考书目
1. 《计算机控制系统 》，李元春等编著，高等教育出版社 2. 《计算机控制技术 》，姜学军编著，清华大学出版社 3.《微型计算机控制技术 》，潘新民等编著，电子工业出版社 4.《计算机控制技术》，冯培悌编著，浙江大学出版社 5. 期刊－－工业控制机（技术性比较强）、测控技术、电气自 动化、自动化仪表、工业仪表与自动化装置，化工自动化及仪 表等等。
2）连续控制系统中，控制规律由模拟电路实现。计算机控制 系统中，控制规律由计算机通过程序实现，具有很大的灵活 性和适应性。
3）计算机控制系统具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功 能，能实现复杂控制规律。

开环数字控制结构图
2. 闭环数字控制
执行机构多采用直流电机（小惯量伺服电机和宽调 速力矩电机）作为驱动元件，反馈测量元件采用光电 编码器（码盘）、光栅、感应同步器等，该控制方式 主要用于大型精密加工机床，但其结构复杂，难于调 整和维护，一些常规的数控系统很少采用。
3.1.5 数控系统的分类
1. 传统数控系统：零件程序的输入、运算、插 补及控制功能均由专用的封闭体系结构完成， 功能简单、柔性通用性差、设计研发周期长。
没有反馈检测元件，工作台由步进电机驱动。步进 电机接收步进电机驱动电路发来的指令脉冲作相应的 旋转，把刀具移动到与指令脉冲相当的位置，至于刀 具是否到达了指令脉冲规定的位置，那是不受任何检 查的，因此这种控制的可靠性和精度基本上由步进电 机和传动装置来决定。
开环数字控制结构简单、可靠性高、成本低等特点，应 用广泛。由于采用了步进电机作为驱动元件，使得系统 的可控性变得更加灵活，更易于实现各种插补运算和运 动轨迹控制。本章主要是讨论开环数字程序控制技术。
所谓直线插补是指在给定的两个基点之间用一条 近似直线来逼近，也就是由此定出中间点连接起来的 折线近似于一条直线，并不是真正的直线。
所谓二次曲线插补是
指在给定的两个基点之间
y
用一条近似曲线来逼近，
也就是实际的中间点连线
(xe，ye) 是一条近似于曲线的折线
弧。常用的二次曲线有圆
弧、抛物线和双曲线等。
2. 开放式数控系统
（1）PC嵌入NC 结构式数控系统：基于传统 数控系统的半开放式数控系统。在传统的非 开放式NC上插入一块专门开发的个人计算 机模板。具有原数控系统工作可靠特点，提 高人机界面功能、使用更加方便。
（2）NC嵌入PC 结构式数控系统：以PC作 为系统核心，由PC和开放式运动控制卡构成。 开放式运动控制卡是一个可以单独使用的数