文档介绍：第一章微型计算机控制系统概述
一、计算机控制系统由微型计算机、接口电路、通用外部设备和工业生产对象等组成。
典型微型计算机控制系统的组成
二、微型计算机控制系统的硬件由主机CPU、I/O接口电路及通用外部设备、检测元件(传感器)及执行机构和操作台组成。
三、微型计算机控制系统主要有以下几种类型:
①. 操作指导控制系统
②. 直接数字控制系统(DDC)
③.计算机监督系统(SCC)
④. 嵌入式系统(一般指非PC系统,有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器件)。
⑤. 现场总线控制系统(FCS)
四、微型计算机控制系统的发展概况及趋势:向智能化、综合化与集成化、系统化与标准化、微型化与大型化、多媒体化与网络化等方面发展。
五、微型计算机控制系统按被控对象的规模可分为:
1. 与微型计算机相比单片微型计算机具有一下特点:
①集成度高,功能强。②结构合理。③抗干扰能力强。④指令丰富。
2. 可编程逻辑控制器(PLC)的功能主要有:
①条件控制。②定时控制。③计数控制。④顺序控制。⑤模/数(A/D)、数/模(D/A)转换。⑥数据处理。p通信与联网。
:①可靠性高。②编程容易。③组合灵活。④输入/输出功能模块齐全。⑤安装方便。⑥运行速度快
(用于工业过程控制)。
:①取消了PC中的主板。②将主板分为几快PC插件。③把原电源改造成工业电源。④采用密封机箱和内部正压送风。⑤配以相应的工业应用软件。
第二章模拟量输入/输出通道的接口技术
一、模拟量
在工业生产过程中,被测参数,如温度、流量、压力、液位、速度等都是连续变化的量称为模拟量。
二、把模拟量转换为数字量称A/D转换,把数字量转换成模拟量称为D/A转换。
三、模拟量输入通道任务是把计算机处理后的数字量信号转换成模拟量电压或电流信号:去驱动相应的执行器,从而达到控制的目的。
四、模拟量输入通道的任务是把被控制对象的过程参数,如温度等模拟信号转换成计算机可以接收的数字量信号。
五、在控制系统中,对被控量的检测往往采用各种类型的测量变送器,当他们的输出信号为0到10mA或4到20mA的电流信号时,一般是采用电阻分压法把现场传送来的电流信号转换为电压信号。
六、多路开关及采样—保持器
单端双向8通道多路开关,如CD4051。
双4通道模拟多路开关,如CD4052。
三重二通道多路开关,如CD4053。
CD4051有3个通道选择输入端C,B,A和一个禁止输入端INH,C,B,A用来选择通道号,INH用来控制CD4051是否有效。INH=0,既INH=Vss时通道接通,允许模拟输入,INH=Vdd时,所有通道均断开,禁止模拟量输入。
七、S/H有两种工作方式:
①采样方式
②保持方式
离散系统的采样形式:
周期采样,多阶采样,随机采样
八、8位D/A转换器与微型计算机的接口及程序设计
①数字量输入:②模拟量输入:③外部控制信号的连接。
九、8位D/A转换器及其接口技术
性能指标:①分辨率=VREF/20 ,②转换精度, ③偏移量误差,④稳定时间。
十、8位D/A转换器应用举例
试用查询和中断两种方式编写程序,对IN5通道上的数据进行采样,并将转换结果送入内部RAM20H单元
中断方式程序: 查询方式:
ORG 0000H
MOV DPTR,#7FF6H MOV DPTR,#7FF6H MOVX ***@DPTR,A MOVX ***@DPTR,A
SETB EA LOOP:JB
SETB EX1 MOVX A,***@DPTR
SETB IT1 MOV 20H ,A
LOOP: SJMP LOOP END
END
ORG 0013H
LJMP 1000H
ORG 1000H
MOVX A,***@DPTR
MOV 20H,A
RETI
第三章人机交互接口技术
一、所谓人机交互接口,是指人与计算机之间建立联系,交换信息的输入/输出设备的接口。
二、键盘接口技术
键盘设计必需解决的几个问题:①按键的确认,②重键与连击的处理,③按键防动技术。
为了使CPU对一次按键动作只确认一次,必须排除抖动的影响,可以从硬件及软件两方面着手解决。
(1)硬件防抖动技术
①滤波防抖电路
利用RC积分电路对干扰脉冲的吸收作用,选择好时间常数就能在按键抖动信号通过滤波电路时,消除抖动的影响。其电路图如下所示:
②双稳态防抖电路
由两个与非门构成一个RS触发器,即可构成双稳态防抖电路,其原理图如下:
三、LED显示接口技术
常用显示器件有:①