微機原理課件-第8章(已修改)
2024-10-31 18:06 本頁面
【正文】 模擬量的輸入輸出 ? 本章內(nèi)容 ? 模擬量輸入輸出通道的組成 ? A/D轉(zhuǎn)換器 ? 原理及連接使用方法 ? 模擬量 I/O接口的作用： ? 實際工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境 ——連續(xù)變化的模擬量 ? 例如：電壓、電流、壓力、溫度、位移、流量 ? 計算機內(nèi)部 ——離散的數(shù)字量 ? 二進制數(shù)、十進制數(shù) ? 工業(yè)生產(chǎn)過程的閉環(huán)控制 概述 模擬量 D/A 傳感器 執(zhí)行元件 A/D 數(shù)字量 數(shù)字量 模擬量 模擬量輸入 (數(shù)據(jù)采集 ) 模擬量輸出 (過程控制 ) 計算機 模擬量 I/O通道的組成 模擬接口電路的任務(wù) 模擬電路的任務(wù) 00101101 10101100 工 業(yè) 生 產(chǎn) 過 程 傳感器 放大 濾波 多路轉(zhuǎn)換 amp。 采樣保持 A/D 轉(zhuǎn)換 放大 驅(qū)動 D/A 轉(zhuǎn)換 輸出 接口 微 型 計 算 機 執(zhí)行機構(gòu) 輸入 接口 物理量 變換 信號 處理 信號 變換 I/O 接口 輸入通道 輸出通道 模擬量輸入通道 ? 傳感器（ Transducer） ? 非電量 → 電壓、電流 ? 變送器（ Transformer） ? 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號 ? 信號處理（ Signal Processing） ? 放大、整形、濾波 ? 多路轉(zhuǎn)換開關(guān)（ Multiplexer） ? 多選一 ? 采樣保持電路（ Sample Holder， S/H） ? 保證變換時信號恒定不變 ? A/D變換器（ A/D Converter） ? 模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量 模擬量輸出通道 ? D/A變換器（ D/A Converter） ? 數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量 ? 低通濾波 ? 平滑輸出波形 ? 放大驅(qū)動 ? 提供足夠的驅(qū)動電壓，電流 模 /數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換器 ? 用途 ? 將連續(xù)變化的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以便于計算機進行處理。 ? 常用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或數(shù)字化聲音。 ? A/D轉(zhuǎn)換的四個步驟 ? 采樣 → 保持 → 量化 → 編碼 ? 采樣 /保持：由采樣保持電路（ S/H） 完成 ? 量化 /編碼：由 ADC電路完成（ ADC： AD變換器） 1) 采樣和保持 ? 采樣 ? 將一個時間上連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)為時間上斷續(xù)變化的（離散的）模擬量。 ? 或：把一個時間上連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為一個脈沖串，脈沖的幅度取決于輸入模擬量。 ? 保持 ? 將采樣得到的模擬量值保持下來，使之等于采樣控制脈沖存在的最后瞬間的采樣值。 ? 目的： A/D轉(zhuǎn)換期間保持采樣值恒定不變。 ? 對于慢速變化的信號，可省略采樣保持電路 采樣保持電路（ S
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