【文章內(nèi)容簡介】 32中2個寄存器中的一個處于開通狀態(tài)，只控制一個寄存器，這種工作方式叫單緩沖工作方式。當(dāng)ILE為高電平，CS和WR1為低電平，8位輸入寄存器有效，輸入數(shù)據(jù)存入寄存器。當(dāng)D／A轉(zhuǎn)換時，WRXFER為低電平，LE2使8位D／A寄存器有效，將數(shù)據(jù)置入D／A寄存器中，進(jìn)行D／A轉(zhuǎn)換。2個寄存器均處于受控狀態(tài)，輸入數(shù)據(jù)要經(jīng)過2個寄存器緩沖控制后才進(jìn)入D／A轉(zhuǎn)換器。這種工作方式叫雙緩沖工作方式。 DAC0832管腳定義說明如下： ：片選輸入端，低電平有效，與ILE共同作用，對WR1信號進(jìn)行控制： ILE：輸入的鎖存信號(高電平有效)Q當(dāng)ILE=1且CS和WR1均為低電平時，8位輸入寄存器允許輸入數(shù)據(jù)；當(dāng)ILE=0時，8位輸入寄存器鎖存數(shù)據(jù)。 ：寫信號1(低電平有效)，用來將輸入數(shù)據(jù)位送入寄存器中；當(dāng)=1時，輸入寄存器的數(shù)據(jù)被鎖定；當(dāng)CS=0，ILE=1時，在為有效電平的情況下，才能寫入數(shù)字信號。 ：寫信號2(低電平有效)，與XFER組合，當(dāng)和均為低電平時，輸入寄存器中的8位數(shù)據(jù)傳送給8位DAC寄存器中；=1時8位DAC寄存器鎖存數(shù)據(jù)。 ：傳輸控制信號，低電平有效，控制WR1有效； D0～D7：8位數(shù)字量輸入端，其中D0為最低位，D7最高位。 IOUT1：DAC電流輸出1端，當(dāng)DAC寄存器全為1時，輸出電流IOUT1為最大：當(dāng)DAC寄存器中全都為0時，輸出電流IOUT1最小。 IOUT2：DAC電流輸出2端，輸出電流IOUT1＋I(xiàn)OUT2＝常數(shù)； RFB：芯片內(nèi)的反饋電阻。反饋電阻引出端，用來作為外接運放的反饋電阻。在構(gòu)成電壓輸出DAC時，此端應(yīng)接運算放大器的輸出端； VREF：參考電壓輸入端，通過該引腳將外部的高精度電壓源與片內(nèi)的R2R電阻網(wǎng)相連，其電壓范圍為10～+10V； VCC：電源電壓輸入端，電源電壓范圍為+5~+15V，最佳狀態(tài)為+15V； DGND：數(shù)字電路接地端。 AGND：模擬電路接地端，通常與DGND相連。為了將模擬電流轉(zhuǎn)換為模擬電壓，需把DAC0832的兩個輸出端IOUT1和IOUT2分別接到運算放大器的兩個輸入端，經(jīng)過一級運放得到單極性輸出電壓VA1。當(dāng)需要把輸出電壓轉(zhuǎn)換為雙極性輸出時．可由第二級運放對VA1及基準(zhǔn)電壓VREF反相求和，電路為8位數(shù)字量D0～D7經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為雙極性電壓輸出的電路圖。 D／A轉(zhuǎn)換雙極性輸出電路圖第一級運放的輸出電壓為：其中，D為數(shù)字量的十進(jìn)制數(shù)．第二級運放的輸出電壓為：當(dāng)R1=R2=2R3時，則4．2．3溫度傳感器AD590簡介本設(shè)計采用溫度傳感器AD590是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。它的主要特性如下：（1）、流過器件的電流（mA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開爾文）度數(shù)，即：mA/K式中： —流過器件（AD590）的電流，單位為mA； T—熱力學(xué)溫度，單位為K。（2）、AD590的測溫范圍為55℃～+150℃。（3）、AD590的電源電壓范圍為4V～30V。電源電壓可在4V~6V范圍變化，電流 變化1mA，相當(dāng)于溫度變化1K。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會被損壞。（4）、輸出電阻為710MW。 的及基本應(yīng)用電路（5）、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高，在55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線性誤差為177。℃ 。AD590的應(yīng)用電路（1）、基本應(yīng)用電路。因為流過AD590的電流與熱力學(xué)溫度成正比，當(dāng)電阻R1和電位器R2的電阻之和為1kW時，輸出電壓VO隨溫度的變化為1mV/K。但由于AD590的增益有偏差，電阻也有誤差，因此應(yīng)對電路進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的方法為：把AD590放于冰水混合物中，調(diào)整電位器R2，使VO=?；蛟谑覝叵?25℃)條件下調(diào)整電位器,使VO=+25=（mV）。但這樣調(diào)整只可保證在0℃或25℃附近有較高精度。（2）、攝氏溫度測量電路 用于測量攝氏溫度的電路 ，電位器R2用于調(diào)整零點，R4用于調(diào)整運放LF355的增益。調(diào)整方法如下：在0℃時調(diào)整R2，使輸出VO=0，然后在100℃時調(diào)整R4使VO=100mV。如此反復(fù)調(diào)整多次，直至0℃時，VO=0mV，100℃時VO=100mV為止。最后在室溫下進(jìn)行校驗。例如，若室溫為25℃，那么VO應(yīng)為25mV。冰水混合物是0℃環(huán)境，沸水為100℃環(huán)境?！?，可通過增大反饋電阻（圖中反饋電阻由R3與電位器R4串聯(lián)而成）來實現(xiàn)。另外，測量華氏溫度（符號為℉）時，故若要求輸出為1mV/℉，則調(diào)整反饋電阻約為180kW，使得溫度為0℃時， VO=；溫度為100℃時，VO=。AD581是高精度集成穩(wěn)壓器，輸入電壓最大為40V，輸出10V。 4．2．4 信號放大電路在許多需要A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)字采集的單片機(jī)系統(tǒng)中，很多情況下，傳感器輸出的模擬信號都很微弱，必須通過一個信號放大電路對其進(jìn)行一定倍數(shù)的放大，才能滿足A/D轉(zhuǎn)換器對輸入信號電平的要求，這種情況下，就必須選擇一種符合要求的信號放大電路。儀表器的選型很多，我們這里介紹一種用途非常廣泛的儀表放大電路，其實就是典型的差動放大電路。它只需三個廉價的普通運算放大器和幾只電阻器，即可構(gòu)成性能優(yōu)越的儀表用放大電路。廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動控制、儀器儀表、電氣測量、醫(yī)療器械及其它數(shù)字采集的系統(tǒng)中。 。電路原理并不復(fù)雜。要使電路滿足平衡，則R1=RR3=RR5=R6，因為每個運放的特性不可能完全一致，在A和A2的PinPin8我們增設(shè)了調(diào)零電位器VR1和VR2，這在實際的應(yīng)用中是非常有用的。我們假設(shè)AA2的失配、失調(diào)電壓和電流均為零的情況下，其差模電壓增益為： 整個電路采用正負(fù)兩組電源供電，這樣可對正或負(fù)輸入電壓進(jìn)行放大。電源電壓一般可取177。5—177。15V，但對其穩(wěn)定度有一定的要求。，其取值應(yīng)以實際的用途，根據(jù)放大的信號特性決定。 可選用的運算放大器相當(dāng)多，如OP07，OP725，如果要求不高，甚至可選價廉的uA741等通用運算放大器。 美國模擬數(shù)字公司的AD625則集成了上述功能儀表放大電路，由于采用的集成電路技術(shù)，放大器的一致性較好，漂移低，性能更勝一籌，在要求較高的場合可以考慮選用。4．2．5 溫度控制電路，利用雙向可控硅交流調(diào)壓的過零觸發(fā)控制，該方式是當(dāng)固態(tài)繼電器(MOC3041)有控制信號輸入時，在交流電源電壓為零附近使雙向可控硅導(dǎo)通，將負(fù)載電路與交流電源接通幾個周波，然后再斷開幾個周波，通過改變通斷時間比值達(dá)到交流調(diào)壓的目的，實現(xiàn)對上板溫度的制動調(diào)節(jié)。，保護(hù)雙向可控硅不會因電壓上升率過大而誤導(dǎo)通，提高了工作電路的可靠性，R1為固態(tài)繼電器輸出端的限流電阻，R3和C1組成浪泳吸收電路，防止交流電源中的尖鋒電壓，浪泳電流對雙向可控硅造成沖擊和干擾。第五章、智能導(dǎo)熱系數(shù)測試儀軟件系統(tǒng)的設(shè)計5．1 軟件功能分析虛擬儀器是指在單片機(jī)的硬軟件基礎(chǔ)上，利用各種專用的虛擬儀器軟件包，直接建成用戶所需的現(xiàn)實儀器。平臺上附加硬件僅僅為了解決信號從總線接口上的輸入和輸出的問題 。儀器設(shè)計者主要通過圖形化編程軟件在屏幕上實現(xiàn)儀器面板設(shè)計，在微機(jī)上通過軟件包實現(xiàn)儀器功能，以及實現(xiàn)信號采集、存儲、運算、分析和輸出。其中可以利用配套軟件主要是NI公司的LabVIEW等軟件包，目的是減小底層編程工作量。5．2面板設(shè)計及軟件程序框圖從Control Palette中調(diào)用各種所需的面板元件，如：按鍵、LED、旋鈕等。在diagram 中用Tools Palette實現(xiàn)連線。 恒溫狀態(tài)下的一個面板 第六章、系統(tǒng)通信的設(shè)計6．1 系統(tǒng)總線的簡介總線是連接計算機(jī)內(nèi)部多個部件之間的信息傳輸線，是各部件共享的傳輸介質(zhì)。多個部件和總線相連，在某一時刻，只允許有一個部件向總線發(fā)送信號，而多個部件可以同時從總線上接收相同的信息?！　】偩€是由許多傳輸線或通路組成，每條線可傳輸一位二進(jìn)制代碼，一串二進(jìn)制代碼可在一段時間內(nèi)逐一傳輸完成。若干條傳輸線可以同時傳輸若干位二進(jìn)制代碼，如16條傳輸線組成的總線，可同時傳輸16位二進(jìn)制代碼?！　】偩€結(jié)構(gòu)有如下幾種形式：　　6. 1. 1 以CPU為中心的雙總線結(jié)構(gòu)　　在這種結(jié)構(gòu)中，存儲總線（M總線）用來連接CPU和主存，輸入/輸出總線（I/O總線）用來建立CPU和各I/O之間交換信息的通道。各種I/O設(shè)備通過I/O接口掛到I/O總線上。這種結(jié)構(gòu)在I/O設(shè)備與主存交換信息時仍然要占用CPU，因此會影響CPU的工作效率?！　?6. 1. 2 單總線結(jié)構(gòu) 單總線(系統(tǒng)總線)在這種結(jié)構(gòu)中，將CPU、主存和I/O設(shè)備都掛到一組總線上， 形成單總線結(jié)構(gòu)的計算機(jī)。這種結(jié)構(gòu)最明顯的特點就是，當(dāng)I/O與主存交換信息時，原則上不影響CPU的工作，CPU仍可繼續(xù)處理不訪問主存或I/O的操作，這就使CPU工作效率有所提高。但是，因為只有一組總線，當(dāng)某一時刻各部件都要占用時，就會出現(xiàn)爭奪現(xiàn)象。 6. 1. 3 以存儲器為中心的雙總線結(jié)構(gòu)　　這種總線是在單總線基礎(chǔ)上，又單獨開辟一條CPU與主存之間的通路，叫存儲總線。這組總線速度高，只供主存與CPU之間傳輸信息。這樣既提高了傳輸效率，又減輕了系統(tǒng)總線的負(fù)擔(dān)，還保留了I/O與存儲器交換信息時不經(jīng)過CPU的特點。6．2 上下位機(jī)之間的通信總線的選擇與實現(xiàn) 190。190。 基于USB的CAN總線適配器設(shè)計現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實現(xiàn)需要與計算機(jī)相結(jié)合。以往CAN總線網(wǎng)絡(luò)與計算機(jī)的連接采用RS23ISA或PCI接口。但是隨著計算機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展，ISA接口已經(jīng)逐漸被淘汰；RS232接口數(shù)據(jù)傳輸率太低；PCI雖然仍是高速外設(shè)與計算機(jī)接口的主要渠道，但其主要缺點是占用有限的系統(tǒng)資源、設(shè)計復(fù)雜、需有高質(zhì)量的驅(qū)動程序保證系統(tǒng)的穩(wěn)定，且無法用于便攜式計算機(jī)的擴(kuò)展。、 規(guī)范的相繼制定，為外設(shè)與計算機(jī)的接口提出了新的發(fā)展方向。 USB的主要特點有：外設(shè)安裝簡單，可實現(xiàn)熱插撥；通訊速率高，與標(biāo)準(zhǔn)串行端口相比，大約快100 倍；支持多設(shè)備連接；提供內(nèi)置電源。本文給出一種在Windows2000 協(xié)議實現(xiàn)CAN總線適配器的設(shè)計方法。整個設(shè)計主要開發(fā)適配器的固件及計算機(jī)的驅(qū)動程序、應(yīng)用程序，以達(dá)到用USB接口連接現(xiàn)場CAN總線網(wǎng)絡(luò)的目的。6. 2. 1 適配器硬件接口設(shè)計適配器硬件電路由微控制器、CAN總線接口、USB 總線接口和DCDC 隔離電源模塊等組成。微控制器P89C51DR2