傳感器與計算機接口(編輯修改稿)
2025-06-22 02:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。 8031在中斷服務(wù)程序中根據(jù)計數(shù)器的設(shè)定值和當(dāng)前值計算出 m1和 m2，從而計算出轉(zhuǎn)速 n。 接口實例 方式字寫完 測速脈沖 OUT0 GATE 第一個測速脈沖 設(shè)定時間 t0 實際時間 t1 時鐘脈沖 實際測量時間 t2 設(shè)定時間到 最后一個測速脈沖 第六章 傳感器及其接口 概述 機電一體化系統(tǒng)中的常用傳感器 傳感器與計算機的接口 傳感器的信號輸出形式 數(shù)字型傳感器與計算機接口及實例 模擬型傳感器與計算機接口及實例 模擬型傳感器與計算機接口 ?模擬型傳感器與計算機接口的一般形式 ?多通道模擬信號輸入 ?A/D轉(zhuǎn)換 ?A/D轉(zhuǎn)換的一般過程 ?信號的采樣與保持 ?量化與編碼 ?A/D轉(zhuǎn)換器 模擬型傳感器與計算機接口 典型的多通道模擬信號輸入接口 多 路 模 擬 開 關(guān) S/H A/D 控制器 計 算 機 總 線 被測信號 1 被測信號 N … … … 模擬型 傳感器 1 模擬型 傳感器 N … … 此外還有單通道式、同步式和并行式等多種形式 三態(tài) 緩沖器 模擬型傳感器與計算機接口 ?模擬型傳感器與計算機接口的一般形式 ?多通道模擬信號輸入 ?A/D轉(zhuǎn)換 ?A/D轉(zhuǎn)換的一般過程 ?信號的采樣與保持 ?量化與編碼 ?A/D轉(zhuǎn)換器 多通道模擬信號輸入 A2 A1 A0 EN OUT 0 0 0 1 S1 0 0 1 1 S2 0 1 0 1 S3 0 1 1 1 S4 1 0 0 1 S5 1 0 1 1 S6 1 1 0 1 S7 1 1 1 1 S8 X X X 0 X — EN — A2 — A1 — A0 — OUT S1— S2— S3— S4— S5— S6— S7— S8— 以多通道模擬開關(guān)（數(shù)據(jù)選擇器， MUX） AD7501為例： CMOS型 8選 1多路模擬開關(guān)，每次從 8個輸入端中選擇一路與公共端相聯(lián)，選擇的通道號由輸入的地址編碼確定，與 TTL電平兼容。 對多路模擬開關(guān)的 選擇要求 是：導(dǎo)通電阻小、開路電阻大、交叉干擾小、速度適應(yīng)。 0 1 0 1 101多通道模擬信號輸入 模擬型傳感器與計算機接口 ?模擬型傳感器與計算機接口的一般形式 ?多通道模擬信號輸入 ?A/D轉(zhuǎn)換 ?A/D轉(zhuǎn)換的一般過程 ?信號的采樣與保持 ?量化與編碼 ?A/D轉(zhuǎn)換器 A/D轉(zhuǎn)換的一般過程 A/D轉(zhuǎn)換是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號 ， 轉(zhuǎn)換過程一般分為四個步驟：采樣 、 保持 、 量化 和 編碼 。 采樣 /保持 量化 (離散 ) Dn1 編碼 D0 Dn2 … A/D轉(zhuǎn)換的一般過程 保持 t Vs t Vs t Vs 信號 采樣 /保持 采樣后的信號 量化 t Vs 采樣 香農(nóng)采樣定理 ：對于一個有限頻率的連續(xù)信號，當(dāng)采樣頻率 fs≥2f信 MAX時，采樣函數(shù)才能不失真地恢復(fù)原來的連續(xù)信號。 采樣定理給出是采樣的 最低 頻率，為了保證精度，工程上通常 fs＝ (410)f信 MAX。 模擬型傳感器與計算機接口 ?模擬型傳感器與計算機接口的一般形式 ?多通道模擬信號輸入 ?A/D轉(zhuǎn)換 ?A/D轉(zhuǎn)換的一般過程 ?信號的采樣與保持 ?量化與編碼 ?A/D轉(zhuǎn)換器 信號的采樣與保持 ⑴ 采樣 /保持電路的作用 因為 A/D轉(zhuǎn)換需要一定的時間，為了保證轉(zhuǎn)換精度，在 A/D轉(zhuǎn)換的過程中，要求信號的電壓 保持不變 ，在 A/D轉(zhuǎn)換完成后，又要能 跟蹤信號電壓 的變化。能完成這個功能的電路叫采樣 /保持電路（或稱為采樣 /保持器，簡稱 S/H， Sample/Hold）。 信號的采樣與保持 ⑵ 采樣 /保持電路 采樣 /保持電路由存儲電容 CH、模擬開關(guān) T(N溝道增強型 MOS管 )、輸入電阻 RI (限流 )、反饋電阻 RF和運算放大器 A組成，有 兩種工作模式 ： 采樣模式 ： 控制信號 S為高電平， T導(dǎo)通，輸入信號 vI通過 RI、 T向電容 CH充電，若 RI=RF，充電結(jié)束后， vO=vC=vI ； 保持模式 ：控制信號 S為低電平， T截止，輸出電壓 vO由電容 CH兩端電壓保持。 集成采樣 /保持器： AD58 AD583(一般 )、 HTS0025(高速 )、 SHA1144(高分辨率 )等。 A － ＋ vI vO CH RF RI T S 信號的采樣與保持 ⑶ 對采樣 /保持電路的要求 在 采樣階段 ， 存儲電容要盡快充電 ， 以快速跟蹤信號電壓； 在 保持階段 ， 存儲電容漏電流必須接近于零 ，以保持信號電壓 （ 相當(dāng)于一個模擬信號存儲器 ） 模擬型傳感器與計算機接口 ?模擬型傳感器與計算機接口的一般形式 ?多通道模擬信號輸入 ?A/D轉(zhuǎn)換 ?A/D轉(zhuǎn)換的一般過程 ?信號的采樣與保持 ?量化與編碼 ?A/D轉(zhuǎn)換器 量化與編碼 量化
數(shù)學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1