【導(dǎo)讀】工業(yè)中，廣泛使用各種加熱爐，熱處理爐，反應(yīng)爐等。由于爐子的種類不同，因?？刂萍夹g(shù)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。源的消耗，設(shè)備的生產(chǎn)效率。而用微型計算機對爐窯進行控制，無論在提高產(chǎn)品。質(zhì)量和數(shù)量，節(jié)約能源，還是在改善勞動條件等方面都顯示出無比的優(yōu)越性。退火爐主要用于鋼材的熱處理，以改變鋼材的物理性能。其進行智能控制的控溫系統(tǒng)。以太網(wǎng)接口，并且速度快，對于溫度擴展完全能滿足實時性要求。轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采樣電路，鍵盤，顯示接口電路，報警顯示電路，譯碼電路等組成?？刂破鬏敵鼋?jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成4~20mA電流信號，以帶動執(zhí)行機構(gòu)動。作人員注意，并采取相應(yīng)措施。檢測，控制，驅(qū)動的功能電路，在很大程度上決定了應(yīng)。其傳感器及接口可能。采用數(shù)字式或數(shù)字傳感器，以利于減少干擾竄入計算機中和提高測量的精確度。當(dāng)采樣值大于給定值時，把天燃氣閥門關(guān)小，反之將開大閥門，這樣通過改變進入退火爐的天然氣的流量，達到控制溫度的目的。

　　

【正文】 的應(yīng)用舉例 作為通用的并行接口電路芯片， 825A 具有廣泛的應(yīng)用 (1)應(yīng)用在 IBM PC/XT 微機上 （ 2）應(yīng)用于打印機接口電路 （ 3）連接簡易鍵盤 （ 4）驅(qū)動 LED 數(shù)碼管 35 5． 設(shè)計的 I/O口擴展 本設(shè)計電路采用的是用 Intel公司生產(chǎn)的可編程輸入輸出接口芯片 8255A實現(xiàn)并 1/O口擴展及總線擴展方法。圖 351 是單片機與 8255A的接口電路圖，由于 8255A芯片內(nèi)部無地址鎖存能力，所以 8255A的口地址選擇線 Al, AO分別由 8031單片機的 , 。連接在單 片機的地址總線的最低兩位A0, Al用于決定 8255A端口地址。如 A1AO為 00是 A口 。AIAO為 01是 B口 。AIAO為 10是 C口 。AIAO為 11是控 制字寄存器 /RD/ W RP / EAALEP P P P P P P 8031/RD/ W RRESE T/CSA 1D 7A 2D 6D 5D 4D 3D 2D 1D08255 AP C 7P C 6P C 5P C 4P C 3P C 2P C 1P C 0PB 7PA 7PB 6PB 5PB 4PB 3PB 2PB 1PB 0PA 6PA 5PA 4PA 3PA 2PA 1PA 0D 7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0Q 7Q 6Q 5Q 4Q 3Q 2Q 1Q 0G / E373SL47+5 V171632333435363738393118 1911171413874321615129659863536513026 7101112131716151425242322212019183738394043122728293031323334 36 圖 8255A與 8031的接口電路原理圖 8255A的全部工作狀態(tài)是通過讀 /寫控制邏輯和工作方式選擇來實現(xiàn)的。其中讀寫控制邏輯是由單片機輸出的地址 Al, AO及控制信號 /RD,/WR、 /CS來選擇口的操作態(tài)。 8255A有三種工作方式可供選擇，通過編 程可以選擇其中一種。編程選擇是通過對控制口輸入控制字的方式實現(xiàn)的。 其中控制字有方式選擇控制子和 C口置位 /復(fù)位控制字。通過對 8255A所提 供的方式控制命令字和 C 口置位 /復(fù)位控制命令字，就可以方便地控制 8255A的各個 1/O端口了。在本設(shè)計的電路中， 8255A的 A口和 B口分別為 鍵盤和顯示接口電路。 6．報警顯示電路 除了顯示電路外，為了安全生產(chǎn)，系統(tǒng)專門設(shè)計一個報警電路。采用雙色發(fā)光二極管，當(dāng) LAI 為高電平時， LBI 為低電平時，發(fā)光二極管為綠色；當(dāng) LAI為低電平， LBI 為高電平是，發(fā)光二極管為紅色；當(dāng)兩個均為高電平時，為黃色。系統(tǒng)每個發(fā)光二極管代表一座退火爐，當(dāng)溫度正常時為綠色，高于上限時為紅色，低于下限時為黃色。操作人員根據(jù)雙色二極管的顏色，即可了解每座退火爐工作是否正常。紅色控制分別由 8255A 的 C 口和 8031 的 P1 口來完成。 為了引起操作人員注意，系統(tǒng)還設(shè)計一個報警聲音電路。用 8255A 的 PA7驅(qū)動晶體三極管 VT，控制語音芯片 9561 帶動喇叭發(fā)音。 37 表 譯碼器輸出及各端口地址 高位譯碼地址線 低位地址線 譯碼輸出 地址 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 A7— A0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 /Y0 F000H /Y1 F100H /Y2 F200H /Y3 F300H /Y4 F400H /Y5 F500H 38 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 /Y6 F600H /Y7 F700H /Y8 F800H /Y9 F900H /Y10 FA00H /Y11 FB00H /Y12 FC00H /Y13 FD00H /Y14 FE00H /Y15 FF00H 7 .譯碼電路 為了使系統(tǒng)各個接口能正常工作，系統(tǒng)專門設(shè)計一個譯碼電路。由于本系統(tǒng)接口比較多，所以采用 74LS154 譯碼器，可譯出 16 個地址。 在下圖圖中，地址總線 A1 A14控制譯碼器的控制端 /G1， A1 A12 控制譯碼器的控制端 /G2。 A11～ A8 接譯碼器選擇控制端 D、 C、 B、 A。根據(jù)譯碼器各輸出端口的片選信號，可分析出各端口地址如下表所示。 39 圖 譯碼器接口電路 表 譯碼器輸出及各端口地址 高位譯碼地址線 低位地址線 譯碼輸出 地址 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 A7— A0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 /Y0 F000H /Y1 F100H /Y2 F200H /Y3 F300H /Y4 F400H 40 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 0— 0 /Y5 F500H /Y6 F600H /Y7 F700H /Y8 F800H /Y9 F900H /Y10 FA00H /Y11 FB00H /Y12 FC00H /Y13 FD00H /Y14 FE00H /Y15 FF00H V/I 轉(zhuǎn)換電路 在計算機自動測 控系統(tǒng)的設(shè)計中，為增加系統(tǒng)的可靠性，加快研制速度，實現(xiàn)系統(tǒng)功能模塊化，經(jīng)常選用具有一定功能的電動組合單元作為系統(tǒng)的一部分，如在溫度測量中選擇熱電偶或者熱電阻溫度變送器作為測量單元；在電機控制中，利用輸入為 4— 20mA 或 0— 5V的變頻調(diào)速器作為控制輸出單元等。在某些測控系統(tǒng)的改造中，為使系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)基本保持原狀，也常遇到微機系統(tǒng)與電動組合單元的接口問題。 微機化測控系統(tǒng)常常要以電流方式輸出，因為電流輸出有利于長距離傳輸，且不易引入干擾，工業(yè)上的許多儀表也是以電流配接的，如電動單元組合儀表DDZⅡ型就是以 0～ 10mA 的直流電流作為標(biāo)準統(tǒng)一信號， DDZⅢ型采用 4～ 20mA直流電流作為標(biāo)準統(tǒng)一信號，而大多數(shù) D/A 電路的輸出為電壓信號，因此在微機化測控系統(tǒng)的是輸出通道中通常設(shè)置了電壓 /電流（ V/I）轉(zhuǎn)換電路，以便將 D/A電路輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號。 V/I變換采用放大器構(gòu)成反向輸出求和電路，當(dāng) D/A轉(zhuǎn)換器輸出為 0時，只有+1 v作用，經(jīng)過 250歐的電阻產(chǎn)生 4mA直流信號，當(dāng) D/A轉(zhuǎn)換器輸出為 +5V時，兩個電源為求和電路， 5V信號經(jīng)過 16mA信號，兩者疊加共產(chǎn)生 20mA直流信號。 41 對于電動 組合單元 DDZⅡ型，其輸出信號標(biāo)準為 0— 10mADC，而 DDZⅢ型的輸出信號標(biāo)準為 420mADC；許多控制單元，如一些溫控器、變頻調(diào)速器等，其輸入信號也經(jīng)常是 0— 10mADC 或 420mADC 的標(biāo)準直流電流信號。而一般單片機應(yīng)用系統(tǒng)模擬信號輸出只是電壓信號；它能處理的一般也只是電壓信號，因此，在某些需要電流信號輸出或只提供電流信號的場合，需要進行電壓 /電流轉(zhuǎn)換。 在本系統(tǒng)中，我們選用 DDZⅢ型電動組合單元。因此，電壓 /電流轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換范圍我們選擇電壓 1— 5V/4— 20mA 轉(zhuǎn)換。 在實現(xiàn) 0— ， 與 0— ， 0— 轉(zhuǎn)換時，也可直接采用集成電壓 /電流轉(zhuǎn)換電路來完成。我們選用的一種比較常用的集成電壓 /電流轉(zhuǎn)換器是 AD公司的 AD694。 AD694 是一種 420mA 轉(zhuǎn)換器，適當(dāng)接線也可使其輸出范圍為 020mA。 AD694 的主要特點是： ★ 輸出范圍： 420mA， 020mA。 ★ 輸入范圍： 0— 2V 或 0— 10V。 ★ 電源范圍： +— 36V。 ★ 可與電流輸出型 D/A 轉(zhuǎn)換器直接配合使用，實現(xiàn)程控電流輸出。 ★ 具有開路或超限報警功能。 AD694 的使用也較為簡單。它還可直接與 8 位、 10 位、 12 位等電流輸出型D/A轉(zhuǎn)換器配合使用。 8． D/A 轉(zhuǎn)換器 數(shù) /模（ D/A）轉(zhuǎn)換器接口 D/A 轉(zhuǎn)換原理 為了實現(xiàn)數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換，必須將每位代碼按其權(quán)值的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，然后將各模擬分量相加，其總和就是與數(shù)字量對應(yīng)的模擬量，這就是 D/A 轉(zhuǎn)換的基本原理。 D/A 轉(zhuǎn)換器主要由電阻網(wǎng)絡(luò)、電子開關(guān)、基準電壓及運算放大器組成。 42 D/A 轉(zhuǎn)換器性能參數(shù) 1. 分辨率 2. 轉(zhuǎn)換精度 3. 線性度 4. 溫度靈敏度 5. 建立時間 DAC0832 原理及應(yīng)用 . 1. 主要性能指標(biāo) 1） 8 位，單極性，數(shù)據(jù)線與 TTL 兼容； 2）二級數(shù)據(jù)鎖存（第一級為輸入鎖存）； 3） 20 腳雙列