第四章：數(shù)字量輸入輸出通道-資料下載頁
2025-10-08 11:46本頁面
【導(dǎo)讀】它們是以二進制的邏。輯“1”和“0”或電平的高和低出現(xiàn)的。開關(guān)觸點的閉合和斷開，指示燈的亮和滅，計數(shù)和定時等等。光電耦合隔離器按其輸出級不同可分為三極管。它們的原理是相同的，即都是通過電光。干擾而完成隔離功能的。例來說明它的結(jié)構(gòu)原理，如圖4-2所示。和區(qū)與線性區(qū)三部分。擾，簡稱對數(shù)字信號進行隔離。例如在現(xiàn)場傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器或D/A. 光耦的這兩種隔離方法各有優(yōu)缺點。多的光耦器件，成本較高。因而在工程中使用的最多。抑制系統(tǒng)內(nèi)外的噪聲干擾。前已生產(chǎn)出各種集成的多路光耦隔離器，如TLP系列就是常用的一種。據(jù)線為低電平“0”時，發(fā)光管導(dǎo)通且發(fā)光，使得光敏管導(dǎo)通，開關(guān)，其端子引出均統(tǒng)稱為開關(guān)信號。保護，反電壓保護，光電隔離等。交流變換為低壓直流。平，即輸入信號為“1”對應(yīng)外電路開關(guān)S的斷開。器的比例系數(shù)可換算出所檢測的物理量。
【正文】 直流型 SSR 主要用于直流大功率控制。一般取輸入電壓為 4 32 V，輸入電流 5 10 mA。它的輸出端為晶體管輸出，輸出工作電壓為30 180 V。 交流型 SSR 主要用于交流大功率控制。一般取輸入電壓為 ，輸入電流小于500 mA。它的輸出端為雙向晶閘管，一般額定電流在 1A A范圍內(nèi)，電壓多為 380 V 或 220 V。圖 413 為一種常用的固態(tài)繼電器驅(qū)動電路，當(dāng)數(shù)據(jù)線Di 輸出數(shù)字 “ 0”時，經(jīng) 7406反相變?yōu)楦唠娖?，?NPN型三極管導(dǎo)通 , SSR輸入端得電則輸出端接通大型交流負荷設(shè)備 RL。 6047cVLRRSS～_圖 4 13 固態(tài)繼電器輸出驅(qū)動電路交流電源+ ～D i鏈接動畫 當(dāng)然，在實際使用中，要特別注意固態(tài)繼電器的過電流與過電壓保護以及浪涌電流的承受等工程問題，在選用固態(tài)繼電器的額定工作電流與額定工作電壓時，一般要遠大于實際負載的電流與電壓，而且輸出驅(qū)動電路中仍要考慮增加阻容吸收組件。具體電路與參數(shù)請參考生產(chǎn)廠家有關(guān)手冊。 DI/DO模板 把上述數(shù)字量輸入通道或數(shù)字量輸出通道設(shè)計在一塊模板上 , 就稱為 DI模板或 DO模板，也可統(tǒng)稱為數(shù)字量 I/O模板。圖 414為含有 DI通道和DO通道的 PC總線數(shù)字量 I/O模板的結(jié)構(gòu)框圖，由PC總線接口邏輯、 I/O功能邏輯、 I/O電氣接口等三部分組成。如圖 414所示。 總線接口邏輯I/O 功能邏輯 I/O 電氣接口輸入片址 譯碼圖 4 14 數(shù)字量 I/O 模板結(jié)構(gòu)框圖基址譯碼輸出片址 譯碼 數(shù)據(jù)緩沖器輸出片址輸入片址 輸入緩沖器 輸出緩沖器來自外部設(shè)備 去外部設(shè)備輸入調(diào)理電路輸出驅(qū)動電路基址A2A0A7A3D7D0IOW PC總線NEAIOR鏈接動畫 PC總線接口邏輯部分由 8位數(shù)據(jù)總線緩沖器、基址譯碼器、輸入和輸出片址譯碼器組成。 I/O功能邏輯部分只有簡單的輸入緩沖器和輸出鎖存器。其中，輸入緩沖器起著對外部輸入信號的緩沖、加強和選通作用；輸出鎖存器鎖存 CPU 輸出的數(shù)據(jù)或控制信號，供外部設(shè)備使用。 I/O緩沖功能可以用可編程接口芯片如 8255A構(gòu)成，也可以用 74LS2 24 37273等芯片實現(xiàn)。 I/O電氣接口部分的功能主要是：電平轉(zhuǎn)換、濾波、保護、隔離、功率驅(qū)動等。 各種數(shù)字量 I/O模板的前兩部分大同小異，不同的主要在于 I/O電氣接口部分，即輸入信號的調(diào)理和輸出信號的驅(qū)動，這是由生產(chǎn)過程的不同需求所決定的。 本章小結(jié) ? 數(shù)字量輸入輸出通道也是計算機測控系統(tǒng)中的重要組成部分 。 ? 本章首先介紹了當(dāng)前計算機控制系統(tǒng)中最重要的硬件抗干擾技術(shù) —— 光電耦合隔離技術(shù) ， 并著重分析光電耦合隔離器的結(jié)構(gòu)原理及其在數(shù)字信號中的隔離電路 。 介紹分析了數(shù)字量輸入通道中的 3種典型電路：信號調(diào)理電路 、 脈沖計數(shù)電路與撥盤開關(guān)電路 。 還介紹分析了數(shù)字量輸出通道中的 4種典型驅(qū)動電路：三極管驅(qū)動電路 、 繼電器驅(qū)動電路 、 晶閘管驅(qū)動電路與固態(tài)繼電器驅(qū)動電路 。 ? 通過對各種輸入輸出通道接口電路的分析 ， 可以看出 ，光電耦合隔離器的抗干擾作用是十分重要的 。 習(xí)題與思考 1. 畫圖分析說明三極管型光電耦合隔離器的工作原理 。 2. 分析說明光耦隔離器的兩種特性及其隔離電磁干擾的作用機理 。 3. 結(jié)合圖 44， 簡述信號調(diào)理電路的構(gòu)成及其各元器件的作用 。 4. 分析說明圖 45脈沖計數(shù)電路的工作過程及其 用途 。 5. 簡述數(shù)字量輸出通道的功能及其常用的輸出驅(qū)動電路。 6. 對比分析說明三極管輸出驅(qū)動與繼電器輸出驅(qū)動電路的異同點。 7. 對比分析說明晶閘管輸出驅(qū)動與固態(tài)繼電器輸出驅(qū)動電路的異同點。 8. 結(jié)合圖 414，簡述數(shù)字量 I/O模板電路的結(jié)構(gòu)組成。
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