第2章-過程輸入輸出通道技術(shù)知識分享

第2章輸入輸出接口與過程通道概述采樣和量化模擬量輸入通道模擬量輸出通道數(shù)字量輸入通道數(shù)字量輸出通道工業(yè)控制計算機I/O模板9/27/20241計算機控制技術(shù)2.1概述主機過程控制通道A/DD/AD/ID/O操作臺（通訊）控制對象（系統(tǒng)）CPUMEM圖1.4典型的計算機控制系統(tǒng)的硬件組成框圖9/27/20242計算機控制技術(shù)接口是計算機與外部設(shè)備交換信息的橋梁，它包括輸入接口和輸出接口。接口技術(shù)是研究計算機與外部設(shè)備之間如何交換信息的技術(shù)。過程通道是在計算機和生產(chǎn)過程之間設(shè)置的信息傳送和轉(zhuǎn)換的連接通道，它包括模擬量輸入通道、模擬量輸出通道、數(shù)字量（開關(guān)量）輸入通道、數(shù)字量（開關(guān)量）輸出通道。在計算機控制系統(tǒng)中，工業(yè)控制機必須經(jīng)過過程通道和生產(chǎn)過程相連，而過程通道中又包含有輸入輸出接口，因此輸入輸出接口和過程通道是計算機控制系統(tǒng)的重要組成部分。9/27/20243計算機控制技術(shù)模擬量輸入通道把反映生產(chǎn)過程或設(shè)備工況的模擬信號（如溫度、壓力、流量速度、液位等），轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送給計算機。模擬量輸出通道則把計算機輸出的數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換為模擬信號（電壓或電流）作用于執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程或設(shè)備的控制。開關(guān)量輸入通道把反映生產(chǎn)過程或設(shè)備工況的開關(guān)信號和脈沖信號（如速度、位移、流量脈沖等）送給計算機。開關(guān)量輸出通道把計算機的控制信號送給那些接受開關(guān)信號的執(zhí)行機構(gòu)和顯示、指示裝置：如兩位閥門、指示燈、步進電機及繼電器燈裝置。過程通道的分類與基本結(jié)構(gòu)

9/27/20245計算機控制技術(shù)模擬量輸入通道9/27/20246計算機控制技術(shù)模擬量輸出通道9/27/20247計算機控制技術(shù)數(shù)字量輸入通道9/27/20248計算機控制技術(shù)數(shù)字量輸出通道9/27/20249計算機控制技術(shù)LED顯示器及其接口技術(shù)LED（發(fā)光二極管）顯示器件是計算機控制系統(tǒng)中的廉價輸出設(shè)備，它由多個發(fā)光二極管組成，能顯示許多種字符。圖所示為7段LED顯示器件的結(jié)構(gòu)及外形圖。圖7段LED顯示器件的結(jié)構(gòu)及外形圖9/27/202410計算機控制技術(shù)LED顯示器及其接口技術(shù)顯示字符控制顯示代碼（十六進制數(shù)）顯示字符控制顯示代碼（十六進制數(shù)）共陰極共陽極共陰極共陽極03FC0A7788106F9b7C8325BA4C39C634FB0d5EA146699E798656D92F718E67D82H7689707F8P738C87F80—40BF96F90不顯示00FF表顯示字符與7段控制顯示代碼的對應(yīng)關(guān)系9/27/202411計算機控制技術(shù)(1)LED靜態(tài)顯示方式：所謂靜態(tài)顯示就是將N位共陰極LED顯示器的陰極連在一起接地，每一位LED的8位段選線與一個8位并行口相連，當(dāng)顯示某一個字符時，相應(yīng)的發(fā)光二極管就恒定地導(dǎo)通或截止。一個4位靜態(tài)顯示電路如圖所示。

9/27/202412計算機控制技術(shù)(2)LED動態(tài)顯示方式：所謂動態(tài)顯示就是用掃描方式輪流點亮LED顯示器的各個位。特點是將多個7段LED顯示器同名端的段選線復(fù)接在一起，只用一個8位I／O控制各個LED顯示器的公共陰極輪流接地，逐一掃描點亮，使每位LED顯示該位應(yīng)當(dāng)顯示的字符。恰當(dāng)?shù)剡x擇點亮LED的時間間隔(1～5ms)，會給人一種視覺暫停效應(yīng)，似乎多位LED都在“同時”顯示9/27/202413計算機控制技術(shù)動態(tài)LED顯示器接口技術(shù)6位動態(tài)顯示電路9/27/202414計算機控制技術(shù)在圖中，控制每個LED顯示位輪流接地點亮的代碼稱為“位選碼”。由I／O(2)口輸出8位代碼控制。特點是每次輸出只有一位是0(點亮)，其余7位均為1(熄滅)，因此每一位LED都有一個唯一的8位“位選碼”。按從左向右輪流顯示8位LED的位選碼可用8031右移循環(huán)指令實現(xiàn)： MOVA，＃7FH；點亮左1LED的位選碼LOOP：MOVX@DPTR，A；從I／O(2)口輸出位選碼RRA；右移一位，指向下一個LED位LCALLDELAY；調(diào)延時3ms子程序LJMPLOOP；

返回顯示下一位LED9/27/202415計算機控制技術(shù)到底哪一位數(shù)碼管顯示，主要取決于位選碼。只有位選信號PB端口對應(yīng)的線經(jīng)驅(qū)動器后變?yōu)榈碗娖綍r，對應(yīng)的位才會發(fā)光顯示。寫出動態(tài)掃描顯示子程序。設(shè)8255端口PA、PB的地址分別為800H、801H，并且PA、PB已初始化為輸出方式，則子程序的流程圖如圖所示。動態(tài)掃描顯示子程序流程圖9/27/202416計算機控制技術(shù)LCD顯示器接口技術(shù)LCD顯示器的顯示原理在許多的LCD顯示裝置上，都有背光光源。LCD顯示器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示。圖LCD顯示器基本結(jié)構(gòu)9/27/202417計算機控制技術(shù)LCD顯示器接口技術(shù)LCD器件的驅(qū)動方式 LCD顯示器的驅(qū)動方式一般分兩種：靜態(tài)驅(qū)動方式和時分隔驅(qū)動方式。1．靜態(tài)驅(qū)動方式圖（a）所示為一位LCD數(shù)碼顯示電路圖。當(dāng)某字段上兩個電極的電壓相位相同時，兩極間的相對電壓為0，該字段不顯示。當(dāng)字段上兩個電極的電壓相位相反時，兩個電極的相對電壓為兩倍幅值電壓，字段呈黑色顯示。9/27/202418計算機控制技術(shù)LCD顯示器接口技術(shù)圖一位LCD數(shù)碼顯示電路圖及驅(qū)動波形圖9/27/202419計算機控制技術(shù)LCD顯示器接口技術(shù)對于LED，只要在其兩端加上恒定的電壓，便可控制其亮、暗狀態(tài)。而LCD必須采用交流驅(qū)動方式，以避免液晶材料在直流電壓長時間的作用下產(chǎn)生電解，影響其使用壽命。．時分隔驅(qū)動方式當(dāng)顯示字符較多時，驅(qū)動電路將會變得非常復(fù)雜。在這種情況下，一般采用時分隔驅(qū)動方式。圖在時分隔驅(qū)動方式下的電極引線方式圖9/27/202420計算機控制技術(shù)3.3LCD顯示器接口技術(shù)從圖中的驅(qū)動波形可以看出：a，e段上所加的驅(qū)動波形是峰值為UO的選擇狀態(tài)，而g段上所加的驅(qū)動波形是峰值為1/3UO的非選擇狀態(tài)。圖工作電壓波形圖9/27/202421計算機控制技術(shù)LCD顯示器接口技術(shù)點陣式LCD顯示器的接口當(dāng)數(shù)碼位段式顯示器的位段縮變?yōu)橐粋€點，許多的點按一定的規(guī)則均勻地排列在一起時，便構(gòu)成了點陣式LCD顯示器。圖采用MCS—51系列單片機8051的接口原理圖9/27/202422計算機控制技術(shù)人機接口——鍵盤

2.3.1非編碼鍵盤非編碼鍵盤是由一些按鍵排列成的一個行、列矩陣。按鍵的作用只是簡單地實現(xiàn)開關(guān)的接通或斷開，但必須有一套相應(yīng)的程序與之配合，來解決按鍵的識別，鍵值的產(chǎn)生以及防止抖動等工作。因此，鍵盤接口電路和軟件程序必須解決以下一些問題：(1)檢查是否有鍵按下。(2)若有鍵按下，

判斷是哪一個鍵并確定其鍵號或鍵值。

9/27/202423計算機控制技術(shù)

(3)去抖動：一個電壓信號是通過機械觸點的閉合、斷開過程來實現(xiàn)信號傳遞的，其波形如圖2-18所示。抖動時間一般為5~10ms。按鍵的穩(wěn)定閉合期為幾百毫秒到幾秒鐘時間。為了保證CPU對按鍵閉合僅作一次鍵輸入處理，必須去除抖動影響,通?？捎糜布蜍浖訒r10ms處理。

(4)處理多鍵同時按下：對于同時有兩個以上的鍵被按下的情況，有兩種處理方法。第一，“雙鍵同時按下”。用軟件掃描鍵盤處理，當(dāng)只有一個鍵按下時才讀取鍵盤的輸出，并認為最后按下的鍵為有效鍵。第二，“N鍵鎖定”。多鍵按下時只處理一個鍵，任何其他按下又松開的鍵不產(chǎn)生任何鍵值；通常第一個被按下或最后一個被松開的鍵產(chǎn)生鍵值。這種方法簡單實用。9/27/202424計算機控制技術(shù)(5)鍵輸入軟件處理：當(dāng)有鍵按下時，單片機應(yīng)能夠完成該按鍵所設(shè)定的功能。一般鍵盤管理程序是整個應(yīng)用程序的核心。8031的散轉(zhuǎn)指令JMP@A+DPTR可看成是鍵輸入信息的軟件接口。

圖2-19是單片機鍵輸入處理流程圖。

鍵盤通過接口與CPU連接，CPU采用查詢或中斷方式檢查有無鍵按下，再將該鍵號送A，然后通過散轉(zhuǎn)指令JMP@A+DPTR轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵功能的處理程序入口，最后又返回到鍵盤管理程序的入口。

9/27/202425計算機控制技術(shù)圖

單片機鍵輸入處理流程圖

9/27/202426計算機控制技術(shù)圖2-18按鍵閉合及斷開時的電壓抖動

9/27/202427計算機控制技術(shù)2.2模擬量輸入通道AI2.2.1組成模擬量輸入通道一般由I/V變換，多路轉(zhuǎn)換器，采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器、I/O接口及控制邏輯組成。采樣保持器I/O主機控制邏輯A/D多路轉(zhuǎn)換器信號調(diào)理或I/V變換變送器過程參數(shù)保持器接口電路模擬量輸入通道過程參數(shù)由傳感元件和變送器測量并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電流形式后送至I/V變換器；在微機的控制下，由多路開關(guān)將各個過程參數(shù)依次地切換到后級，進行放大、采樣和A/D轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)過程參數(shù)的巡回檢測。9/27/202428計算機控制技術(shù)2.2.2信號調(diào)理和I/V變換一、信號調(diào)理信號調(diào)理主要通過非電量的轉(zhuǎn)換、信號的變換、放大、濾波、線性化及隔離等方法將非電信號和非標(biāo)準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號。是傳感器和Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換以及Ｄ／Ａ和執(zhí)行機構(gòu)之間的橋梁。1、非電信號的檢測——不平衡電橋作用：是將電阻、電感、電容等參數(shù)的變化變換為電壓或電流輸出的一種測量電路。特點：具有靈敏度高、測量范圍寬、容易實現(xiàn)溫度補償?shù)葍?yōu)點。

9/27/202429計算機控制技術(shù)下圖為一個用熱敏電阻來測量溫度的測量電橋。電阻R1,R2,R3為精密電阻，RPt為熱敏電阻，E端接激勵源，A,B端接到后級的測量放大電路一般情況下：R2＝R3,R1=100歐，0℃時，RPt為100歐，此時電橋平衡，輸出為0。當(dāng)溫度變化時，RPt的阻值是溫度的函數(shù)為：為電阻溫度系數(shù)，t為溫度9/27/202430計算機控制技術(shù)因此，某溫度下，產(chǎn)生不平衡電壓,由不平衡電壓推算出溫度值。注意：工業(yè)中用熱敏電阻測量溫度，當(dāng)測量電路離控制柜很遠時，熱敏電阻與調(diào)理電路之間連接宜采用三線制，而不是兩線制接法。因采用兩線制，由于導(dǎo)線電阻存在，容易產(chǎn)生誤差。熱敏電阻與調(diào)理電路之間三線制接法如圖9/27/202431計算機控制技術(shù)2、信號放大電路作用：將弱電信號放大成需要的標(biāo)準(zhǔn)電信號。如上述電橋輸出電壓一般達不到要求的標(biāo)準(zhǔn)電壓，故需要放大器放大。選擇因素：精度、速度、幅度以及共模抑制等常見器件：uA741,LF347(低精度)OP-07,OP-27(中等精度)ICL7650(高精度)兩線制：儀表到控制柜或者計算機只有兩根線三線制：儀表到控制柜或者計算機有三根線9/27/202432計算機控制技術(shù)二、I/V變換1、無源I/V變換無源I/V變換如圖所示：R2為精密電阻當(dāng)輸入電流I范圍已知時，輸出電壓V的范圍就確定。如：當(dāng)輸入I為0～10mA時，取R2=500歐，則V=0~5V當(dāng)輸入I為4～20mA時，取R2=250歐，則V=1~5V思考：圖中R1和電容C起什么作用？二極管D作用是什么？濾波和輸出限幅9/27/202433計算機控制技術(shù)2、有源I/V變換有源I/V變換如圖，利用有源器件運算放大器和電阻組成，圖中電容C起濾波。9/27/202434計算機控制技術(shù)2、有源I/V變換有源I/V變換如圖，利用有源器件運算放大器和電阻組成，圖中電容C起濾波。根據(jù)理想運算放大器知識：,由短路特性得故當(dāng)輸入I為0～10mA時，取R1=200歐，則Vi=0~2V取R3=100千歐，R4=150千歐，則A=2.5,則輸出為0～5V當(dāng)輸入I為4～20mA時，取R1=200歐，則Vi=0.8~4V取R3=100千歐，R4=25千歐，則A=1.25,則輸出為1～5V9/27/202435計算機控制技術(shù)2.2.3多路轉(zhuǎn)換器()多路轉(zhuǎn)換器也稱多路開關(guān)。作用：是用于切換模擬電壓信號的關(guān)鍵元件，可將各個模擬輸入信號依次或隨即地接到公用放大器上或A/D轉(zhuǎn)換器上，完成“多到一”的轉(zhuǎn)換。要求：理想開關(guān)是開路狀態(tài)時電阻無窮大，接通時電阻為0，切換快、噪音小、壽命長、工作可靠。常用多路開關(guān)有：CD4051,AD7501,LF13508等。

9/27/202436計算機控制技術(shù)2.2.4采樣、量化及采樣/保持器一、信號的采樣：采樣：計算機每隔一定的時間間隔逐點的采入模擬信號的瞬時值的過程。采樣開關(guān)K（采樣器）：執(zhí)行采樣過程的裝置。采樣周期：采樣開關(guān)每次通斷的時間間隔T。采樣時間（采樣寬度）：采樣開關(guān)每次閉合的時間τ。理想采樣開關(guān)：當(dāng)，稱為理想采樣開關(guān)。采樣開關(guān)的波形如下圖9/27/202437計算機控制技術(shù)采樣信號y*(t)：時間上離散，幅值上連續(xù)的信號采樣過程：將時間和幅值均連續(xù)的模擬信號y(t)變換為采樣信號的過程稱為采樣過程或離散過程。信號的采樣過程表示如下：普通采樣開關(guān)理想采樣開關(guān)9/27/202438計算機控制技術(shù)思考：由采樣過程知，連續(xù)信號經(jīng)過采樣以后所得采樣信號y*(t)不是取全部時間上的信號值，而是取某些時間上的值，即y*(t)是y(t)的取樣？那么處理后的采樣信號會不會造成原來信號的丟失呢？也就是說是否能由處理后的采樣信號來復(fù)現(xiàn)原來的模擬信號y(t)呢？問題就取決于采樣周期T的大小。香農(nóng)采樣定理：當(dāng)采樣頻率f≥2fmax(模擬信號的最高頻率），那么采樣信號y*(t)就能唯一地復(fù)現(xiàn)y(t)。實際應(yīng)用中，常取f≥（5~10）fmax。9/27/202439計算機控制技術(shù)二、信號的量化背景：采樣信號是時間上離散、幅值上連續(xù)的信號，本質(zhì)是離散的模擬信號，不能直接進入計算機。含義：用一組二進制碼來逼近采樣信號的幅值。將采樣信號的幅值變?yōu)閿?shù)字信號D。量化過程：將采樣信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的過程。物理器件：A/D轉(zhuǎn)換器。量化單位q：設(shè)A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)為n(分辨率)，采樣信號的幅值變化范圍為則量化單位9/27/202440計算機控制技術(shù)量化過程實際是一個用q去度量采樣幅值高低的小數(shù)歸整過程。由于量化過程是一個小數(shù)歸整過程，因而存在量化誤差，量化誤差是±q/2。假如q＝20mV,則量化誤差為±10mV,當(dāng)某時刻采樣信號的幅值是1V時，量化結(jié)果是多少？9/27/202441計算機控制技術(shù)當(dāng)采樣信號的幅值是0.990V時，量化結(jié)果是多少？當(dāng)某時刻采樣信號的幅值是1.009V時，量化結(jié)果是多少？結(jié)論：q＝20mV,幅值為0.990V-1.009V范圍內(nèi)時的采樣信號，其量化結(jié)果都是50.因為量化誤差為±q/2＝±10mV,A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越高，量化單位q越小，量化越精確。9/27/202442計算機控制技術(shù)三、信號的保持因為A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換過程（信號的量化過程）需要一定時間，如果在信號的量化過程中現(xiàn)場輸入電壓信號變化快且其幅值變化超過±q/2，就不能保證A/D轉(zhuǎn)換精度。因此，采樣信號在進入A/D轉(zhuǎn)換器之前一般需要將其保持。信號的保持：將采樣信號T時刻的幅值保持到T+1時刻的過程。完成信號保持的裝置：保持器9/27/202443計算機控制技術(shù)保持器信號保持過程通常，將采樣功能和保持功能集成在一起，稱其為采樣保持器。9/27/202444計算機控制技術(shù)四、采樣保持器1、孔徑時間和孔徑誤差的消除孔徑時間：完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需要的時間。孔徑誤差：每一個采樣時刻的最大轉(zhuǎn)換誤差。對于一個時變的模擬信號而言，孔徑時間決定孔徑誤差。正弦模擬信號。對于一定的轉(zhuǎn)換時間，因為在0時刻最大，所以誤差最大可能發(fā)生在信號過0的時刻。所以在原點有：9/27/202445計算機控制技術(shù)2、原理采樣保持器的基本組成電路如圖：由輸入輸出緩沖器A1、A2和采樣開關(guān)S、保持電容CH組成。誤差百分數(shù)為所以，為了確保A/D轉(zhuǎn)換的精度，要么必須限制輸入信號的頻率范圍?；蛘呒硬蓸颖３制?，提高模擬輸入信號的頻率范圍。結(jié)論：為達到轉(zhuǎn)換所規(guī)定的精度，要求A/D轉(zhuǎn)換器在轉(zhuǎn)換時間內(nèi)將輸入模擬量的變化幅度應(yīng)小于A/D轉(zhuǎn)換量化誤差9/27/202446計算機控制技術(shù)工作原理：采樣時，S閉合，VIN通過A1對CH快速充電，VOUT跟隨VIN；保持期間，S斷開，因A2的輸入阻抗高，VOUT＝VC保持不變。采樣器一旦進入保持，馬上啟動A/D轉(zhuǎn)換器，確保轉(zhuǎn)換期間輸入恒定。3、常見采樣保持器常用采樣保持器有LF398、AD582等。注意：當(dāng)被測量信號變化緩慢，A/D轉(zhuǎn)換時間足夠短，可以不加采樣保持器。9/27/202447計算機控制技術(shù)2.4.5A/D轉(zhuǎn)換器一、A/D轉(zhuǎn)換器工作原理定義：實現(xiàn)采樣和量化過程的器件原理：將輸入電壓與已知電壓比較進行的。比較將按某一方式獲得的數(shù)字量D轉(zhuǎn)換成電壓模擬量U0，同時將U0和輸入模擬電壓Ux比較，若兩者相等，則數(shù)字量D就是對輸入模擬量Ux轉(zhuǎn)換的結(jié)果，若不等則進一步修數(shù)字量D，直至U0＝Ux為止。二、A/D轉(zhuǎn)換器基本結(jié)構(gòu)根據(jù)采用的比較原理分直接比較式A/D轉(zhuǎn)換器和間接比較式A/D轉(zhuǎn)換器。直接比較式：計數(shù)式、逐次逼近式和并行比較式間接比較式：雙積分A/D轉(zhuǎn)換器9/27/202448計算機控制技術(shù)1、并行A/D轉(zhuǎn)換器思想：uI為輸入電壓，VREF為已知的參考電壓。比較器輸出uo為0或者1，因此該比較器就是輸出為一位的A/D轉(zhuǎn)換器。特點：由于轉(zhuǎn)換是并行的，因而是轉(zhuǎn)換速度最快；隨著分辨率n的提高，比較器數(shù)目按幾何級數(shù)2n-1增加,因此該種A/D轉(zhuǎn)換器分辨率較低。9/27/202449計算機控制技術(shù)2、逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器思想：類似于用天平稱重，由D/A轉(zhuǎn)換器從高位到低位逐位增加轉(zhuǎn)換位數(shù)，產(chǎn)生不同的已知電壓，將輸入電壓逐次與這些電壓比較而實現(xiàn)。其結(jié)構(gòu)如圖：轉(zhuǎn)換過程為：啟動開始，控制邏輯給逐次逼近寄存器SAR最高位置1，SAR的數(shù)字量給D/A轉(zhuǎn)換輸出Uc.Uc和模擬輸入電壓Ux在比較器上比較；若Uc≤Ux，則確認最高位為1的同時置次高位為1；若Uc>Ux，則將最高位清零，同時轉(zhuǎn)置次高位為1；如此由最高位至最低位逐一比較。SAR的輸出數(shù)字量即為Ux的轉(zhuǎn)換數(shù)字量9/27/202450計算機控制技術(shù)3、雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器思想：對模擬輸入電壓和參考電壓進行積分，變換成與模擬輸入電壓平均值成正比的時間間隔，然后將該時間間隔轉(zhuǎn)換成計數(shù)脈沖，最后將代表模擬量輸入電壓大小的脈沖數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼輸出。特點：抗干擾能力強，轉(zhuǎn)換速度慢。特點：精度高，速度快，轉(zhuǎn)換時間固定，易于微機接口，廣泛應(yīng)用于計算機控制系統(tǒng)中。9/27/202451計算機控制技術(shù)三、A/D轉(zhuǎn)換器主要技術(shù)指標(biāo)（1）分辨率是衡量A/D轉(zhuǎn)換器分辯模擬量最小變化程度的技術(shù)指標(biāo)，通常用數(shù)字量的位數(shù)n（字長）來表示。分辨率為n位，表示能對滿量程輸入的1/2n的增量作出反應(yīng)，即數(shù)字量的最低有效位(LSB)對應(yīng)于滿量程輸入的1/2n。假設(shè)n＝8，滿量程輸入為5.12V，則，LSB對應(yīng)于模擬電壓5.12V/28=20mV即，q＝20mV9/27/202452計算機控制技術(shù)（2）轉(zhuǎn)換時間是指A/D轉(zhuǎn)換器完成一次模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換所需要的時間。（3）線性誤差是指A/D轉(zhuǎn)換器的理想轉(zhuǎn)換特性（量化特性）應(yīng)該是線性的，但實際轉(zhuǎn)換特性并非如此。在滿量程輸入范圍內(nèi)，偏移理想轉(zhuǎn)換特性的最大誤差定義為線性誤差。線性誤差通常用LSB表示，如LSB/2，或±1LSB。（4）量程是指所能轉(zhuǎn)換的輸入電壓范圍，如－5～＋5V，0～10V，0～5V。（5）對基準(zhǔn)電源的要求基準(zhǔn)電源的精度對整個系統(tǒng)的精度產(chǎn)生很大影響，可考慮外接精密基準(zhǔn)電源。9/27/202453計算機控制技術(shù)四、常用A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)ADC0809是一種帶有8通道模擬開關(guān)的8位逐次逼近式的A/D轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換時間100μs，線性誤差±LSB/2。8通道輸入通道選擇數(shù)字輸出A/D轉(zhuǎn)換器9/27/202454計算機控制技術(shù)（1）8通道模擬開關(guān)及通道選擇邏輯，實現(xiàn)8選1操作。CBA的組合000～111，對應(yīng)VIN0~VIN7；8通道輸入通道選擇數(shù)字輸出A/D轉(zhuǎn)換器9/27/202455計算機控制技術(shù)地址鎖存允許信號ALE（正脈沖）完成通道選擇信號CBA的鎖存，并把CBA對應(yīng)的通道的模擬量送入A/D轉(zhuǎn)換器。A/D轉(zhuǎn)換器9/27/202456計算機控制技術(shù)8通道輸入通道選擇A/D轉(zhuǎn)換器（2）8位A/D轉(zhuǎn)換器對輸入端VINi進行轉(zhuǎn)換。當(dāng)START上收到一個啟動轉(zhuǎn)換命令（正脈沖），A/D轉(zhuǎn)換器開始轉(zhuǎn)換，100μs左右后轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果D(D＝0～2n-1)存入三態(tài)鎖存緩沖器。VINiD9/27/202457計算機控制技術(shù)8通道輸入通道選擇A/D轉(zhuǎn)換器D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，EOC信號由低電平變?yōu)楦唠娖剑ㄖ狢PU讀結(jié)果。CPU可用查詢方式或中斷方式讀此數(shù)據(jù)。9/27/202458計算機控制技術(shù)（3）三態(tài)輸出鎖存緩沖器用于存放轉(zhuǎn)換結(jié)果D。輸出允許信號OE高電平時，D由DO0～DO7輸出；輸出允許信號OE低電平時，DO0～DO7高阻。8通道輸入通道選擇A/D轉(zhuǎn)換器VINiD9/27/202459計算機控制技術(shù)A/D轉(zhuǎn)換器的接口技術(shù)A/D轉(zhuǎn)換器可直接與PC相連，但為便于簡化接口，常通過通用并行接口，比如8255A。接PC總線8255A的A、C口工作于方式0，C口上半部分為輸出，C口下半部分為輸入，A口為輸入。EOC信號連接到PC7，CPU通過查詢PC7，控制數(shù)據(jù)輸入OE輸出允許EOC轉(zhuǎn)換結(jié)束START啟動轉(zhuǎn)換ALE地址鎖存9/27/202460計算機控制技術(shù)2.2.6模擬量輸入通道模板設(shè)計舉例一、舉例PCL-813B是研華公司推出的基于ISA總線的數(shù)據(jù)采集卡，分辨率為12位，A/D轉(zhuǎn)換器為AD574A，轉(zhuǎn)換時間為25us/10us；提供３２路單端隔離模擬量輸入通道．9/27/202461計算機控制技術(shù)9/27/202462計算機控制技術(shù)2.3模擬量輸出通道AO2.3.1結(jié)構(gòu)模擬量輸出通道（簡稱AO通道）有兩種基本的結(jié)構(gòu)。（1）多個D/A結(jié)構(gòu)多D/A結(jié)構(gòu)是一種數(shù)字保持方式，送給D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號不變，其模擬輸出信號便保持不變。特點：輸出速度快、工作可靠、精度高，普遍應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。9/27/202463計算機控制技術(shù)（2）共享D/A結(jié)構(gòu)共享D/A結(jié)構(gòu)的模擬量輸出通道中的D/A轉(zhuǎn)換器只起數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換作用，信號保持功能靠采樣保持器完成。這是一種模擬保持方式，微機對通路i(i=1，2，…，n）的控制信號被D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬形式后，由采樣保持器將其記憶下來，并保持到下一次控制信號的到來。9/27/202464計算機控制技術(shù)2.3.2D/A轉(zhuǎn)換器及接口模擬量輸出通道的核心部件是D/A轉(zhuǎn)換器。D/A轉(zhuǎn)換器是指將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的元件或裝置，它輸出的模擬量（電壓或電流）與參考電壓和二進制數(shù)成比例。一、D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理及構(gòu)成二、D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)三、常用D/A轉(zhuǎn)換器及其接口9/27/202465計算機控制技術(shù)一、D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理及構(gòu)成將輸入的每一位二進制代碼按其權(quán)的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，然后將代表各位的模擬量相加，所得的總模擬量就與數(shù)字量成正比，這樣便實現(xiàn)了從數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換。1、D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理9/27/202466計算機控制技術(shù)2、D/A轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器主要由四部分組成:基準(zhǔn)電壓VREF，R-2RT形電阻網(wǎng)絡(luò)，電子開關(guān)Ki(i=0,1,…,n-1)和運算放大器A。Di＝1時，Ki切換到右端（虛地），Di＝0時，Ki切換到左端（地）。不論哪一端，切換電壓不變，只切換電流。VREF9/27/202467計算機控制技術(shù)VREFI9/27/202468計算機控制技術(shù)VREFI9/27/202469計算機控制技術(shù)只有當(dāng)Ki切換到右端，才能給運算放大器輸入端提供電流。當(dāng)滿量程輸入一個n位二進制時，流入運放的電流為：VREFI9/27/202470計算機控制技術(shù)當(dāng)Rfb=R時，相應(yīng)的輸出電壓為：VREFVOUTI由于數(shù)字信號Di(i=0,1,…,n-1)＝1或0，故D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電壓VOUT與輸入二進制數(shù)字量D=Dn-1

~

D0的關(guān)系式為：9/27/202471計算機控制技術(shù)所以，輸出電壓Vout除了與輸入的二進制數(shù)D有關(guān)外，還與運放的反饋電阻Rfb、基準(zhǔn)電壓有關(guān)。當(dāng)為8位A/D轉(zhuǎn)換器時，D=0~28-1即0~FFHVREFVOUTVREF9/27/202472計算機控制技術(shù)二、D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)*分辨率是指當(dāng)輸入數(shù)字量發(fā)生單位數(shù)碼（也稱最低有效位LSB）變化時，輸出模擬量對應(yīng)的變化量。分辨率△與數(shù)字量輸入的位數(shù)n的關(guān)系：實際使用中，常用輸入數(shù)字量的位數(shù)來表示分辨率。比如，8位二進制D/A轉(zhuǎn)換器，其分辨率是8位，或者說△＝1/256。顯然，數(shù)字量輸入的位數(shù)越多，分辨率越高。與A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率的概念一樣。9/27/202473計算機控制技術(shù)*建立時間是指輸入數(shù)字信號的滿量程時，輸出模擬信號達到離終值±LSB/2所需的時間，一般為幾十納秒～幾秒。*線性誤差理想轉(zhuǎn)換特性（量化特性）應(yīng)該是線性的，但實際轉(zhuǎn)換特性并非如此。在滿量程輸入范圍內(nèi)，偏離理想轉(zhuǎn)換特性的最大誤差定義為線性誤差。線性誤差常用LSB的分數(shù)來表示，如LSB/2或±1LSB。9/27/202474計算機控制技術(shù)三、常用D/A轉(zhuǎn)換器及其接口(1)8位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832的結(jié)構(gòu)及工作原理8位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832由R－2R電阻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的8位D/A轉(zhuǎn)換器、8位數(shù)據(jù)寄存器、8位DAC寄存器和相應(yīng)的選通控制邏輯。數(shù)字信號輸入端模擬電流輸出端IOUT1+IOUT2=常數(shù)CDAC08329/27/202475計算機控制技術(shù)當(dāng)ILE輸入鎖存允許、片選CS有效，寫選通信號WR1（負脈沖）將輸入數(shù)字量D鎖入8位數(shù)據(jù)寄存器；輸入鎖存允許片選寫選通信號DAC08329/27/202476計算機控制技術(shù)傳送控制寫選通信號在傳送控制XFER有效的條件下，寫選通信號WR2（負脈沖）將數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)傳送到DAC寄存器。數(shù)據(jù)送入DAC寄存器后1μs（建立時間），IOUT1和IOUT2穩(wěn)定。DAC08329/27/202477計算機控制技術(shù)寫選通信號傳送控制輸入鎖存允許一般情況下，將XFER和WR2接地，此時DAC寄存器直通；將ILE輸入接＋5V，總線直接接WR1和CS信號，數(shù)據(jù)D寫入數(shù)據(jù)寄存器后即可改變其模擬輸出。DAC08329/27/202478計算機控制技術(shù)在實際應(yīng)用中，通常采用外加運放的方法，把DAC0832的電流輸出轉(zhuǎn)換為電壓輸出。（P44）單極性電壓輸出：基準(zhǔn)電壓輸出電壓其中D為數(shù)字輸入量，VREF為DAC0832的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)VREF為－5V時，VOUT為0~5V；當(dāng)VREF為－10V時，VOUT為0~10V。9/27/202479計算機控制技術(shù)雙極性電壓輸出其中D為數(shù)字輸入量，VREF為D/A的基準(zhǔn)電壓，對A2而言，由運算放大器特性知，由疊加原理，當(dāng)當(dāng)9/27/202480計算機控制技術(shù)（2）D/A轉(zhuǎn)換器的接口假設(shè)DAC0832的CS端口地址是400H，將8位二進制數(shù)7FH轉(zhuǎn)換為模擬電壓的轉(zhuǎn)換程序段為： 接PC總線MOVDX，400HMOVAL，7FHOUTDX，ALHLT9/27/202481計算機控制技術(shù)2.3.4V/I變換1.集成V/I轉(zhuǎn)換器ZF2B209/27/202482計算機控制技術(shù)2.集成V/I轉(zhuǎn)換器AD6949/27/202483計算機控制技術(shù)2.3.5AO通道的典型設(shè)計一、舉例PCL-726是研華公司推出的基于ISA總線的數(shù)據(jù)采集卡，分辨率為12位，提供6路模擬量輸出通道．另外,它還提供16個DI和DO,結(jié)構(gòu)見下圖所示.9/27/202484計算機控制技術(shù)2.4數(shù)字量輸入通道（DI）數(shù)字量輸入接口電路：把現(xiàn)場的各種開關(guān)信號變成計算機內(nèi)部處理的標(biāo)準(zhǔn)信號。數(shù)字量（開關(guān)量）信號包括： 開關(guān)的閉合與斷開、指示燈的亮與滅、繼電器或接觸器的吸合與釋放、馬達的啟動和停止、可控硅的通和斷，等等。這些信號的共同特征是以二進制的邏輯“1”和“0”出現(xiàn)的，所以把這類信號統(tǒng)稱為數(shù)字信號。本節(jié)內(nèi)容包含：一、數(shù)字量輸入通道的結(jié)構(gòu)二、數(shù)字量輸入調(diào)理電路三、數(shù)字量輸入接口電路9/27/202485計算機控制技術(shù)輸入調(diào)理電路輸入緩沖器地址譯碼器生產(chǎn)過程PC總線一、數(shù)字量輸入通道的結(jié)構(gòu)數(shù)字量輸入通道主要由輸入緩沖器、輸入調(diào)理電路、輸入地址譯碼電路組成。其結(jié)構(gòu)如下：9/27/202486計算機控制技術(shù)二、輸入調(diào)理電路數(shù)字量（開關(guān)量）輸入通道的基本功能就是接受外部裝置或生產(chǎn)過程的狀態(tài)信號。這些狀態(tài)信號的形式可能是電壓、電流、開關(guān)的觸點，必然引起瞬時高壓、過電壓、接觸抖動等現(xiàn)象。為了將外部開關(guān)量信號輸入到計算機，必須將現(xiàn)場輸入的狀態(tài)信號經(jīng)轉(zhuǎn)換、保護、濾波、隔離等措施轉(zhuǎn)換成計算機能夠接受的邏輯信號，這些功能稱為信號調(diào)理。9/27/202487計算機控制技術(shù)1、小功率輸入信號調(diào)理電路將接點的接通和斷開動作，轉(zhuǎn)換成TTL電平信號與計算機相連。為了清除由于接點的機械抖動而產(chǎn)生的振蕩信號，一般應(yīng)加入有較長時間常數(shù)的積分電路來消除這種振蕩。下圖是一種簡單的采用積分電路消除開關(guān)抖動的方法。AOA2O2O1A19/27/202488計算機控制技術(shù)2、大功率輸入信號調(diào)理電路在大功率系統(tǒng)中，需要從電磁離合等大功率器件的接點輸入信號。由于大功率開關(guān)電路采用較高的直流電源，在輸入開關(guān)狀態(tài)信號時可能對計算機控制系統(tǒng)帶來干擾和破壞，故需要將這類開關(guān)信號經(jīng)光電隔離后才能與計算機相連，以確保計算機正常運行。這種情況下，為了使接點工作可靠，接點兩端至少要加24V以上的直流電壓。9/27/202489計算機控制技術(shù)常見開關(guān)量輸入接口電路1.直流輸入接口電路：見下圖9/27/202490計算機控制技術(shù)2.交流輸入接口電路：見下圖9/27/202491計算機控制技術(shù)3.交、直流輸入接口電路：9/27/202492計算機控制技術(shù)三、數(shù)字量輸入接口技術(shù)1、輸入接口元件數(shù)字量輸入接口元件常用三態(tài)門緩沖器74LS244取得狀態(tài)信息。特點：74LS244共有8個通道，可輸入8個開關(guān)狀態(tài)。作用：74LS244可用來隔離輸入和輸出線路，在兩者之間起緩沖作用。9/27/202493計算機控制技術(shù)2、數(shù)字量輸入接口經(jīng)過端口地址譯碼，得到片選信號CS，且在執(zhí)行IN指令時，產(chǎn)生IOR信號，則被測的狀態(tài)信息通過輸入接口送到PC總線的數(shù)據(jù)線上，然后裝入AL寄存器。9/27/202494計算機控制技術(shù)（2）數(shù)字量輸入接口完成取數(shù)的指令： MOVDX,port地址送DX INAL,DX從端口讀數(shù)，送AL9/27/202495計算機控制技術(shù)2.5數(shù)字量輸出通道(DO)數(shù)字量輸出通道：把計算機內(nèi)部信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)的各種開關(guān)信號。本節(jié)內(nèi)容包含：一、數(shù)字量輸出通道的結(jié)構(gòu)二、數(shù)字量輸出驅(qū)動電路三、數(shù)字量輸出接口電路9/27/202496計算機控制技術(shù)一、數(shù)字量輸出通道的結(jié)構(gòu)組織量輸出通道主要由輸出鎖存器、輸出驅(qū)動電路、輸出口地址譯碼電路組成。輸出驅(qū)動器輸出鎖存器地址譯碼器生產(chǎn)過程PC總線9/27/202497計算機控制技術(shù)二、輸出驅(qū)動電路(drivecircuitofoutput)要把計算機輸出的微弱數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成能對生產(chǎn)過程進行控制的驅(qū)動信號。根據(jù)生產(chǎn)過程開關(guān)器件功率和工作電壓的不同，可有多種數(shù)字量放大電路的構(gòu)成方式。如：功率晶體管、晶閘管、大功率場效應(yīng)管和繼電器。在開關(guān)信號從輸出緩沖器到驅(qū)動電路之前，往往要對其進行隔離，以避免現(xiàn)場設(shè)備的開關(guān)和起停干擾計算機控制系統(tǒng)或引入強電進系統(tǒng)。

9/27/202498計算機控制技術(shù)1、輸出接口光電隔離(photoelectricityisolating)在計算機控制系統(tǒng)中，輸出開關(guān)量大部分都是TTL或CMOS電平，輸出電流較小，一般不能直接驅(qū)動發(fā)光二極管，所以通常會加驅(qū)動電路，如7406、7407，或者加一級驅(qū)動三極管。9/27/202499計算機控制技術(shù)為了保證輸入與輸出端在電氣上隔離，兩端的電源必須獨立。如圖中VDD、VCC。工作原理：在上圖中，當(dāng)開關(guān)量輸出端PA0輸出高電平時，經(jīng)反相驅(qū)動電路后變?yōu)榈碗娖?，使發(fā)光二極管有電流通過并發(fā)光，光線使得光敏三極管導(dǎo)通，從而在集電極上產(chǎn)生輸出電壓UO，該電壓便可以用來控制外部電路.9/27/2024100計算機控制技術(shù)（1）晶體管輸出接口電路：只能帶直流負載2、三種接口輸出電路9/27/2024101計算機控制技術(shù)（2）晶閘管輸出接口電路：只能帶交流負載9/27/2024102計算機控制技術(shù)（3）繼電器輸出接口電路：交直流負載均可帶9/27/2024103計算機控制技術(shù)3、繼電器(relay)輸出驅(qū)動電路（1）觸點式繼電器輸出繼電器是電器控制中常用控制器件，由線圈和觸點（常開和常閉）構(gòu)成。原理：當(dāng)線圈通電時，由于磁場作用，使開關(guān)觸點閉合或斷開，線圈不通電時，開關(guān)觸點斷開或閉合。9/27/2024104計算機控制技術(shù)工作原理：當(dāng)開關(guān)量輸出端PA0輸出高電平時，經(jīng)反相驅(qū)動器7406變?yōu)榈碗娖?，發(fā)光二極管發(fā)光，從而光敏三極管導(dǎo)通，使得晶體管VT導(dǎo)通，故使繼電器K的線圈通電，繼電器的觸點閉合，使得負載RL與220V電源接通。反之則斷開。圖中二極管VD保護晶體管VT不被擊穿。9/27/2024105計算機控制技術(shù)分析：當(dāng)繼電器K吸合時，二極管VD截至，電路正常工作。當(dāng)繼電器K釋放時，由于繼電器線圈電感的存在，因而具有儲存有電能，而此時晶體管VT截至，故在線圈兩端產(chǎn)生較高的感應(yīng)電勢，此電勢方向為上負下正，正端加到VT的集電極上，當(dāng)感應(yīng)電勢與VCC的和大于VT的集電極反向電壓時，VT被擊穿。加入二極管VD后，繼電器線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電勢由二極管VD流過，鉗住了VT集電極端的電壓，因而VT得到保護。9/27/2024106計算機控制技術(shù)（2）固態(tài)繼電器輸出(solidstaterelay)優(yōu)點：觸點式繼電器在開關(guān)瞬間，觸點容易產(chǎn)生電火花，從而引起干擾。固態(tài)繼電器（SSR）則克服了這方面問題。原理：SSR用晶體管或者可控硅代替常規(guī)繼電器的觸點開關(guān)，并用光電隔離器作為前級。因此固態(tài)繼電器實際上是一種光電隔離器的無觸點開關(guān)。固態(tài)繼電器分直流型和交流型兩大類。下圖為直流型SSR電路原理圖：9/27/2024107計算機控制技術(shù)直流型SSR的輸入級為光電隔離器，輸出級為大功率晶體管（輸出工作電壓可達30V-180V）。應(yīng)用：主要用于帶動直流負載的場合，如直流電動機的控制、直流步進電機控制和電磁閥門的開啟與關(guān)閉等。9/27/2024108計算機控制技術(shù)下圖為采用直流SSR控制三相步進電機的電路原理圖上圖中步進電機的A、B、C三相，每相由一個直流型SSR控制。9/27/2024109計算機控制技術(shù)三、數(shù)字量輸出接口技術(shù)1、輸出接口元件當(dāng)對生產(chǎn)過程進行控制時，一般應(yīng)對計算機送出的控制狀態(tài)進行保持，直到重新刷新為止。所以需要利用輸出接口對其進行鎖存，一般采用鎖存器74LS273。特點：74LS273有8個通道，可輸出8個開關(guān)狀態(tài)，并可驅(qū)動8個輸出裝置。9/27/2024110計算機控制技術(shù)2、數(shù)字量輸出接口經(jīng)過端口地址譯碼，得到片選信號CS，執(zhí)行OUT指令時，產(chǎn)生IOW信號，利用IOW的后沿產(chǎn)生的上升沿可以鎖存數(shù)據(jù)；用下列指令完成數(shù)據(jù)輸出控制：MOVAL,DATAMOVDX,portOUTDX,AL9/27/2024111計算機控制技術(shù)PCL-730是研華公司推出的32通道隔離型I/O板卡，提供16路開關(guān)量隔離輸入和16路開關(guān)量隔離輸出，其結(jié)構(gòu)圖如下所示：四、數(shù)字量輸入輸出通道模板舉例9/27/2024112計算機控制技術(shù)D0-D7:數(shù)據(jù)線；A0-A9:地址線；CS1,CS2:寄存器選通信號;分別為低8位寄存器選通和高8位寄存器選通;IDI0-IDI15:16路隔離開關(guān)量輸入通道,IDO0-IDO15:16路隔離開關(guān)量輸出通道。9/27/2024113計算機控制技術(shù)

2.6系統(tǒng)的硬件抗干擾技術(shù)(一)計算機控制系統(tǒng)中的干擾源及途徑(二)抗干擾措施過程通道抗干擾技術(shù)系統(tǒng)供電接地技術(shù)CPU抗干擾技術(shù)9/27/2024114計算機控制技術(shù)(一)干擾源及其轉(zhuǎn)播路徑

干擾源：外部干擾源與內(nèi)部干擾源外部：各種電氣裝置（電機、電焊機、家電和交通工具等）的起停以及運行中發(fā)出的電磁波，太陽以及其它天體發(fā)出的電磁波、供電電源的波動以及沿供電線路串入的干擾等內(nèi)部：交流聲、不同信號的感應(yīng)、多點接地造成的電位差，噪聲等。干擾的主要傳播路徑：空間電磁感應(yīng)、過程I/O通道、供電系統(tǒng)、接地系統(tǒng)。如下圖所示：9/27/2024115計算機控制技術(shù)計算機控制技術(shù)干擾信號微機系統(tǒng)空間感應(yīng)過程I/O通道供電系統(tǒng)接地系統(tǒng)9/27/2024116計算機控制技術(shù)計算機控制技術(shù)（二）抗干擾措施1、屏蔽技術(shù)對于由于空間感應(yīng)引起的干擾，主要采用屏蔽技術(shù)來消除干擾。電場屏蔽：作用是抑制電路之間由于分布電容的耦合而產(chǎn)生的電場干擾，方法是利用低電阻金屬材料的屏蔽體，屏蔽效果與依賴于該屏蔽體對地連接地質(zhì)量。電磁場屏蔽：作用是防止高頻電磁場對電路的影響。方法是屏蔽加濾波，屏蔽罩用非磁性材料做，不能有孔縫，并讓屏蔽罩接地，在受干擾設(shè)備地輸入端加入LC組合的濾波器。9/27/2024117計算機控制技術(shù)計算機控制技術(shù)

磁場屏蔽：作用是將低頻磁場干擾限制在屏蔽體內(nèi)，方法是利用高導(dǎo)磁率的金屬材料做屏蔽罩。要求屏蔽罩不能有孔縫，屏蔽物的厚度影響屏蔽效果。導(dǎo)線屏蔽：就是在信號線上加一個金屬編織的網(wǎng)狀屏蔽套從而屏蔽兩點之間由于單根導(dǎo)線連接而產(chǎn)生的干擾。在使用屏蔽套時，屏蔽套必須接地。目前常用雙絞線傳輸信號以抵消磁場干擾。因為雙絞線的每一分節(jié)形成一個相互靠近的環(huán)路，環(huán)路空間中電流方向相反，故產(chǎn)生的磁場相互抵消。9/27/2024118計算機控制技術(shù)計算機控制技術(shù)2、過程通道抗干擾技術(shù)干擾沿過程通道進入計算機系統(tǒng)的主要原因是過程通道與主機之間存在公共地線。(1)串模干擾及其抑制方法串模干擾：指疊加在被測信號上的干擾噪聲。抑制方法：應(yīng)根據(jù)干擾信號的特性和來源采用不同