计算机控制技术课件第二章12节.pdf

第二章 过程输入输出通道技术 ㈠ 教学目标 介绍计算机控制系统中过程输入输出通道的基本结构和功能， D/A转换器原理及其接口技术，A/D转换器及其接口技术。 ㈡ 学习要求 ●理解过程输入输出通道的基本结构 ●理解D/A转换器和A/D转换器的原理 ●掌握常用D/A转换器及其接口技术 ●掌握常用A/D转换器及其接口技术 ●了解数据采集系统的组成和设计方法 ㈢ 讲授内容 第二章 过程输入输出通道技术 第一节 过程输入输出通道概述 第二节 模拟量输入通道 第三节 模拟量输出通道 第四节 数字量输入输出通道 第五节 脉冲量输入通道 第一节 过程输入输出通道概述 在计算机控制系统中，为了实现对生产过程的控制，要将 对象的控制参数及运行状态按规定的方式送入计算机，计算机 经过计算、处理后，将结果以数字量的形式输出，此时需将数 字量变换为适合生产过程控制的量，因此在计算机和生产过程 之间，必须设置完成信息的传递和变换装置，这个装置称为过 程输入输出通道，也叫I/O通道。 模拟量输入通道 模拟量输出通道 过程输入输出通道 开关量输入通道 开关量输出通道 一、模拟量输入通道的一般结构 二、模拟量输出通道的一般结构 三、数字量输入通道的一般结构 四、数字量输出通道的一般结构 第二节 模拟量输出通道 一、D/A转换器 模拟量输出通道的核心部件是D/A转换器。D/A转换 器是指将数字量转换成模拟量的元件或装置，它输出的 模拟量（电压或电流）与参考电压和二进制数成比例。 D/A转换器品种繁多，转换原理也不完全相同，本节以倒 T型电阻D/A为例介绍D/A转换原理。 1. D/A转换器工作原理 组成：电子开关、电阻网络、运算放大器、参考电压 两种电阻网络：权电阻网络、R-2R梯形电阻网络 Rf 电子开关 数字量 电阻网络 ∑ VO Vref ⑴ 权电阻网络D/A转换器 2R Rf S1 4R S2 8R S3 16R S4 32R S5 Vref S6 64R VO 128R S7 256R S8 ⑵ R-2R倒T型电阻网络D/A转换器