第三章-微机及其接口技术“机电一体化设计”.ppt

第一篇:微机及接口技术; 概述; 机电一体化产品基本组成及接口 ;从上图看出，人机对话输入和输出设备没有和 CPU 直接连接，而是通过 I / O 口与 CPU 连接在一起 外设和 CPU 不能直接连接的原因有下面两个： ①人机对话设备和 CPU 的阻抗不匹配； ②CPU 不能直接控制人机对话设备（键盘、LED等）的接通和关闭。 CPU 通过地址译码器、RD和WR等控制 I / O 口的接通和关闭，从而控制外设的接通和关闭。 ;? 138 和 139的引脚名称 ; 地址译码器与 CPU 的接口 ; 139 的功能表 ; 138 的 功 能 表 ; 273 的引脚名称及与CPU 的接口 ;地址译码器、I / O口与CPU的接口 ——简单输出口与CPU的接口; 245 的引脚名称及与CPU的接口 ; 245 的功能表 ; 8255A的引脚名称及接口电路 ;可编程的含义1; 8255 方式??择控制字各位含义 ;(3) 8255的三个输出端口可选择 A1、A0 接到CPU的地址总线上，A1、A0是芯片内部寻址信号线，寻址的方法是： A1 A0 = 0 0 ，对应于 PA 口； A1 A0 = 0 1 ，对应于 PB 口； A1 A0 = 1 0 ，对应于 PC 口； A1 A0 = 1 1 ，对应于控制口。; 8255不同工作方式下端口线的功能 ;控制微机8031、地址码译码器、接口芯片与输入、输出设备的连线总图;;0 1 0 0 0 1;1 0 0 0 0 1;0 0 1 0 0 1;0 0 1 0 0 1;0 0 1 0 0 1;0 0 1 0 0 1; 人机接口; 按钮开关通断时的电压抖动 ; 拨盘的结构简图及接口电路图 ; BCD码拨盘通断状态表 （0表示与A线不通，1表示与A线接通） ;采用8031做控制微机，通过简单输入口74LS245设计出四位十进制输入、BCD码输出的拨盘，若输入1357这个数,试画出接口电路.;输入“1”则 B1 B2 B3 B4 分别对应为 0 0 0 1 ; 矩阵式键盘的结构及接口电路 ;（1）LED显示器的接口设计 ① 发光二极管的接口方法 发光二极管具有体积小、亮度高、寿命长、价格低、接口电路简单可靠等优点。下图是二个实际接口电路。; 发光二极管的接口电路 ;八段LED显示器的结构图及与I / O口的接口电路 ;采用8031做控制机，要求通过74LS164串行通讯芯片控制八位LED静态显示器,试画出接口电路。;共阳极; GP16与CPU的接口电路 ;蜂鸣器电路 ;蜂鸣器音量较小，在噪声较大的环境中通常采用扬声器做声音输出，扬声器要求以音频信号驱动。 以集成电路产生音频信号，经放大后驱动扬声器工作。;在机电一体化产品中，被控对象所需要的驱动功率一般都比较大，而计算机发出的数字控制信号或经D / A转换后得到的模拟控制信号的功率都很小，因而必须经过功率放大后才能用来驱动被控对象。 实现功率放大的接口电路被称为功率接口电路。在控制微机和 功率放大电路之间，人们常常使用光电隔离技术，下面首先介绍光电隔离器件。 ;1、光电耦合隔离器的结构原理及其隔离电路； 2、数字量输入通道中几种典型电路； 3、数字量输出通道几种典型驱动电路；; 在微机控制系统中，除了要处理模拟量信号以外，还要处理另一类数字信号，包括开关信号、脉冲信号。它们是以二进制的逻辑“1”和“0”或电平的高和低出现的。如开关触点的闭合和断开，指示灯的亮和灭，继电器或接触器的吸合和释放，马达的启动和停止，晶闸管的通和断，阀门的打开和关闭，仪器仪表的 BCD 码，以及脉冲信号的计数和定时等等 。;1 光电耦合隔离技术;光电耦合隔离器按其输出级不同可分为三极管型、单向晶闸管型、双向晶闸管型等几种，如图1所示。它们的原理是相同的，即都是通过电?光?电这种信号转换，利用光信号的传送不受电磁场的干扰而完成隔离功能的。; 现以最简单的三极管型光电耦合隔离器为例来说明它的结构原理，如图 2 所示。 ;光电耦合隔离器的输入输出类似普通三极管的输入输出特性