测控系统输入输出通道详解
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更新于2024-07-23
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"第二章_测控系统原理与设计2_输入输出2013227"
在测控系统中,输入输出通道是连接物理世界和计算机系统的关键组成部分,用于获取和处理各种信号。本章主要关注测控系统的输入部分,特别是模拟输入通道、模拟输出通道、开关量输入/输出通道以及单元电路的级联设计。
2.1 模拟输入通道
模拟输入通道设计用于接收连续变化的模拟信号。这些信号通常由传感器产生,例如温度、压力、速度等物理量的测量。一个典型的模拟输入通道包括以下几个部分:
1. 传感器:负责将物理量转化为电信号。
2. 调理电路:对传感器输出的信号进行放大、滤波、线性化等预处理,以便适应后续电路的需求。
3. 采样/保持器:在A/D转换期间保持信号稳定,确保转换精度。
4. A/D转换器:将模拟信号转化为数字信号,供微机处理。
5. 控制逻辑:管理和协调各个组件的工作,实现多路信号的采集。
模拟输入通道根据设计方式分为集中采集式和分散采集式。集中采集式通过模拟多路切换开关共享一个A/D转换器,降低成本但可能引入时间偏差;分散采集式每个通道独立配备A/D转换器,适合高速采样系统,但成本较高。
2.2 模拟输出通道
模拟输出通道则负责将计算机产生的数字信号转换为模拟信号,用于驱动执行机构或显示设备。这通常包括D/A转换器、信号调理和功率放大等步骤。
2.3 开关量输入/输出通道
开关量通道处理的是离散信号,如二进制的开/关状态。开关量输入用于检测设备的开闭状态,输出则用于控制设备的启停或设定工作模式。
2.4 单元电路的级联设计
在实际系统中,为了满足不同需求,可能需要多个单元电路级联。这涉及到信号传递、噪声抑制、同步问题以及系统整体性能优化等设计考虑。
在选择传感器时,应考虑其技术指标(如灵敏度、精度、响应时间、稳定性等)以及性价比。同时,需要了解市场上可选的传感器产品,以确保选择的传感器能满足系统需求并具有良好的性能价格比。
测控系统的输入输出通道设计是系统性能的关键因素,需要根据实际应用需求和条件来精心选择和配置各个组件,以实现高效、准确的数据采集和处理。
2010-06-19 上传
2014-04-14 上传
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2023-05-24 上传
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