测控系统输入输出通道详解

"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。