"引脚说明:\nD0~D7:8位数据输入端。\nILE:输入锁存允许信号,高电平有效。此信号用来控制8位输入寄存器的数据是否能被锁存的控制信号之一。\nCS:片选信号,低电平有效。此信号与ILE一起用于控制WR1能否起作用。\nWR1:写信号1,低电平有效。在ILE和CS有效的情况下,用于控制将输入数据锁存于输入寄存器中。ILE、CS、WR1是8位输入寄存器工作时的三个控制信号。"
本文主要讨论了计算机接口技术中的引脚功能和模拟量I/O接口的概念。在计算机与外部设备交互时,接口起到了至关重要的作用,尤其是对于处理模拟信号和数字信号的转换。
首先,引脚说明涉及到的是8位数据输入端D0到D7,这些引脚用于传输8位数据进入系统。ILE(Input Latch Enable)信号是一个高电平有效的控制信号,它允许8位数据寄存器锁存输入数据。CS(Chip Select)是片选信号,低电平时有效,与ILE配合使用来决定WR1(Write Signal 1)是否可以作用,即控制是否将输入数据写入寄存器。WR1是一个低电平有效的写信号,在ILE和CS都有效时,用于将输入数据锁定在输入寄存器中。这三个控制信号协同工作,确保了数据正确且适时地传输。
接着,我们转向模拟量I/O接口的话题。在自动化领域,计算机通常需要处理各种模拟信号,如温度、速度、压力等,而计算机只能处理数字信号。因此,需要进行模拟到数字(A/D)转换和数字到模拟(D/A)转换。模拟量I/O接口的主要任务就是实现这种信号的转换,以适应工业生产过程中的闭环控制需求。
1. 传感器:它们将物理量(如温度、压力等)转换为电信号,这些电信号随后会被处理和转换。
2. A/D转换器:将连续变化的模拟电信号转化为离散的数字信号,这对于数据采集系统至关重要。
3. D/A转换器:将计算机处理后的数字信号转换回模拟信号,以便控制执行机构,如电机或阀门等。
模拟接口电路包括A/D和D/A转换器,以及相关的信号处理组件,如放大器、滤波器、多路转换器和采样保持电路。这个系统构成了一个实时控制系统,其中前向信道负责数据采集,后向信道则用于过程控制。
8.2章节详细介绍了D/A转换器的工作原理。D/A转换器由模拟开关、电阻网络和运算放大器组成,常见的电阻网络有权电阻网络和T型电阻网络(R-2R梯形电阻网络)。D/A转换的基本原理是,通过模拟开关选择不同的电阻分压,使得输出电压与输入数字量成比例,从而实现模拟信号的生成。
计算机接口技术涉及到的数据输入机制和模拟量I/O接口是连接物理世界和数字世界的关键桥梁,它们确保了计算机能够有效地采集、处理和控制模拟信号,实现自动化系统的高效运行。