计算机输入输出接口技术：A/D、D/A转换与抗干扰策略

"第二章输入输出接口过程通道(共67张PPT).pptx" 在计算机控制系统中，输入输出接口扮演着至关重要的角色，它作为计算机与被控对象之间的桥梁，负责信息的传递和转换。本章内容深入探讨了这一主题，包括12位的A/D（模拟到数字）和D/A（数字到模拟）转换技术、调理电路以及硬件抗干扰技术。 首先，A/D转换器是将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号，而D/A转换器则执行相反的过程，将数字信号转化为模拟信号。12位的A/D和D/A转换器具有较高的精度，适用于需要精确数据传输的应用场景。调理电路则用于处理来自现场的信号，这些信号可能受到噪声干扰，需要经过滤波、保护和隔离，确保计算机接收到的信号是稳定且可靠的。 接着，详细介绍了四种基本的过程输入输出通道： 1. 数字量输入通道 (DI)：用于接收开关量信号，如传感器的开/关状态。在设计时，通常会采用锁存器如74LS373或74LS272来存储输入数据，并通过去抖电路消除快速开关动作产生的瞬时脉冲，保证数据的稳定性。 2. 数字量输出通道 (DO)：向执行机构发送控制命令，如控制电动阀的开闭。输出端口通常包含锁存器，用于暂时存储待输出的数据。 3. 模拟量输入通道 (AI)：接收连续变化的模拟信号，如温度、压力等，需要A/D转换器将其转换为数字信号，以便计算机处理。 4. 模拟量输出通道 (AO)：输出模拟信号，如控制电机的速度或阀门的开度，需要用到D/A转换器。 在设计输入输出接口时，必须注意避免地址冲突，确保分配的地址不与系统中其他硬件接口地址重叠。此外，硬件抗干扰技术也是必不可少的，例如使用隔离技术减少信号间的相互影响，以及选用适当的滤波电路抑制噪声。 输入输出接口过程通道是工业控制系统的基石，涵盖了从现场设备到计算机的数据采集和控制命令的传输。理解并掌握这些基础知识对于设计和维护高效稳定的自动化系统至关重要。通过67张PPT的详细讲解，读者能够全面了解这一领域的核心概念和技术应用。