模拟量输入输出通道的接口技术：微型计算机处理模拟量参数的必需环节

第二章-模拟量输入输出通道的接口技术(共98张PPT).pptx；在工业生产过程中，被测参数都是模拟量，微型计算机处理的数据只能是数字量，大多数执行机构只能接受模拟量，所以A/D和D/A转换是微型计算机接收、处理、控制模拟量参数过程中不可缺少的环节。 微型计算机速度很快，而模拟量的变化速度一般较慢，则可用一台计算机采样或控制多个参数，这样参数需要分时地被采样和控制。 第二章 模拟量输入/输出通道的接口技术 第1页，共98页。单片机和被控实体间的接口示意图第2页，共98页。2.1 多路开关及采样—保持器 2.1.1 数据采样定理2.1.2 多路开关 2.1.3 采样/保持器 第3页，共98页。 2.1.1 数据采样定理 计算机控制系统就是把连续变化的量变成离散量后再进行处理，因此称做离散系统或采样数据系统。 离散系统的采样形式有：周期采样、多阶采样、随机采样。 周期采样就是以相同的时间间隔进行采样。多阶采样指在一个采样周期内进行多次采样，可以提高采样精度。随机采样则根据需要选择采样时刻。 采样前后波形的变化图 第4页，共98页。通常，连续函数的频带宽度是有限的，为一孤立的连续频谱，设其包括的最高频率为fmax ，采样频率为fs。 在模拟量输入输出通道的接口技术中，多路开关和采样-保持器是最常用的组件。多路开关能够实现多个输入通道的选择和切换，使得控制系统可以同时采集多个被测参数的模拟量输入信号。采样-保持器则能够将模拟信号转换为数字信号，并在一定时间内保持住采样的值，以供后续处理和控制使用。 数据采样定理是离散系统中的重要理论基础。它告诉我们，在进行模拟量采样时，需要满足一定的采样频率条件，以保证采样后的数字信号能够准确还原原始模拟信号。采样频率需要大于模拟信号中包含的最高频率，并且满足一定的采样定理。这样才能保证采样后的数字信号能够准确还原原始模拟信号，并进行后续的处理和控制。 在实际应用中，通常会设计一个模拟量输入/输出通道的接口电路来连接微型计算机和被测设备，使得它们可以进行模拟信号的交流和传递。这一章中介绍的多路开关和采样-保持器就是实现这种连接和交互的关键组件。 通过掌握模拟量输入输出通道的接口技术，可以使得微型计算机能够更好地处理和控制模拟量参数，提高系统的精度和性能。同时，还可以实现多参数的同时采样和控制，提高工作效率和生产效益。 总之，模拟量输入输出通道的接口技术是微型计算机处理和控制模拟量参数的关键环节。通过采样-保持器和多路开关等组件，可以实现模拟信号与数字信号之间的转换和传递，以实现对模拟参数的准确采样和控制。这对于工业生产过程中的数据处理和控制非常重要，可以提高系统的精度和性能，提高工作效率和生产效益。