计算机与外设接口技术:数字量输入/输出及A/D转换接口设计

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"这是一份关于计算机控制技术的第二章习题答案整理,涵盖了接口技术、过程通道、数字量输入和输出接口设计以及8位A/D转换器与8051单片机接口的相关知识。" 在计算机系统中,接口扮演着至关重要的角色,它是计算机与外部设备通信的桥梁。接口技术主要关注如何有效地在计算机内部高速运行的处理速度和外部设备相对较慢的数据传输速率之间进行协调。过程通道是计算机系统与生产过程或实时环境交互的途径,用于实现数据的传输和转换。 在设计数字量输入和输出接口时,例如题目中给出的74LS244和74LS273芯片,它们是常用的接口集成电路。74LS244通常用作输入缓冲器,保护内部电路不受外部信号的影响,而74LS273则作为输出锁存器,确保数据在总线上的稳定传输。在给出的电路原理图中,可以看到8个输入端口(IN)通过74LS244连接到地址为port的片选端口,同时,8个输出端口(D0-D7)通过74LS273与PC/ISA总线进行通信。编写数字量输入程序时,可以使用MOV指令读取端口数据;对于数字量输出,程序会将AL寄存器中的数据通过OUT指令写入到指定端口,从而控制输出状态。 对于8位A/D转换器ADC0809与8051单片机的接口,ADC0809是一个常见的8通道、8位模拟-to-数字转换器,能够将模拟信号转换为数字信号。在接口设计中,需要考虑地址线、控制线(如START、CONVST、ALE等)以及数据线的连接。在给出的程序示例中,首先设置了数据区地址,然后通过循环结构对每个输入通道进行转换。使用MOV指令将待转换的模拟电压地址送入DPTR,随后通过MOVX指令读取转换结果。 这份资料详细介绍了接口技术的基础概念,以及实际应用中的数字量输入输出接口设计和模拟量采集的实现方法,对于理解和掌握计算机控制系统的设计有极大的帮助。通过对这些知识点的学习,可以加深对计算机硬件与外部设备交互方式的理解,有助于进行嵌入式系统开发或工业自动化控制系统的实施。