微型计算机控制技术课程设计任务书.doc

1、目 录一、设计目的二、设计内容1 硬件设计要求2 软件设计要求3 系统调试三、实验所需器材四、设计步骤五、课程设计报告要求六、课程设计与综合实验的成绩考核七附件一：IPC5432模板使用说明书 附件二：参考程序一设计目的 通过计算机控制系统课程设计，使学生掌握计算机控制系统的设计和实现方法，具体包括以下几个方面： 1. 学会计算机控制系统的硬件组成、接口及过程通道的设计方法； 2. 学会计算机控制系统的程序编制与调试方法； 3. 掌握数字控制器的设计、实现和参数整定方法；4. 掌握从事计算机控制系统实验研究和调试的基本技能。二设计内容 某计算机控制系统，要求监测32点温度（0+100）并控制其

2、中的2点温度，水温恒定值：60C2C。采用PC总线工业控制机（或PC机）作为控制系统的主机。实验对象为电水壶或电阻炉，并用可控硅调功器控制电阻炉的温度。1硬件设计要求 1.1 要求选用一块PC总线32路12位A/D + 2路12位D/A板，并满足以下设计指标： （1）模拟量输入通道 单端对地输入：32路，通道号为00H1FH； A/D分辨率为12位； 输入电压信号，量程为0 5VDC； 输出码制为：单极性二进制码。 （2）模拟量输出通道 D/A分辨率：12位； 通道数：2路； 采用电流输出形式，输出电流范围：4 20 mA DC。1.2 选择主电路器件并设计主电路；1.3 温度传感器的选择与安

3、装。 软件设计要求（采用C语言设计） （1）设计32路信号数据采集程序； （2）数字滤波程序； （3）标度变换程序； （4）控制计算程序（采用带有积分分离的PID控制规律）； （5）控制输出程序（限幅输出）； （6）要求有参数（给定值、采样周期、PID参数）设定和修改功能； （7）实时显示非控制回路的测量参数； （8）实时显示控制回路的给定值、测量参数、控制量。 系统调试 （1）硬件调试 A/D 各通道调试； D/A 各通道调试。 （2）软件调试 各功能模块程序分别调试； 软件联调。 （3）硬件、软件联调 （4）系统综合实验三实验所需器材1 PC机1台2 IPC5432模板1块3 +24V电源

4、1个4 +5V、+12V电源1个5 可控硅调功器1个6 温度变送器1个7 铂电阻Pt100 1个8 电水壶（1KW）1个四设计步骤 1根据设计内容及要求，选择一块PC总线32路12位A/D+2路12位D/A板，画出该板的原理结构框图，并说明输入和输出过程通道工作原理。 2测试A/D、D/A板的硬件及输入和输出通道，写出测试过程和方法。系统外部电路接线图如图1所示：+RptRL=250+24V 00H01HGNDIPC5432J3J11310 VEE1Iout1GND1310+12VAuto0VLineLoad调功器LN铂电阻温度变送器铂电阻RTTB工控机图1 基于ISA总线的电加热炉控制系统电

5、路接线图 3画出主程序及各功能模块的程序流程图。 4设计带有积分分离的PID控制规律，并有推导过程。 5软件设计与调试。 6系统联调。 采样周期与PID参数参考值如下： Ts=2，Kp=400，Ti=10000，Td=0.1，单位：s 7结果分析与总结。8编写课程设计报告，绘制完整的系统电路图，并附程序清单。五、课程设计报告要求1.课程设计报告书写应认真，字迹工整，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。2.论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。3.课程设计报告应有目录、摘要、序言、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，附录应包括程序清单、系统方框图和

6、电路原理图。4.课程设计报告应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。5.程序清须提交电子文档。六课程设计与综合实验的成绩考核课程设计与综合实验结束时，学生应完成规定的内容和设计任务，提交一份课程设计报告书，并由课程设计指导教师和实验室老师进行考核，评定课程设计成绩。七附件1. 附件一：A/D、D/A多功能板卡IPC5432模板的使用说明书；2. 附件二：参考程序。附件一：IPC5432模板使用说明书1概述IPC5432 是一块多功能 PC 总线接口板, 可以实现对32 路模拟信号的程控放大和转换, 对8个开关量信号的测量, 并能控制两个执行机构和8个开关装置, 还为用户提

7、供了3个16bit定时计数器接口。本板的 A/D 电路采用了12位逐次比较式 A/D转换器，其内部带有采祥保持电路和时钟电路, 使用简捷, 并具有高精度、高速度和低功耗的特点。前置放大电路由三支运算放大器组成的仪表放大器和程控放大器配合使用, 实现了在线对不同幅值的模拟信号进行不同增益倍数的精密放大。板上两路相互独立的 D/A 电路, 以美国 BURR BROWN 公司的 12 位 D/A 转换器 DAC7545 为核心器件, 可以提供 05V 或 土 5V 电压输出，及420mA 或 010mA 的电流输出。本板还设有 8 路开关量输入电路和 8 路开关量输出电路。开关量输入电压为 TTL

8、电平，开关量输出信号已经过功率驱动, 可提供 200mA 的输出能力。本板还为用户提供了一片8253 可编程定时/计数器资源, 使用方便灵活。它的三个 16bit 计数器可级联, 也可单独使用；时钟信号可利用板上晶振，也可外接；输出信号可接到 PC 总线的中断请求线上；门控信号由用户设定。2主要技术指标2.l A/D 部分2.1.1 分辨率：12 位2.1.2 通道数：双端 16 路 / 单端 32 路2.1.3 A/D 芯片转换时间：8.5 us单通道最高采集速率：60KHz (包括采祥、转换和程序运行时间2.1.4 输入电压量程：05V (出厂标准)010V, 土2.5V, 土5V, 士1

9、0V (当程控放大器增益为1时)最大输入电压：不大于12V2.1.5 输出码制：单极性时为二进制原码双极性时为二进制偏移码 2.1.6 程控增益：1, 2, 4, 8, 16 可选 2.1.7 总误差： 土0.15%FSR2.2 D/A 部分2.2.1 分辨率：12 位2.2.2 通道数：2 路2.2.3 输出量程：电压：05V (出厂标准), 010V, 土5V, 士2.5V (可选)电流：420mA, 0l0mA (可选) 输入码制：二进制原码2.2.4 负载限定：电压输出：最小负载 R500W 电流输出：最大负载 R200W2.2.5 误差：不大于土2LSB 2.3 DI/DO 部分2.

10、3.1 DI：8 路导通时最小电流：5mA2.3.2 DO：8 路提供给每路负载的电流：最大 200mA8 路消耗电流总和： 最大 500mA2.4 计数器部分2.4.1 三个 16 位计数器2.4.2 可相互级联2.4.3 一个 2MHZ 时钟供 CLK2 选用2.4.4 三个时钟输入均可选用外部 TTL/CMOS 时钟2.4.5 三个门控信号均由外部控制2.5 电源部分2.5.l 电源功耗：+5V，45mA+12V，30mA (D/A 电压型输出时)70mA (D/A 电流型输出且使用机内电源时)-12V：20mA2.5.2 工作温度： 040 贮藏温度： - 25 85 3 工作原理3.

11、1 地址译码及板内地址分配板选电路由 74HCT688 和 W23跳线器组成。A9A4 参加板选地址译码, A3A0 决定板内地址分配。当 A3A0=0000B 时，板地址为基地址。W23用来设置板基地址。74HCT688为8位数据比较器, 当 A9A4 与 W23 的短接状态全部一致时, 其输出为低电平, 即基地址有效。 A4A9 依次与 W23 的 1-211-12 相对应。 当 W23 的某位短接时, 对应的地址位为 0, 否则对应的地址位为 1 。注意, 基地址的选择要避免与系统中其它 I/O 板或系统占用的地址发生冲突。本板占用 16 个 I/O 口地址，其作用如表 1 所示：表1

12、板内 I/O 地址分配地址读/写功 能BASE+0读取A/D转换结果的低8位。BASE+0写置A/D通道号 (D4D0有效)；置程控增益 (D7D5有效)。BASE+1读读A/D转换结果的高4位(D3D0有效)；查询A/D转换状态(D7=1：正在转换；D7=0：转换结束)。BASE+1写未定义。BASE+2读启动A/D转换,与数据无关。BASE+2写置中断允许(D0=1：允许中断；DO=0：不允许中断)。BASE+3读读DI数据。BASE+3写置DO数据。BASE+4读未定义。BASE+4写置D/A高4位数据(D3D0有效)。BASE+5读未定义。BASE+5写置D/A低8位数据。BASE+6

13、读未定义。BASE+6写启动D/A通道0转换，与数据无关。BASE+7读未定义。BASE+7写启动D/A通道1转换，与数据无关。BASE+8读/写8253通道0数据口。BASE+9读/写8253通道1数据口。BASE +A读/写8253通道2数据口。BASE +B读/写8253控制口。BASE+C |/未定义。BASE+F3.2 模拟放大电路本板 A/D 部分的模拟放大电路由两级组成：前级为一只四运放, 后级是程控放大器AD526。前级先以三运放组成仪用放大器, 其增益 G1=1 +=1+ （其中R21=R35）。出厂时 R21=R35=l0KW，R23 未焊装，故 Gl=1。若用户需改变此增

14、益, 可按上述公式选择适当的精密电阻改装。注意，G1 不宜超过 21 倍。三运放输出再经过一级放大后送给 AD526。在这一级可以对零点和增益进行调整。本级增益 或。G2=1 或 2, 由跳线器 W21 确定。AD526 为可程控精密放大器, 其增益 G3 由三位数字信号 A2、A1、A0 决定。本板将这三个信号分别与数据线 D7、D6、D5 相对应, 对 BASE + 0 口进行写操作时, D7D5 决定程控增益 G3。具体对应关系参见表2。本级设有调零电位器, 可对 AD526 的零点进行调整。表2 程控放大器增益 G3 设置D7D6D5A2AlA0G3000000100100120100

15、104011011810010016综上所述, 模拟放大电路总的增益 G=G1 G2 G3, 其中 G3 可在线调整, G2 可通过跳线器选择，G1 可通过更换电阻来改变。用户应根据被测信号的范围适当地选择各级增益。3.3 A/D 转换电路3.3.1 A/D 转换器本板采用 ADS774 (与 AD1674 兼容) 作为 A/D 转换器。它是 12 位逐次比较式 A/D 转换芯片, 内部自带采样保持电路、基准参考源和时钟等。可以有单极性、双极性两种输入方式, 量程有 010V, 5V, 10V 三种选择, 使用灵活方便。芯片只要求 +5V 供电 (AD1674 还要求 土15V)。本板出厂时所

16、选的转换器, 已对其供电电源作了相应设置。3.3.2 转换结果的数据格式A/D 转换出的 12 位数据被分为高 4 位和低 8 位, 分别由两个口地址读出。其格式为：DB10DB11DB9DB80000BASE+1 高4位DB2DB3DB1DB0DB4DB5DB6DB7 BASE+0 低8位3.3.3 输入电压与输出数码的对应关系图 1 和图 2 分别给出了单极性和双极性输入时, 输入电压与输出数码的对应关系。单极性输入时, 输出为二进制原码；双极性输入时, 输出为二进制偏移码。 （单极性） （双极性） （单极性） （双极性）3.4 D/A 转换电路3.4.1 D/A 转换器本板采用 BB 公

17、司的 DAC7545 作为 D/A 转换器。它是 12 位电压输出型的 D/A 转换芯片。它由外部提供 +5V 基准源。 输入的 12 位数据要求为锁存的电平信号。 Pin 16 为片选端，低有效，Pin 17为写入端，低有效。3.4.2 D/A 逻辑电路由于 DAC7545 需要 12 位数据线同时打入, 而 PC 总线的 I/O 操作是 8 位数据宽度。因此, 在DAC7545 的数据输入端设置了一个 4 位 D 锁存器 (U14，74HC175, 高 4 位 ) 和一个 8 位 D 锁存器 (Ul3，74HC273, 低 8 位 ) 。基地址+ 4 写入高 4 位, 基地址 +5 写入低

18、 8 位。两路 D/ A 共用这两个锁存器。基地址十 6 的写操作启动第 1 路 D/A 转换, 基地址十 7 的写操作启动第 2 路 D/A 转换。3.4.3 D/A 电路的电压基准板上的 LM336 -5.0 （Q5）提供 +5V 的基准给两个 DAC7545(Pin 19)，当选择双极性电压输出及 420mA 电流输出时这个 +5V 的基准还用作偏置电压。通过调节电位器 WR5，可以在小范围内对 LM336 -5.0 的输出进行调整。实际上，DAC7545 的满量程即是 LM4336-5.0 的输出。3.4.4 D/A 的电压输出每一路 D/A 电路都是先由一个单运放将 DAC7545

19、的输出电压反相后再经由双运放中的一个运放作反相放大 (1 倍或 2 倍)。在第一级单运放上设有调零电位器 ( 第 1 路：WR3, 第 2 路：WR4 )， 在第二级放大电路设有调增益电位器 ( 第 1 路：WR1, 第 2 路：WR2 )。这一级放大电路的反馈电阻用跳线器选择 (第 1 路：W7, 第 2 路：W8), 即决定输出级增益。在单极性时, 选择 W7 的 1-2 短接, 其输出与 DAC7545 的输出的关系表达式为：通过调节 WR1 可使得 Voutl 等于 。 当 W7 的 2-3 短接时, 有 可见, 这种选择可使得 Voutl 达到的2 倍。通过跳线器可以选择双极性输出。

20、仍以第一路为例说明。当 W10 的 2-3 短路且 W9 的 1-2 短路时, +5V 基准通过 20K 电阻（ R9 ）接到双运放 (U4 Pin 6) 的负输入端, 与第一级运放的输出求和, 其关系表达式如下：通过调节 WR1, 可使得 R2 +WRl=l0K这就是双极性 2.5V 时的与 Vout1的关系。再将 代入上式, 有得到 Vout1 与输入数据的关系表达式。 类此推出 5V 时的关系表达式：设R1 + WR1 为 20K, 则有以 代入，得到 3.4.5 D/A 电路的电流输出两路电压输出分别经 V/I 转换电路变为两路电流输出。选择电流输出时, 前级的电压输出应为 05V。当

21、需要 010mA 时, 用跳线器选择采祥电阻为500W(W4、W5 的 1-2 短路), 需要 420mA 时, 选择采祥电阻为 250W (W4、W5 的 2 -3 短路), 同时, 加进偏置电压 (W10、 W12 的 2-3 短接，W9、 W11 的 2-3 短接)。以第 1 路为例, 先选择 0l0mA 量程, 说明 Iout1与 Vout1的关系。Iout1=Vout1/R11 =Voutl/500WIout1=(05V )/500W =0l0mA以代入上式, 得到Iout1 与 D 的关系： 当选择 420mA 量程时，Iout1 与 Vout1的关系为：将代入上式, 得到 420

22、mA 量程的 Ioutl 与 D 的关系： 两路电流输出的电源可以有以下三种选择方式：其一, 都选用 PC 机的 +12V (W1、W2 的 2 一3 短接)；其二, 选用同一种外电源 (W1、W2 的 1-2 短接, 且 J1 的 Pin2 与 Pin 5 短接)；其三, 选用两种外电源（W1、W2 的 1-2 短接, J1的 Pin 2 为 ，J1 的 Pin 5 为，共地）。不能选择一路接内电源, 另一路接外电源的方式。两路 D/A 可以任意选择电压或电流方式输出。3.5 DI 电路八个数字量的输入应为 TTL 电平， 因为接收信号的器件为 74HC240。它将输入的高电平信号反相后接到

23、 74HCT245, 读到的数据为 0 , 反之, 低电平的信号, 读到的数据为 1 。每一路输入在进入本板后都经由一个上拉电阻, 并经 330W 电阻串接到 74HC240 输入端, 为了抑制干扰噪声, 每路输入还对地加装一只 0.1 F 的独石电容。3.6 DO 电路八个输出均为经过反相驱动的信号。所用的驱动器件为 ULN2804。其电原理图如下：八个输出总电流应不大于 500mA, 每一路的最大驱动电流不应大于 200mA。3.7 可编程定时 / 计数电路板上用一只 8253 计数器辅以 2MHz 晶振及缓冲驱动器件, 提供 3 个 16 位计数器，它们可以独立使用，也可以级联使用。既可

24、以接收外部触发时钟信号, 也可以连接内部 2MHz 时钟信号。每一路计数器的门控端均由 Jl 插座外部接线控制，JI 的 Pin11、 Pin14 及 Pin17 分别对应 GATE0、GATEl 及 GATE2。当接入高电平时对应的计数器工作, 接入低电平时对应的计数器不工作。每一路的输入时钟端都可通过设置跳线器选择内时钟或外时钟。只有 8253 的 CLK2 可以直接与 2MHz 时钟相连。 CLK1 可以与 OUT2 相接，CLK0 可以与 OUT1 相连, 构成级联方式。各 8253 的通道时钟均可选择外部信号触发。三个输出可以选择其中一个通过跳线器W16 和 W17 与总线的中断请求

25、线相连。当需要使用中断方式时, 除了正确设置 W16 及 W17 的跳线位置外, 还必须对 BASE+2口写一个奇数 (D0=1) , 方可使得板上的中断信号有效。这是通过一个 D 型触发器实现的。因此, 对 BASE +2 口写个偶数 (D0=0) 则封锁板上的中断信号。4 使用方法4.1 设置基地址跳线器 W23 的接法决定了本板的基地址。W23 的 1-2 对应 A4，3-4 对应 A5 ，11-12 对应 A9 。当 1-2 短接时，A4 应为 0，开路时 A4 为 1 。其余依此类推。请参照下图设置 W23 的各跳线状态。出厂时基地址为 170H。 W23A4A5A6A7A8A912

26、1112注意, 设置的基地址不得与系统已占用的 I/O 地址及其它模板的 I/O 地址冲突。否则将导致系统不能正常运行或 I/O 操作错误。4.2 设置模拟信号输入方式W24、W25、W26、W27 四个跳线器的接法决定本板的模拟信号输入方式。请参照表 3 选择输入方式。表3 A/D 输入方式设置输入方式W24W25W26W27单端输入1-21-21-21-2差分输入2-32-32-32-3注：表中 1-2；2-3 表示跳线器 1,2 或 2,3 插针短接。4.3 设置 A/D 触发方式出厂时，A/D 转换采用内触发方式, 即通过对BASE+2的读操作启动 A/D 转换，如用户需要使用外触发方

27、式, 请将 W18 跳线器短接。外触发信号由 J3 的 Pin9 引入, 此触发信号应是一个 TTL 兼容的脉冲信号, 其上升沿将启动 A/D 转换。4.4 选择中断方式一般情况下, 数据采集方式为查询方式, 若用户需要使用中断方式, 可将跳线器 W16 的 7 -8 短接, 并选择 W17 的 1-2，3-4 或 5-6 短接，将 A/D 的状态信号接到总线的中断请求线上。 W16、W17 的设置方法如下：WI61-23-45-67-8中断功能8253 输出A/D 中断OUT0OUT1OUT2WI71-23-45-67-8中断请求IRQ12IRQ11IRQ10NCA/D 转换结束后, 会在相

28、应的中断请求线上产生中断请求信号。不用中断方式时, 请将 W17 的 7-8 短接。4.5 设置模拟信号输入量程W19、W20、W21 三个跳线器及电阻 R23 决定本板的输入量程。在 R23 不焊装的情况下, 本板的四个量程参照表 4 设置。表4 A/D 输入量程设置 量跨 程接 器模拟信号输入量程010V5V05V土2.5V士10VW191-22-31-22-32-3W201-21-21-21-22-3W211-21-22-32-31-2注: 表中 1-2；2-3 表示跳线器 1,2 或 2,3 插针短接。由前述可知, 当接上 R23 后可改变前置放大电路的增益 G1, 通过跳线器 W21

29、 可选择 G2=1 或 2, 还可通过对 BASE+0 口的写入设置 AD526 的增益 G3 (1,2, 4, 8, 16)。G1 与 R23 的关系为：注意，R23 一定要选用精密电阻。其阻值不宜小于 1KW。即 Gl 不宜大于 21。若在系统测量精度要求不高且后级 G3 值不大于 4 的情况下, 可考虑 G1 的值达到2050。G3 控制完全靠软件编程实现。请参照表 5 编程设置增益 G3 。表5 增益 G3 编程设置I/O操作写 BASE+0口地址D7 D6 D500000101O011100其它G3124816非法在考虑了 G1、G2、G3 的情况下本板的五个基本量程为：010V/G

30、1G2G3， 土 5V/G1G2G3，05V/G1G2G3土 2.5V/G1G2G3，土 l0V/G1G2G3 。4.6 调整 A/D 电路的零点和增益本板设有两只调零电位器和一只调增益电位器。由于可编程放大器 AD526 的特性所要求调节零点必须以 G3=16 时零输入为准。因此, 板上专为 AD526 设置了一个跳线器 W22。当调零时, 将 W22 的 2-3 短接, 使得 AD526 的输入端 (Pin3 ) 接到地线进行 AD526 的调零。然后, 将 W22 的 1-2 短接, 使 AD526 的输入接前级运放的输出。此时, 再调节前级运放的零点以及增益。请参照表 6 进行调整。表

31、6 A/D 电路的零点和增益调整步 骤W22电位器作用1，调AD526的零点2-3WR8逆时针旋转，零点偏负2，调四运放的零点1-2WR7逆时针旋转，零点偏负3，调四运放的增益1-2WR6逆时针旋转，增益偏大注意，W22 的平常状态一定要置为 1-2 短接。输入电压与输出数码的关系见表 7 。表 7 给出的是理想情况下, 一些典型输入电压与输出数据的对应关系, 供用户在使用中作为参考。表7 A/D 输入电压与输出数码的对应关系输入量程输 出 数 据 (HEX)000001100400800C00F00FFEFFF05V00.00120.31251.2502.5003.7504.68754.99

32、764.9988010V00.00240.6252.5005.0007.5009.3759.99529.9976土2.5V-2.500-2.4988-2.1875-1.25001.2502.18752.49762.49885V-5.000-4.9976-4.375-2.50002.5004.3754.99524.997610V-10.000-9.9952-9.750-5.00005.0009.7509.99049.99524.7 设置 D/A 电路的量程每路 D/A 都有 5 个电位器决定其输出量程, 两路共 10 个跳线器。请参照表 8 选择所需量程。表8 D/A 输出量程的设置量程W3/W

33、5W4/W6W7/W8W9/W11W10/W1205Vl-2无关1-2无关1-2010V1-2无关2-3无关1-2土2.5V1-2无关1-21-22-3土5V1-2无关2-31-22-3010mA2-31-21-21-21-2420mA2-32-31-22-32-3注：表中 1-2；2-3 表示跳线器 1,2 或 2,3 插针短接。4.8 调整 D/A 电路的零点和增益请按实际应用的输出方式 ( 电压或电流 ) 调节零点及增益。当以电压输出调整好零点及增益后, 一般并不适用于电流输出, 反之亦然。D/A 的基准电压为+5V, 由 LM336 提供，在 DAC7545 的 Pin19 可测量到,

34、 售出前，此基准电压已调至 +5V 士 0.001V。若由于任何原因而使该电压值偏移土2mV 以上时，应通过 WR5 调整到+5V 土 1mV 。请参照表 9 调节两路 D/A 的零点和增益。表9 D/A 的零点和增益调整步 骤电位器作 用1 调零点WR3/WR4逆时针旋转 零点偏正2 调增益WR1/WR2逆时针旋转 增益偏小表 10 给出的是理想情况下, 一些典型输入数据与输出电压 / 电流的对应关系, 供用户在使用中作为参考。表10 D/A 输入数据与模拟输出的对应关系量 程输 入 数 据 (HEX)000000010100040008000C000F000FFE0FFF05V00.001

35、20.31251.2502.5003.7504.68754.99764.9988土2.5V-2.500-2.4988-2.1875-1.25001.2502.18752.49762.49880l0V00.00240.62502.5005.0007.5009.37509.99529.99765V-5.000-4.9976-4.3750-2.50002.5004.37504.99524.9976010mA00.00240.62502.5005.0007.5009.37509.99529.9976420mA00.00485.0008.00012.00016.00019.00019.99219.996

36、4.9 D/A 电路的电源接法D/A 电流控制的执行机构, 其电源可用 PC 机的 +12V, 也可选用外部的与 PC 机系统其他的直流电源。请参照下表：D/A通道内部电源外部电源DA1W1： 2-3 短接W1： 1-2 短接DA2 W2： 2-3 短接W2： l-2 短接4.10 DI 电路的连接方法通过 J2 插头的 Pin11Pin18 将数字量信号接到本板上。J2 的 Pin10 和 Pin20 为地线。接入的 8 个信号应为 TTL 电平，超出 05V 范围的信号将导致接口器件的永久性损坏或系统其它部件的损毁。由于接口设有上拉电阻, 故没有信号接入时输入相当于高电平, 对应位读到的数

37、为 0。只有当输入为低电平时, 对应位读到的数才为 1。4.11 DO 电路的连接方法通过 J2 的 Pin1Pin8 将经过驱动的数字信号接到被控制装置上。J2 的 Pin10 和 Pin20为地线。功率输出的 8 个信号, 任何一个应不大于 200mA 的电流, 总和输出电流应不大于500mA。每个负载的电源都需外加。当 CPU 对模板写入数据为 0 时, 功率输出级的晶体管不导通, 负载将没有电流通过, 而当输入数据为 1 时, 功率输出级的晶体管导通, 负载有电流通过。4.12 计数 / 定时电路的使用板上的一片 8253 为用户提供 3 个 16BIT 计数器。通过不同的接法, 用户

38、能够得到灵活、适当的组合应用。8253GATECLKOUTJI高电平/低电平内外J1通道0Pin11工作/不工作W15：2-3，OUT1W15：1-2，J1 / Pin12Pin13通道1Pin14工作/不工作W14：2-3，OUT2W14：l-2，Jl / Pin15Pin16通道2Pinl7工作/不工作W13：2-3，2MCLKW13：1-2，JI / Pin18Pin19注意, 各通道外部时钟均经反相器缓冲接到 8253, 各通道的输出也经反相器缓冲接到JI。应用时要充分考虑到各信号相位之间的关系。注： 表中 1-2；2-3 表示跳线器插针 1,2 或 2,3 短接。 2MCLK 表示内

39、部 2MHZ 时钟。另外，8253 的输出信号还可以通过跳线器 W16、 W17 的设置, 选择其中一路接到总线的中断请求线上。具体设置方法如下：8253 输出OUT0OUT1OUT2W16l-23-45-6中断请求IRQ12IRQ11IRQ10NCW171-23-45-67-8例如, 当 W16、W17 均 1-2 短接时 ,8253 通道 0 输出（OUT0）被接到总线的中断请求线IRQ12 上。注：W16 的 7-8 短接位置用于中断方式的 A/D 采集, 参见 4.4 节。5 输入 / 输出接口信号定义5.1 JI 模拟信号输出及定时 / 计数电路接口信号J1信号Vout1l2Iout

40、134Vout256Iout2NC78NCNC910地线0通道门控GATE011120通道外部时钟输入 0通道输出（与8253 OUT0反相）13141通道门控GATE11通道外部时钟输入15161通道输出（与8253 OUT1反相）2通道门控GATE217182通道外部时钟输入2通道输出（与8253 OUT2反相）1920地线注意：pin13、Pin16 及 Pin19 需将跳线器 W15、W14 及 W13 的 1-2 短接后与 8253 的 CLK0、CLKl 及CLK2 相接。5.2 J2 开关量输入输出接口信号DO7DO5DO3DO1NCDI7DI5DI3DI1NCJ21357911131517192468101214161820信号DO6DO4DO2DO0GNDDI6DI4DI2DI0GND345.3 J3 模拟信号输入接口通道号 (H )J3通道号（H )00 (00H)1210 (00