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机电接口设计

时间:2015-09-19 17:26来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
机电接口,是指机电一体化产品中的机械装置与控制微机间的接口。同人机接口一样。按照信息的传递方向可以将机电接口分为信息采集接口(传感器接口)与控制量输出接口。 1、输入接口 在机电一体化产品常用的传感器中,有很多是以模拟量形式输出信号的,如位置检
    机电接口,是指机电一体化产品中的机械装置与控制微机间的接口。同人机接口一样。按照信息的传递方向可以将机电接口分为信息采集接口(传感器接口)与控制量输出接口。
     1、输入接口
     在机电一体化产品常用的传感器中,有很多是以模拟量形式输出信号的,如位置检测用的差动变压器、温度检测用的热电偶、温敏电阻、转速检测用的测速发电机等,而控制微机却是一个数字系统(有些型号单片机内部集成了模/数转换器件,如MCS-96系列单片机等)。
    
     传感器与微机连接
     2、输出接口
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     在机电一体化产品中,很多被控对象要求模拟量作控制信号,如交流电动机变频调速器、直流电动机调速器、滑差电动机调速器等,而计算机系统是数字系统。
     (1)D/A转换器的主要参数
     1) 分辨率:D/A转换器所能分辨的最小电压增量,或者说D/A转换器能够转换的二进制位数,位数多,分辨率就高。
     2) 转换时间:指数字量从输入到完成转换,输出达到最终值并稳定为止所需的时间。
     3) 精度:D/A转换器实际输出电压与理论值之间的误差。
     4) 线性度:当数字量变化时,D/A转换器模拟量按比例关系变化的程度。
     (2) D/A转换器的输入/输出特性
     DAC是系统或设备中的一个功能学元,当把它接人系统或设备中与其他器件发生关系时,对不同用途的场合,它的输入/输出端有不同的要求。
     表示一个D/A转换器输入/输出特性的有以下几个方面:输入/输出缓冲能力、输入码制、输入数据的宽度、是电流型还是电压型、是单极性输出还是多极性输出等。
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     (3)D/A转换器选择要点
     在选用D/A芯片时,首先根据用户需要,合理选择转换速度、精度及分辨率以满足设计任务所要求的技术指标。但要注意到,一般情况下,位数愈多精度愈高,其转换的时间愈长;如果要求高速度又高精度,则芯片价格也就愈昂贵。其次是看芯片内部是否带有数据输入缓冲器,这—点在设计接口电路时特别重要。
     D/A转换器输入的是数字量,经转换后输出的是模拟量。有关D/A转换器的技术性能指标:
     1) 分辩率:分辨率是D/A转换器对输入量变化敏感程度的描述,与输入数字量的位数有关。
     2) 建立时间:建立时间是描述D/A转换速度快慢的一个参数,指从输入数字量变化到输出达到终值误差±(1/2)LSB(最低有效位)时所需的时间。通常以建立时间来表示转换速度。
     所谓单缓冲方式就是使DAC 0832的两个输入寄存器中有一个处于直通方式,而另一个处于受控的锁存方式,或者说两个输入寄存器同时受控的方式。在实际应用中,如果只有一路模拟量输出,或虽有几路模拟量但并不要求同步输出时,就可采用单缓冲方式。
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     用DAC产生锯齿波(直通方式)
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