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文档简介

1、计算机控制系统实验箱介绍CCI型计算机控制教学实验开发平台（以下简称“开发平台”）是一款基于ARM嵌入式处理器的教学实验平台，该开发平台主要由两部分组成，核心部分是数字控制器，是通过对ZLG单片机科技公司的EasyARM2200开发平台做了部分改造实现的；另一部分是过程通道调理板，是根据教学实验的特点完全自行设计实现的。 图1 CCI型计算机控制教学实验开发平台实物图图2 计算机控制系统的实验框图过程通道信号调理板（以下简称“通道板”），实现了8路数字量输入输出通道，4路电压模拟量输入通道和2路电流模拟量输出通道。因为工业控制现场执行机构多接受420mA的输出电流标准，因此通道板上设计了420

2、mA电流输出接口电路，实现电流模拟量输出通道。接口电路中一路采用了MAXIM公司的MAX5102和ANALOG DEVICES公司的AD694芯片。MAX5102是电压型双通道八位并行输入的满刻度D/A转换芯片，供电电压2.7V5.5V，采用16脚TSSOP封装，其参考电压Vref范围可为从低电平到高电平之间的任意值，提供精确的00HFFH满刻度点对点转换；MAX5102对它的两个通道都有独立的锁存器，数据从8位并行口输入锁存，在将/WR置低电平时，通过地址位A0选择不同的通道进行转换，操作简便；同时，它的供电电流极低，工作时电流为0.2mA，关断模式下电流减小到1nA。上电复位时所有寄存器为

3、0。AD694是标准单路输入V/I转换芯片，供电电压为4.5V36V，可为现场执行机构提供符合工业标准的420mA电流环路输出；输入信号可由一个输入放大器进行缓冲。输入的电压信号范围根据对应管脚连接的不同可为02V或010V，其他范围可通过外加电阻来编程实现；4mA的逻辑零电流也可以通过TTL电路控制相应的管脚使输出电流变为0mA；AD694具有内部电压基准，可用作外接芯片的参考电压，这样既简化了电路设计，又节省了空间；另外，AD694有较强驱动能力，是需要免除噪声的420mA信号传递以操作电子管、传动装置和其他控制器件的理想选择。图3 420mA电流输出接口电路一另一路由ARM输出的PWM信号选择一路后，经阻容低通滤波，再送入AD694芯片转换为电流模拟量输出。图4 420mA电流输出接口电路二电压模拟量输入通道经电压变换电路，这个由LM358运算放大器构成的运算电路，实现了将15V的模拟电压信号变换为ARM的A/D采样端口可以接收的03.3V的电压信号，供ARM进行采样。图5 15V到03.3V电压变换电路过程通道信号调理板的核心电路，实现了过程控制模拟输入输出通道的主

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