机车车辆计算机控制基础 第三章_第1页
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文档简介

1第三章计算机控制系统的数字量输入/输出通道2主要内容数字量输入/输出通道的结构和作用数字量输入信号调理电路

数字量输入通道的接口电路

开关输入电路脉冲输入电路数字量输出通道的接口电路

小功率驱动电路中功率驱动电路大功率驱动电路固态继电器驱动电路数字量输入/输出通道设计3数字量也可以叫做开关量信号，包括开关信号、脉冲信号，它们以二值逻辑“0”和“1”表示指示灯的亮与灭、继电器的吸合与释放、电动机的启动与停止、晶闸管的通与断等与模拟量输入/输出信号一样，对开关量信号的输入也要做隔离、缓冲处理，对开关量信号的输出要做放大处理4数字量输入/输出通道的结构5数字量输入/输出通道各部分结构的作用接口电路：一般包括数据总线缓冲器、输入/输出地址译码器、读写控制逻辑等部分组成输入缓冲器/输出寄存器：对外部输入信号缓冲、加强以及选通作用，计算机通过缓冲器读取数据；锁存计算机送来的输出数据，供执行机构使用输入调理/输出驱动电路：对输入信号进行滤波、隔离等处理；对输出信号进行功率驱动处理6数字量输入信号调理电路

滤波电路由于长线传输、电路、空间等干扰的原因，输入信号会夹杂各种干扰信号，为此需要滤波电路来消除干扰，典型的滤波电路是一阶低通滤波电路7数字量输入信号调理电路

光电耦合隔离器为了提高计算机控制系统的抗干扰能力，需要将现场的信号和计算机从电气上隔离开来，目前普遍使用光电隔离器，它具有可靠性高、体积小、成本低等优点8光电耦合隔离器9数字量输入通道的接口电路

开关量输入电路电平转换：将现场电流信号转换为电压信号RC滤波：滤除高频干扰过电压保护：用稳态管和限流电阻作过电压保护反电压保护：串联一个二极管防止反极性电压输入光电隔离：实现输入信号与计算机的电气隔离10开关量输入电路－直流输入电路11开关量输入电路－交流输入电路12数字量输入通道的接口电路

脉冲计数电路对于转速、流量等脉冲频率信号，需要在一定的采样时间内统计输入的脉冲个数，然后根据传感器的工作原理计算出对应的输入量13脉冲计数电路14数字量输出通道的接口电路

数字量输出通道是把计算机输出的微弱数字信号变为能对执行机构进行控制的数字驱动信号

根据驱动功率的大小不同，可以分为小功率驱动电路、中功率驱动电路、大功率驱动电路和固态继电器驱动电路15小功率驱动电路

16中功率驱动电路

17大功率驱动电路——继电器驱动电路18大功率驱动电路——晶闸管驱动电路

19固态继电器

20固态继电器分类

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