计算机控制技术第三章输出通道接口技术

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1、第3章输出通道接口技术输出通道接口技术3.1模拟信号输出通道接口3.1.1D/A转换器3.1.2PWM技术3.2LED显示器及其接口技术3.2.1动态LED显示器接口技术3.2.2静态LED显示器接口技术3.3LCD显示器接口技术3.3.1LCD显示器的显示原理3.3.2LCD器件的驱动方式3.3.3点阵式LCD显示器的接口输出通道接口技术3.4开关量输出接口技术3.4.1输出接口光电隔离技术3.4.2继电器输出接口3.4.3大功率输出接口3.5电动机控制接口技术3.5.1小功率直流电动机调速原理及控制接口3.5.2步进电机工作原理及控制接口3.1模拟信

2、号输出通道接口3.1.1D/A转换器1．8位D/A转换器DAC0832图3-1DAC0832引脚与原理框图DAC0832有如下3种工作方式：⑴单缓冲方式单缓冲方式是只用DAC寄存器而把数据寄存器接成直通方式，或者只用输入寄存器而把DAC寄存器接成直通方式。此方式适用只有一路模拟量输出或几路模拟量异步输出的情形。⑵双缓冲方式双缓冲方式是先使输入寄存器接收数据，再控制输入寄存器的输出数据到DAC寄存器，即分两次锁存输入数据。此方式适用于多个D/A转换同步输出的情况。⑶直通方式直通方式是数据不经两级锁存器锁存，即WR1，WR2，XFER，CS均接地，ILE接高电

3、平。此方式适用于连续反馈控制线路，不过在使用时，必须通过另加I/O接口与CPU连接，以匹配CPU与D/A转换。3.1模拟信号输出通道接口2．DAC0832输出接口与控制程序图3-2DAC0832单极性输出时的接口原理图3.1模拟信号输出通道接口输入数字量与输出模拟量之间的对应关系如表3-1所示。图3-2DAC0832双极性输出时的接口原理图3.1模拟信号输出通道接口3.1.2PWM技术PWM（PulseWidthModulation）也就是脉冲宽度调制，在频率不变的情况下，通过改变输出脉冲的宽度（就是脉冲的占空比）从而使输出信号的平均值（即直流成分）发生改

4、变，达到控制外部对象的目的。图3-3中，设置8253的定时/计数器0为工作方式3，产生周期信号输出；定时/计数器1为工作方式1，产生单拍信号输出；图3-4所示为OUT0、OUT1输出的波形。3.1模拟信号输出通道接口图3-38253作为PWM输出原理图图3-48253输出波形图3.1模拟信号输出通道接口T0为定时/计数器0的时钟计数周期，T1为定时/计数器1的时钟计数时间，OUT1输出信号占空比D的计算方法如下：3.2LED显示器及其接口技术LED（发光二极管）显示器件是计算机控制系统中的廉价输出设备，它由多个发光二极管组成，能显示许多种字符。图3-5所示

5、为7段LED显示器件的结构及外形图。图3-57段LED显示器件的结构及外形图3.2LED显示器及其接口技术显示字符控制显示代码（十六进制数）显示字符控制显示代码（十六进制数）共阴极共阳极共阴极共阳极03FC0A7788106F9b7C8325BA4C39C634FB0d5EA146699E798656D92F718E67D82H7689707F8P738C87F80—40BF96F90不显示00FF表3-2显示字符与7段控制显示代码的对应关系3.2LED显示器及其接口技术3.2.1动态LED显示器接口技术动态显示，就是微处理器定时地对显示器件所显示的内容进

6、行扫描。图3-66位动态显示电路3.2LED显示器及其接口技术到底哪一位数码管显示，主要取决于位选码。只有位选信号PB端口对应的线经驱动器后变为低电平时，对应的位才会发光显示。根据图3-6，写出动态扫描显示子程序。设8255端口PA、PB的地址分别为800H、801H，并且PA、PB已初始化为输出方式，则子程序的流程图如图3-7所示。图3-7动态扫描显示子程序流程图3.2LED显示器及其接口技术3.2.2静态LED显示器接口技术静态显示是当显示器件显示某个字符时，相应的显示段（发光二极管）恒定地导通或截止，直到显示另一个字符为止。占用机时少，而且显示稳定可

7、靠。其缺点是使用元器件相对较多，且线路比较复杂，相对而言成本较高。图3-8所示为6位静态显示电路原理图。3.2LED显示器及其接口技术图3-86位静态显示电路原理图3.3LCD显示器接口技术3.3.1LCD显示器的显示原理在许多的LCD显示装置上，都有背光光源。LCD显示器的基本结构如图3-9所示。图3-9LCD显示器基本结构3.3LCD显示器接口技术3.3.2LCD器件的驱动方式LCD显示器的驱动方式一般分两种：静态驱动方式和时分隔驱动方式。1．静态驱动方式图3-10（a）所示为一位LCD数码显示电路图。当某字段上两个电极的电压相位相同时，两极间的相对电

8、压为0，该字段不显示。当字段上两个电极的电压相位相反时，两个电极的