%245 模拟量输入输出通道-1

AD通道程序
设置基地址
#define BASS_ADDRESS 0x220 int Channel=10; 定义通道 main() { unsigned short int DRDY; 选择通道(多路选择控制 ) int hbyte,lbyte; float temp; 增益控制 (1) char c; outportb(BASS_ADDRESS+10,Channel); outportb(BASS_ADDRESS+9,0); outportb(BASS_ADDRESS+11,1); while(1) 模式控制：仅允许软件触发＋查询方 { 式传输（默认） DRDY=1; outportb(BASS_ADDRESS+12,1);
等待AD 转换完成
作业
1复习本次课程内容，思考模拟量输入输出程 序与开关量输入输出程序的区别与联系 2阅读附录1-3，进一步熟悉相关寄存器的功能
3注释DA通道程序
4编写选练3的相关程序，注意程序书写规范
DA 通道程序
设置基地址
#define BASE_ADDRESS 0x220 int Channel=1; main() { float Outputdata; int lbyte,hbyte; int out=0; char c; while(1) { clrscr(); printf("\nPlease input Amplitude (0~10V):"); scanf("%f",&Outputdata); out=Outputdata*4095.0/10.0; hbyte=(out>>8)&0x0f;
DA 通道程序
设置基地址 lbyte=out&0xff; outportb(BASE_ADDRESS+4+2*(Channel-1),lbyte); outportb(BASE_ADDRESS+5+2*(Channel-1),hbyte); printf("\nPress N to next and Press other key to quit!!"); c=bioskey(0); if(c=='n'||c=='N') continue; else break; } outportb(BASE_ADDRESS+4+2*(Channel-1),0); outportb(BASE_ADDRESS+5+2*(Channel-1),0); }
工业系统
模拟量传感器 模拟量传感器 信号调理 信号调理 多 路 开 关 M U X
可编程 放大器
PCL-812PG
采样/保 持器 S/H
A/D 转换器
接口 电路
模拟量传感器
信号调理
控制电路
控制线 数据总线
模拟量输入的实现--多路控制
问题1：同时会有多路模拟信号输入，每一路信号选用 一个AD通道，采集卡有16路AD通道，哪一路工作？ 解决： 多路转换控制寄存器 地址：base＋10 属性：只写 说明：CL3～CL0 A/D转换通道号 例： outportb(base+10,10) 选用几号通道？
AD软件触发
AD通道程序(续)
判断有无键按下
while((DRDY!=0)&&(!kbhit())) { DRDY=inportb(BASS_ADDRESS+5)&0x10; 获取AD高字节 } hbyte=inportb(BASS_ADDRESS+5)&0x000f; 获取AD低字节 lbyte=inportb(BASS_ADDRESS+4)&0x00ff; temp=((hbyte<<8)+lbyte-2047)*20.0/4095.0; printf("\nValue=%f",temp); 计算AD采样值 printf("\nPress N to next and Press other key to quit!!"); c=bioskey(0); if(c=='n'||c=='N') continue; else break; } }
A/D 10 A/D 11 A/D 12 A/D 13 A/D 14 A/D 15 D/A 1 D/A 2 V.REF1 V15 17 19
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
A.GND A.GND A.GND A.GND A.GND A.GND A.GND A.GND A.GND A.GND
CN1模拟量单端输入
CN2模拟量输入与输出
PCL-812PG采集卡的模拟量输入/出通道
十六路A/D通道均可将模拟电压信号转换成12位数字信号。 被转换电压的范围有六种，可以在程序中设定（须配合板 卡上的跳线开关），本训练项目已采用±10V。 12位2进制数 0 – 4095（212-1）
二路模拟信号输出通道可输出电压范围是0～＋5V或0～ ＋10V。 本训练项目采用0～＋10V 。
Base+4 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
低字节 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 Base+5 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 高字节 0 0 0 DRDY AD11 AD10 AD9 AD8
模拟量输出通道的一般组成
Q
接口 接口
D/A D/A
3复习本次课程内容，思考模拟量输入输出程 序与开关量输入输出程序的区别与联系
接采集卡CN2
训练接线图
接信号发生器或 直流稳压电源
在关机状态下接线！ 输入A/D通道的电 压严禁超出±10V！
接示 波器
在关机状态下接线！ 输出D/A通道严禁短 路
训练内容
1.模拟量输出通道D/A
P108
（1）运行演示程序 该程序有以下功能： · 将一个由键盘输入的0～＋10之间的十进制数字值转换成0～＋10V 的模拟直流电压； · 产生一个方波信号，周期1ms～5ms可调，幅值0～10V可调； · 产生一个正弦波信号，周期和幅值可调； 这三种信号均可经由1(2)号D/A通道输出。这样，工控机和采集卡 共同构成了一个信号发生器。演示中可以用示波器观察上述波形。 （！！！注意示波器的探头的正确使用，不能相碰；否则设备损害， 照价赔偿） （2）单步运行范例程序 在Turbo C环境下，单步运行程序DA_ONE.C（源程序见附录6）， 该程序将一个直流电压信号输出，电压值由键盘键入。程序运行中， 利用“watch”区域观察有关变量的值，确认并记录程序中的关键语 句及其作用。注意对采集卡各端口的寻址和数据格式。
D/A输出时，先写低字节， 暂存在寄存器里面，当高 字节写完后，进行D/A转 换
作业
1把AD程序（附录6.1）改写为子程序： int AD (int channel) /*0-15*/ ｛ …… ｝ 2把DA程序（附录6.2）改写为子程序： DA(int channel, int data) /*1-2;0-10V */ ｛ …… ｝
Gain
outportb(base+9,0)
Base+9 D7 x D6 x D5 x D4 x
电压范围？
D3 x D2 R2 D1 R1 D0 R0
模拟量输入的实现－－A/D触发
问题3：模拟电压输入后，如何使A/D开始？ 触发：给一控制信号，使A/D开始 解决： 1)模式控制寄存器 触发方式： 地址：base＋11 属性：只写 1)软件触发 说明：S3～S0 选择 2)板上定时器触发 例： outportb(base+11,1) 选用何方式？ 3)外部脉冲触发
问题3：模拟电压输入后，如何使A/D开始？ 解决： 2)A/D转换软件触发 地址：base＋12 属性：只写 说明： 例： outportb(base+12,1) 转换开始
模拟量输入的实现—数据传输方式
问题4：如何知道A/D转换已经完成？ 解决： A/D数据寄存器（高字节） 数据传输方式： DRDY=1：A/D转换没有完成 地址：base＋5 1)查询方式传输 DRDY =0：A/D转换完成 属性：只读 当读A/D低字节寄存器（base+4)时， 2)中断传输 A/D完成后发中断请求 说明：DRDY A/D转换完成标志位
模拟量输入输出通道
训练目的
1.了解计算机如何采集工业系统中的 模拟信号。 2.了解计算机如何输出模拟信号。
模拟量输出/输入系统的一般组成
Outportb(基地址+偏移地址，Intvar)
采集卡
Intvar=Inportb (基地址+偏移地址)
端子板
信号调理电路 驱动电路 工业系统
模拟量输入通道的一般组成
高字节
D/A 2
Base+6 低字节 Base+7 高字节 D7 DA7 D7 X D6 DA6 D6 X D5 DA5 D5 X D4 DA4 D4 X D3 DA3 D3 DA11 D2 DA2 D2 DA10 D1 DA1 D1 DA9 D0 DA0 D0 DA8
先输出低字节，后输出高字节
PCL-812PG采集卡的模拟量输入/出通道
被设置为1 3)DMA传输
直接存储器存取
例：
DRDY=inportbb(base+5)&0x10 判断DRDY是否为0?
D4 D3 D2 D1 D0
Base+5 D7 D6 D5 0 0 0
DRDY AD11 AD10 AD9 AD8
模拟量输入的实现—数据读取
问题5：如何读取A/D转换完成后的数据？ 解决： A/D数据寄存器 地址：base＋4（低字节） AD7 ～ AD0 base＋5（高字节）AD11 ～ AD8 属性：只读 说明： AD11 ～ AD0 12位 注意： 先读高字节，再读低字节