微型计算机控制系统第 过程通道PPT课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
CD4051工作，2#截止。当D3=1时，正好相反。 由于两个多路开关只有两种状态，1#多路开关工作，2#就得停止，或者 相反。所以，只用一根地址总线即可作为两个多路开关的允许控制端的 选择信号，而两个多路开关的通道选择输入端共用一组地址（或数据） 总线。
2.1.3. 多路开关的扩展 (4) 扩展电路 由两个CD4051构成的16 通道多路开关。
⑶ 通过测量仪表拾取被测信号
测量仪表已经系列化，它一般采用标准化输出信号，如电压信号 为0~5V、±5V、0~10V、±2.5V等范围，而电流信号则为 4~20mA、0~10 mA等范围，它们经适当处理后（如I/V变换、滤 波）后可直接与A/D电路相连。
2.信号放大与处理
任务:将传感器信号转换成满足A/D电路要求的电平信 号。包含小信号放大、滤波、零点校正、线性化处理、 温度补偿、压力补偿、误差修正、量程切换等信号处 理电路。部分信号处理工作可由计算机软件完成。
为电信号。 （2）信号调理电路：对传感器输出信号进行处理,使之成
为适合A/D转换的电压信号,包括滤波、放大、隔离、 变换、线性化处理等 （3）采样保持：对模拟信号进行采样，在模—数转换期 间对采样信号进行保持。 （4）A/D转换：即模—数转换，将模拟信号转换为二进 制数字量。
2.多路模拟量输入通道的结构 ⑴ 多通道并联输入 • 由若干个单路模拟量输入通道组成
(1)保持采样信号不2、变同，步系以统便中完，成多个A并/D联转的参换量；需同时取出，再共 (2)同时采样几个模拟用同量一 一个 时，A刻以/的D进便值行进，转无行换法数。进如据行果计处得算理到和的和比多测较个。量参；量不是 (3)减少D/A转换器的输出毛刺，从而消除输出电压的峰值及缩短稳定输出值的 建立时间； (4)把一个D/A转换器的输出分配到几个输出点，以保证输出的稳定性。
结构简单，转换速度慢，现在基本不用。 ② 双积分式
精度高，抗干扰能力强，但速度较慢，常用于数字电压表。 ③ 逐次逼近型
速度较快，结构比较简单，是计算机系统中应用最多的一种。 ④ 并行A/D
速度最快，但结构复杂，价钱贵，一般用于军事。 ⑤ V/F变换
结构简单，成本低，精度高，适合于远程应用。
2. 按位数来分，有8位、10位、12位和16位等。 位数越高，其分辨率也越高，但价格也越贵。
敏感元件将测的物理量变换为电流、电压或R、L、C参量的变化， 对R、L、C参量型敏感元件，要设计相应的电路使其变换为电压 或电流信号。
⑵ 通过传感器拾取被测信号
传感器测量的输出一般为电压、电流或频率量。
电流输出信号需转化为电压信号后与A/D电路相连。
输出频率量传感器精度高、抗干扰能力强，便于远距离传送，它 需采用特殊的转换方法才能变为二进制数字量。
说明：如果信号变化缓慢，无需S/H
2.常用的采样/保持器 • AD公司
AD582、AD585、AD346、AD389、ADSHC-85 • 国家半导体公司
LF198/298/309等 (1) LF198/298/309的结构 ①结构 • 由双极型绝缘栅场效应管组成（低偏差电压和宽频带） • 使用一个单独的端子实现输入偏置电压的调整。 • 内部3部分组成：输入电路（A1）输出电路（A2）及逻辑控制电路（A3和S） ②特点 • 采样速度快，保持下降速度慢，精度高。 • 允许带宽1MHz，输入电阻为1010Ω。 • 作为单一的放大器时，其电流增益精度为0.002%，
PMOS、CMOS电平相连。
• 其门限值为1.4V。
• LF198的供电电源可以从±5V到±18V。
(2) LF198/298/309芯片的功能引脚
• VIN：模拟量电压输入； • VOUT：模拟量电压输出； • 逻辑、逻辑参考：控制S/H的工作方式。
引脚7接高电平，使开关S闭合，采样
低电平，使开关S断开，保持
目前,常用的有CD4051(双向、8路)、CD4052(单向、 差动4路)、AD7501(单向、8路)、AD7506(单向、16路) 等.
2.1.2 CD4051
(1)CD4051的组成： ①逻辑转换单元
完成TTL到CMOS的转换。 ②二进制3：8译码器
对选择的输入端C、B、A的状态进行译 码，以控制所选电路TG的开/关，使某 一路开关接通。 将输入和输出通道接通。 ③电子开关TG 用来接通或断开输入/输出通道。
O两U个T/IINN端端 连在并一联起
0 0 1 0
INH为0导通
OUT/IN端 连在一起
非门
2.1.3. 多路开关的扩展 (5) 工作原理
• 改变数据总线D2~D0（或地址总线A2~A0）的状态即可得到分别选择 IN7~IN0的8通道之一。
• D3用来控制两个多路开关的INH输入端的电平。
其真值表：
1.电桥电路
由Uout推算出温度值。
Rx：热电阻
激
R3
励
源
RX
UOUT
R2
R1
2 信号放大电路
• 常用运算放大器，可接成单端输 入（同相或反相放大）及双端输 入（差分放大）两种形式。当输 入信号不存在共模电压，可采用 单端输入方式。
U1
R3
R1
0 0
0
U0
R2
U2
R4
3 滤波和限幅电路
⑴ 大信号（0～5V或0～10V）情况 ⑵ 小信号（热电偶信号或其他毫伏级电压信号）情况 ⑶ 热电阻信号情况 ⑷ 通用滤波电路
4 共模电压与隔离技术
• 共模电压的概念及产生的原因 • 共模电压的危害 • 消除共模电压的方法
⑴ 飞电容技术 ⑵ 采用隔离放大器
四、模拟量输入通道设计中的一般问题
模拟量输入通道必须考虑信号拾取、信号调节、A/D转换、电源 配置和防止干扰等问题。
1.信号的拾取方式
⑴ 通过敏感元件拾取被测信号
(2)控制原理：
①禁止输入端INH
INH接高电平，所有通道全部断开。
②3个通道选择输入端C、B、A
C、B、A的信号编码
用来选择8个通道之一被接通。
(3)用法
①用作多路开关
8进1出
改变C、B、A的值，
②用作多路分配器 改变接通的通道
1进8出
低位 1 1
高位 0 0
多路开关
2.1.3. 多路开关的扩展 (1) 由于被测参数多，应用中需要扩展。
2.多路模拟量输入通道的结构 ⑵ 多通道共用A/D转换器形式 • A/D转换器可对各路模拟量输入信号依次进行A/D转换 • 多路转换开关：将多路模拟信号按要求分时输出。
二、模拟量输入通道中常用的器件及电路
2.1.多路开关 • 作用：分时、依次（随机）地将各个输入信号连接到公用放大器
或A/D转换器上 (1)把多个模拟量参数分时地接通送入A/D转换器，即完成多到一的
3.模—数转换方式的选择
模—数转换方式有A/D转换电路和V/F变换方式，
(1) V/F变换方式：将信号电压变换为频率量，由计算机 或计数电路计数来实现模拟量转化为数字量。
(2) A/D转换电路：选择时应综合考虑转换精度、转换速 度及系统成本等方面。
4.电源配置
• 考虑对传感器、不同的信号调节电路中的芯片 对电源的要求。
•INH为0： 选通1#芯片 (IN0~IN7)
•INH为1： 选通2#芯片 (IN8~IN15)
•在INH为0 的前提下， 由C、B、A 的编码决定 被选通的通
道。
2.2 采样/保持器 2.2.1.采样/保持器（1、SAa/mD转p换le过/程H中o，ld如）果的模用拟量途发生变化，将直接
影响转换精度。
2.2.2.采样/保持器工作原理 (1)S/H有两种工作方式： ① 采样方式 采样/保持器输出跟随模拟量输入电压。 ② 保持方式 采样/保持器输出保持在命令发出 时刻的模拟量输入值，直到保持 命令撤销（即再度接到采样命令） 时为止。
(2)原理： 1、采样阶段：当控制信号为高电平时（采样阶段），开关K闭合， 输入信号通过A1向电容充电，因A1的输出阻抗小，充电时间常数小， 故电容上的电压可迅速跟随VIN的变化，并经A2输出。VOUT=VIN 2、保持阶段：A2的输入阻抗很大，漏电流小，故电容C放电时间常 数很大，电容C就将开关K断开前瞬时的VIN值保持一段时间，并经 A2输出。
(2) 作法 • 将两个多路开关串联可成倍增加路数 • 采用译码器可组成通路更多的多路开关
(3) 扩展方法（图2.4） • 输入通道：不变，只是把2#CD4051的8个通道编号为8—15。 • 输出通道：把两个CD4051的OUT/IN并联。 • 通道选择控制管脚C、B、A同名并联，并分别接到D2、D1和D0。 • 禁止端：用做两个CD4051的选择控制，由D3控制。当D3=0时，1#
（2）状态信息：又叫应答信息、握手信息，它 反映过程通道的状态，如准备就绪信号等。
（3）控制信号：用来控制过程通道的启动和停 止等信息。
第一节 模拟量输入通道
一、模拟量输入通道的一般结构形式 根据被控对象的数量分为两种:
1.单路模拟量输入通道的结构（图5-1） （1）传感器：检测被测点的各种非电量参数并将其转换 NhomakorabeaCH
• 偏置（OFFSET）：可用外接电阻调整S/H的偏差
• CH：保持电容引脚。用来连接外部保持电容。
• V+、V-：电源引脚。电源变化范围为±5V到±10V。
三、模拟信号的调理 主要原因：
(1)把标准化工业仪表输出的电流信号转换为A/D转换器 所要求的电压信号；
(2)把某些非电压或弱电压的测量信号进行滤波放大处理； (3)某些工业现场环境较为恶劣，共模干扰强，需要隔离；
采样时间小于6µs时， 精度可达0.01%。 • 当保持电容为1µF时，其下降速度为5mV/min。 • 结型场效应管与MOS电路相比：抗干扰能力强，且不受温度影响。
• 设计保证，即使是在输入信号等于电源电压时，也可以将输入馈送到输出端。
• LF198的逻辑输入全部为具有低输入电流的差动输入，允许直接与TTL、
第五章 过程通道
主要内容： • 过程输入输出通道的基本概念、组成、
工作原理、常用器件、设计方法 重点： • 模拟量输入/输出通道的相关知识 • 步进电机的控制原理
过程输入输出通道概述
1、过程输入输出通道的类型及功能 • 模拟量输入通道：检测模拟量被调参数并转换为对应
的模拟电压和电流，再转换为数字量送入计算机。 • 模拟量输出通道：将计算机输出的数字形式的控制信
• 模拟输入通道与生产现场联系较紧，而且传感 器输出信号较弱，电源配置时要充分考虑干扰 的隔离与抑制。
5.抗干扰措施
• 在信号的拾取与传送过程中来自生产现场的干 扰因素很多，在设计过程中应采用可靠的抗干 扰措施，如隔离、滤波等
五、A/D转换器接口设计 5.1 A/D转换器分类
1. 按转换原理分 ① 计数器式
式继电器。
干簧继电器是较理想的触点式开关，优点是接触电阻 小、断开时阻抗高，工作寿命较长，工作频率可达 400Hz，缺点是由于剩磁的影响，有时会有触点吸合不 放的现象。干簧继电器适合于小信号中速度的采样单 元使用。
2、电子式开关，如晶体管、场效应管及集成电路开关等。 电子式开关开关速度高，工作频率在1000点/S以上， 体积小、寿命长。缺点是导通电阻较大，驱动部分和 开关元件部分不独立，影响小信号的测量精度
3. 按结构分 ① 单一的A/D转换器（如ADC0801，AD673等）
② 内含多路开关的A/D转换器（如ADC0809，AD7581均带有8路多路开关） ③ 多功能A/D转换芯片（如AD363）
内设16路多路开关、数据放大器、S/H、12位A/D。
4. 输出方式分 ① 串行A/D转换器（如MAX195） ② 并行A/D转换器（如ADC809）
号转换为执行元件所需要的模拟量输出。 • 数字量（开关量）输入通道：拾取生产现场的状态信
息（如开关、电平高低、脉冲量等），并将转变为数 字量送入计算机。 • 数字量（开关量）输出通道：将计算机给定的控制信 号经处理和放大后输出。
2、过程输入输出通道与CPU交换的信息类型
（1）数据信息：反映生产现场的参数及状态的 信息，它包括数字量、开关量和模拟量。
转换。称为多路开关。 (2)把经计算机处理后输出且由D/A转换器转换成模拟信号按顺序输
出到不同的控制回路/外部设备，即完成一到多的转换。称为多
路分配器，或反多路开关。
• 要求：接通电阻要很小、开路电阻很大，切换速度要快、寿命长、 工作可靠等。
2.1.1.多路转换开关的类型 1、机械触点式，如干簧继电器、水银继电器和机械振子
2.1.3. 多路开关的扩展 (4) 扩展电路 由两个CD4051构成的16 通道多路开关。
⑶ 通过测量仪表拾取被测信号
测量仪表已经系列化，它一般采用标准化输出信号，如电压信号 为0~5V、±5V、0~10V、±2.5V等范围，而电流信号则为 4~20mA、0~10 mA等范围，它们经适当处理后（如I/V变换、滤 波）后可直接与A/D电路相连。
2.信号放大与处理
任务:将传感器信号转换成满足A/D电路要求的电平信 号。包含小信号放大、滤波、零点校正、线性化处理、 温度补偿、压力补偿、误差修正、量程切换等信号处 理电路。部分信号处理工作可由计算机软件完成。
为电信号。 （2）信号调理电路：对传感器输出信号进行处理,使之成
为适合A/D转换的电压信号,包括滤波、放大、隔离、 变换、线性化处理等 （3）采样保持：对模拟信号进行采样，在模—数转换期 间对采样信号进行保持。 （4）A/D转换：即模—数转换，将模拟信号转换为二进 制数字量。
2.多路模拟量输入通道的结构 ⑴ 多通道并联输入 • 由若干个单路模拟量输入通道组成
(1)保持采样信号不2、变同，步系以统便中完，成多个A并/D联转的参换量；需同时取出，再共 (2)同时采样几个模拟用同量一 一个 时，A刻以/的D进便值行进，转无行换法数。进如据行果计处得算理到和的和比多测较个。量参；量不是 (3)减少D/A转换器的输出毛刺，从而消除输出电压的峰值及缩短稳定输出值的 建立时间； (4)把一个D/A转换器的输出分配到几个输出点，以保证输出的稳定性。
结构简单，转换速度慢，现在基本不用。 ② 双积分式
精度高，抗干扰能力强，但速度较慢，常用于数字电压表。 ③ 逐次逼近型
速度较快，结构比较简单，是计算机系统中应用最多的一种。 ④ 并行A/D
速度最快，但结构复杂，价钱贵，一般用于军事。 ⑤ V/F变换
结构简单，成本低，精度高，适合于远程应用。
2. 按位数来分，有8位、10位、12位和16位等。 位数越高，其分辨率也越高，但价格也越贵。
敏感元件将测的物理量变换为电流、电压或R、L、C参量的变化， 对R、L、C参量型敏感元件，要设计相应的电路使其变换为电压 或电流信号。
⑵ 通过传感器拾取被测信号
传感器测量的输出一般为电压、电流或频率量。
电流输出信号需转化为电压信号后与A/D电路相连。
输出频率量传感器精度高、抗干扰能力强，便于远距离传送，它 需采用特殊的转换方法才能变为二进制数字量。
说明：如果信号变化缓慢，无需S/H
2.常用的采样/保持器 • AD公司
AD582、AD585、AD346、AD389、ADSHC-85 • 国家半导体公司
LF198/298/309等 (1) LF198/298/309的结构 ①结构 • 由双极型绝缘栅场效应管组成（低偏差电压和宽频带） • 使用一个单独的端子实现输入偏置电压的调整。 • 内部3部分组成：输入电路（A1）输出电路（A2）及逻辑控制电路（A3和S） ②特点 • 采样速度快，保持下降速度慢，精度高。 • 允许带宽1MHz，输入电阻为1010Ω。 • 作为单一的放大器时，其电流增益精度为0.002%，
PMOS、CMOS电平相连。
• 其门限值为1.4V。
• LF198的供电电源可以从±5V到±18V。
(2) LF198/298/309芯片的功能引脚
• VIN：模拟量电压输入； • VOUT：模拟量电压输出； • 逻辑、逻辑参考：控制S/H的工作方式。
引脚7接高电平，使开关S闭合，采样
低电平，使开关S断开，保持
目前,常用的有CD4051(双向、8路)、CD4052(单向、 差动4路)、AD7501(单向、8路)、AD7506(单向、16路) 等.
2.1.2 CD4051
(1)CD4051的组成： ①逻辑转换单元
完成TTL到CMOS的转换。 ②二进制3：8译码器
对选择的输入端C、B、A的状态进行译 码，以控制所选电路TG的开/关，使某 一路开关接通。 将输入和输出通道接通。 ③电子开关TG 用来接通或断开输入/输出通道。
O两U个T/IINN端端 连在并一联起
0 0 1 0
INH为0导通
OUT/IN端 连在一起
非门
2.1.3. 多路开关的扩展 (5) 工作原理
• 改变数据总线D2~D0（或地址总线A2~A0）的状态即可得到分别选择 IN7~IN0的8通道之一。
• D3用来控制两个多路开关的INH输入端的电平。
其真值表：
1.电桥电路
由Uout推算出温度值。
Rx：热电阻
激
R3
励
源
RX
UOUT
R2
R1
2 信号放大电路
• 常用运算放大器，可接成单端输 入（同相或反相放大）及双端输 入（差分放大）两种形式。当输 入信号不存在共模电压，可采用 单端输入方式。
U1
R3
R1
0 0
0
U0
R2
U2
R4
3 滤波和限幅电路
⑴ 大信号（0～5V或0～10V）情况 ⑵ 小信号（热电偶信号或其他毫伏级电压信号）情况 ⑶ 热电阻信号情况 ⑷ 通用滤波电路
4 共模电压与隔离技术
• 共模电压的概念及产生的原因 • 共模电压的危害 • 消除共模电压的方法
⑴ 飞电容技术 ⑵ 采用隔离放大器
四、模拟量输入通道设计中的一般问题
模拟量输入通道必须考虑信号拾取、信号调节、A/D转换、电源 配置和防止干扰等问题。
1.信号的拾取方式
⑴ 通过敏感元件拾取被测信号
(2)控制原理：
①禁止输入端INH
INH接高电平，所有通道全部断开。
②3个通道选择输入端C、B、A
C、B、A的信号编码
用来选择8个通道之一被接通。
(3)用法
①用作多路开关
8进1出
改变C、B、A的值，
②用作多路分配器 改变接通的通道
1进8出
低位 1 1
高位 0 0
多路开关
2.1.3. 多路开关的扩展 (1) 由于被测参数多，应用中需要扩展。
2.多路模拟量输入通道的结构 ⑵ 多通道共用A/D转换器形式 • A/D转换器可对各路模拟量输入信号依次进行A/D转换 • 多路转换开关：将多路模拟信号按要求分时输出。
二、模拟量输入通道中常用的器件及电路
2.1.多路开关 • 作用：分时、依次（随机）地将各个输入信号连接到公用放大器
或A/D转换器上 (1)把多个模拟量参数分时地接通送入A/D转换器，即完成多到一的
3.模—数转换方式的选择
模—数转换方式有A/D转换电路和V/F变换方式，
(1) V/F变换方式：将信号电压变换为频率量，由计算机 或计数电路计数来实现模拟量转化为数字量。
(2) A/D转换电路：选择时应综合考虑转换精度、转换速 度及系统成本等方面。
4.电源配置
• 考虑对传感器、不同的信号调节电路中的芯片 对电源的要求。
•INH为0： 选通1#芯片 (IN0~IN7)
•INH为1： 选通2#芯片 (IN8~IN15)
•在INH为0 的前提下， 由C、B、A 的编码决定 被选通的通
道。
2.2 采样/保持器 2.2.1.采样/保持器（1、SAa/mD转p换le过/程H中o，ld如）果的模用拟量途发生变化，将直接
影响转换精度。
2.2.2.采样/保持器工作原理 (1)S/H有两种工作方式： ① 采样方式 采样/保持器输出跟随模拟量输入电压。 ② 保持方式 采样/保持器输出保持在命令发出 时刻的模拟量输入值，直到保持 命令撤销（即再度接到采样命令） 时为止。
(2)原理： 1、采样阶段：当控制信号为高电平时（采样阶段），开关K闭合， 输入信号通过A1向电容充电，因A1的输出阻抗小，充电时间常数小， 故电容上的电压可迅速跟随VIN的变化，并经A2输出。VOUT=VIN 2、保持阶段：A2的输入阻抗很大，漏电流小，故电容C放电时间常 数很大，电容C就将开关K断开前瞬时的VIN值保持一段时间，并经 A2输出。
(2) 作法 • 将两个多路开关串联可成倍增加路数 • 采用译码器可组成通路更多的多路开关
(3) 扩展方法（图2.4） • 输入通道：不变，只是把2#CD4051的8个通道编号为8—15。 • 输出通道：把两个CD4051的OUT/IN并联。 • 通道选择控制管脚C、B、A同名并联，并分别接到D2、D1和D0。 • 禁止端：用做两个CD4051的选择控制，由D3控制。当D3=0时，1#
（2）状态信息：又叫应答信息、握手信息，它 反映过程通道的状态，如准备就绪信号等。
（3）控制信号：用来控制过程通道的启动和停 止等信息。
第一节 模拟量输入通道
一、模拟量输入通道的一般结构形式 根据被控对象的数量分为两种:
1.单路模拟量输入通道的结构（图5-1） （1）传感器：检测被测点的各种非电量参数并将其转换 NhomakorabeaCH
• 偏置（OFFSET）：可用外接电阻调整S/H的偏差
• CH：保持电容引脚。用来连接外部保持电容。
• V+、V-：电源引脚。电源变化范围为±5V到±10V。
三、模拟信号的调理 主要原因：
(1)把标准化工业仪表输出的电流信号转换为A/D转换器 所要求的电压信号；
(2)把某些非电压或弱电压的测量信号进行滤波放大处理； (3)某些工业现场环境较为恶劣，共模干扰强，需要隔离；
采样时间小于6µs时， 精度可达0.01%。 • 当保持电容为1µF时，其下降速度为5mV/min。 • 结型场效应管与MOS电路相比：抗干扰能力强，且不受温度影响。
• 设计保证，即使是在输入信号等于电源电压时，也可以将输入馈送到输出端。
• LF198的逻辑输入全部为具有低输入电流的差动输入，允许直接与TTL、
第五章 过程通道
主要内容： • 过程输入输出通道的基本概念、组成、
工作原理、常用器件、设计方法 重点： • 模拟量输入/输出通道的相关知识 • 步进电机的控制原理
过程输入输出通道概述
1、过程输入输出通道的类型及功能 • 模拟量输入通道：检测模拟量被调参数并转换为对应
的模拟电压和电流，再转换为数字量送入计算机。 • 模拟量输出通道：将计算机输出的数字形式的控制信
• 模拟输入通道与生产现场联系较紧，而且传感 器输出信号较弱，电源配置时要充分考虑干扰 的隔离与抑制。
5.抗干扰措施
• 在信号的拾取与传送过程中来自生产现场的干 扰因素很多，在设计过程中应采用可靠的抗干 扰措施，如隔离、滤波等
五、A/D转换器接口设计 5.1 A/D转换器分类
1. 按转换原理分 ① 计数器式
式继电器。
干簧继电器是较理想的触点式开关，优点是接触电阻 小、断开时阻抗高，工作寿命较长，工作频率可达 400Hz，缺点是由于剩磁的影响，有时会有触点吸合不 放的现象。干簧继电器适合于小信号中速度的采样单 元使用。
2、电子式开关，如晶体管、场效应管及集成电路开关等。 电子式开关开关速度高，工作频率在1000点/S以上， 体积小、寿命长。缺点是导通电阻较大，驱动部分和 开关元件部分不独立，影响小信号的测量精度
3. 按结构分 ① 单一的A/D转换器（如ADC0801，AD673等）
② 内含多路开关的A/D转换器（如ADC0809，AD7581均带有8路多路开关） ③ 多功能A/D转换芯片（如AD363）
内设16路多路开关、数据放大器、S/H、12位A/D。
4. 输出方式分 ① 串行A/D转换器（如MAX195） ② 并行A/D转换器（如ADC809）
号转换为执行元件所需要的模拟量输出。 • 数字量（开关量）输入通道：拾取生产现场的状态信
息（如开关、电平高低、脉冲量等），并将转变为数 字量送入计算机。 • 数字量（开关量）输出通道：将计算机给定的控制信 号经处理和放大后输出。
2、过程输入输出通道与CPU交换的信息类型
（1）数据信息：反映生产现场的参数及状态的 信息，它包括数字量、开关量和模拟量。
转换。称为多路开关。 (2)把经计算机处理后输出且由D/A转换器转换成模拟信号按顺序输
出到不同的控制回路/外部设备，即完成一到多的转换。称为多
路分配器，或反多路开关。
• 要求：接通电阻要很小、开路电阻很大，切换速度要快、寿命长、 工作可靠等。
2.1.1.多路转换开关的类型 1、机械触点式，如干簧继电器、水银继电器和机械振子