首页 理论教育 电控单元输入级的结构类型

电控单元输入级的结构类型

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:输入通道是被测对象信号输出到微机数据总线的输入通道,因此,其结构形式取决于被测对象的环境、输出信号的类型、数量、大小等。对于开关信号,如各种参量开关信号,能满足TTL电平要求时,可直接输入到单片机的I/O口、扩展I/O口或中断入口。图7-2中只表示了单个信号输入的输入通道结构类型。柴油机电控系统为多参数测量系统,输入通道为多输入结构。

电控单元输入级的结构类型

输入通道是被测对象信号输出到微机数据总线的输入通道,因此,其结构形式取决于被测对象的环境、输出信号的类型、数量、大小等。

根据传感器输出信号的大小、类型,输入通道结构如图7-2所示。在输入通道中,如果配置的传感器其输出信号为大信号模拟电压,能直接满足A-D转换输入要求,则可直接送入A-D转换器,经过A-D转换后再送入微控制器;也可以通过V/F转换变化成频率量进入微控制器,但由于频率测量响应速度慢,多用于一些非快速过程参量的测量,这种通道结构的优点是抗干扰能力强,便于远距离传输。如果传感器输出的是小信号模拟电压,则首先应将该信号电压放大,放大到能满足A-D转换、V/F转换要求的输入电压。

对于以电流为输出信号的传感器,则首先应通过I/V转换,将电流信号转换成电压信号。最简单的I/V转换器就是一个精密电阻,当信号电流流过精密电阻时,其电压降与通过的电流大小成正比,从精密电阻两端输出的电压就是I/V变换后的电压信号。对于大信号电流,如标准的0~10mA,4~20mA信号电流,选择合适阻值(0.5kΩ)的精密电阻就可以直接获取满足A-D、V/F转换输入要求的模拟信号电压(+5V或+10V)。对于小信号电流通过I/V变换后,可再经放大器将电压放大至A-D、V/F转换所要求的电压值。

对于频率信号,能满足TTL电平要求时可直接输入单片机的I/O口、扩展1/O口或中断入口;对于小频率信号则应通过放大、整形变换成TTL信号后再送入。

对于开关信号,如各种参量开关信号,能满足TTL电平要求时,可直接输入到单片机的I/O口、扩展I/O口或中断入口。(www.xing528.com)

图7-2中只表示了单个信号输入的输入通道结构类型。柴油机电控系统为多参数测量系统,输入通道为多输入结构。如果柴油机电控系统中只有一个微控制器时,微控制器只能分时对这些信号进行采样,这时的输入通道结构如图7-3所示。为了满足多路分时传送,输入通道中必须配置有多路开关。多路开关的选择由单片机控制,而多路开关在通道中的插入位置则应根据传感器输出信号状况而定。当传感器输出信号电压微弱时,应先进行放大,以防止多路开关引入较大的误差,如图7-3a所示,各路输入信号都通过一个放大器,可以节省硬件费用。如果传感器输入信号电平差异较大时,放大器应选用可编程增益放大器,根据信号电平的不同选择不同的增益。如果传感器输出信号电压较大时,则多路开关可直接与传感器输出信号相接,如图7-3b所示。

图7-3只表示了多路电压信号的典型情况,对于多路频率信号可省去A-D转换及可编程增益放大,只需将各路频率信号通过放大、整形后送入单片机的I/O口、扩展I/O口或中断入口,多路开关可配置在放大、整形以前或以后。

978-7-111-42167-2-Chapter07-2.jpg

图7-2 输入通道结构示意图

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈