第7章+过程通道.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章,过程通道,概 述,在计算机控制系统中，为了实现对生产过程的控制，必须把现场的各种测试参数，如,T,、,P,、,F,等连续变化的物理量或开关量，转换为计算机可识别的数字量输入到计算机进行数据处理。处理结果又必须转换为电压或电流，以推动执行机构工作。因此在计算机和生产过程之间，必须设置信息传递和变换装置，这个装置称为过程输入,/,输出通道。,典型的单片机测控系统硬件组成框图,单片计算机,接口,DA,AD,多路开关,反多路开关,开关量输入,开关量输出,执行机构,传感器变送器,接口,接口,接口,生产设备或过程,通用外设,输入,/,输出通道,输入,/,输出信号一般有两种类型：一种是随时间连续变化的物理量，称为模拟信号；一种是只有开和关,(,或,1,和,0),两种状态的量，称为开关量。因此计算机控制系统中，输入,/,输出通道分模拟量通道和数字量通道两类。,7.1,输入,/,输出通道的结构,信息种类,信息来源,通道类型,数字量,开关量输入,阀门的开、关，接点的通、断，电平的高、低,数字量输入通道,数据数码,各类数字传感器、控制器等,脉冲量输入,长度、转速、流量测定转换等,中断输入,操作人员请求、过程报警等,模拟量,电流信号,压力、温度、液位、湿度、速度、质量、位移等,模拟量输入通道,电压信号,信息来源,输出驱动,输出信息,种类,通道类型,数字量,计算机输出的,阀门的开、关，触点的通、断，电机的启、停等,开关量,数字量,输出通道,数字量（数字设备）,数字量,执行器（电动、气动、液压执行器械）,电压或,电流,模拟量,输出通道,7.1.1,模拟量输入通道的结构,输入通道的一般结构：,1,、并行转换结构,CPU,I/O,接口,电路,A/D,转换,采样,/,保持器,采样,/,保持器,A/D,转换,来自现场的信号,2,、共享转换结构,多,路,开,关,信号处理,信号处理,信号处理,放大器,逻辑控制,S/H,A/D,I/O,接口,电路,CPU,7.1.2,模拟量输出通道结构,输出通道的一般结构：,1,、多通道独立,D/A,转换形式,CPU,I/O,接口,电路,D/A,转换,隔离,执行器,放大,转换,D/A,转换,隔离,执行器,放大,转换,2,、多通道共享,D/A,转换形式,CPU,I/O,接口,电路,D/A,转换,多路,开关,保持器,保持器,7.2,模拟量输出通道接口技术,D/A,转换器是模拟量输出通道的主要组成部分，完成数字量到模拟量的转换。,D/A,转换器一般可分类如下：,1,）根据输出是电流还是电压，可以分为电压输出型和电流输出型。,2,）根据输出端是串口还是并口，可以分为串行输出型和并行输出型。,3,）根据内部是否有锁存器，可以分为无锁存器型和带锁存器型。,4,）根据能否进行乘法运算，可以分为乘算型和非乘算型。,7.2.1 DAC,的性能指标,1.,分辨率：是,D/A,转换器对输入量变化敏感程度的描述。,2.,转换精度：实际模拟输出和理论值的接近程度。,3.,非线性误差：是指实际转换特性曲线与理想转换特性曲线之间的最大偏差。,4.,建立时间：建立时间是描述,D/A,转换速率快慢的一个重要参数。,LE2,LE1,Rfb,AGND,DAC0832,Vcc,ILE,V,REF,输入,寄,存,器,DGND,DI0DI7,D/A,转,换,器,DAC,寄,存,器,Iout2,Iout1,CS,WR1,WR2,XFER,7.2.2,并行,DAC,及接口技术,1,引脚说明：,D0,D7,：,8,位数据输入端，通常与,CPU,数据总线相连，用于接收待转换的数字量。,ILE,：输入寄存器锁存允许信号，高电平有效。,CS,：芯片选择信号，低电平有效。,WR1,：输入寄存器写控制信号，低电平有效。,WR2,：,DAC,寄存器写控制信号，低电平有效。,XFER,：数据传输控制信号，低电平有效。,VREF,：参考电压输入，要求外部接一个精密的电源，电压范围：,-10V,+10V,。,Rfb,：内部反馈电阻引出端，可以直接连接外部运算放大器的输出端。,Iout1,：模拟电流输出端,1,，当输入数据为全,1,时，输出电流最大；当输入数据为全,0,时，输出电流为,0,。,Iout2,：模拟电流输出端,2,，与,Iout1,之和为常数。,Vcc,：芯片工作电源。,DGND,：模拟信号地。,AGND,：数字信号地。,Vout,Iout1Rfb,（,D/2,8,）,V,REF,单极性电压输出,2 DAC0832,的输出方式,Rfb,Iout2,Iout1,Vout,+,_,AGND,A,DI,V,REF,设,V,REF,5V,D,FFH,255,时，最大输出电压：,Vmax,（,255/256,）,5V,4.98V,D,00H,时，最小输出电压：,Vmin,（,0/256,）,5V,0V,D,01H,时，一个最低有效位（,LSB,）,电压：,V,LSB,（,1/256,）,5V,0.02V,双极性电压输出,Vout2（D2,7,）/2,7,）V,REF,R,1,（R）,R,3,（2R）,R,2,（2R）,Rfb,Iout2,Iout1,AGND,DI,V,REF,Vout1,+,_,A1,Vout2,+,_,A2,设,V,REF,5V,D,FFH,255,时，最大输出电压：,Vmax,（,255,128,）,/1285V,4.96V,D,00H,时，最小输出电压：,Vmin,（,0,128,）,/1285V,5V,D,81H,129,时，一个最低有效位电压：,VLSB,（,129,128/1285V,0.04V,3 DAC0832,的工作方式及与,MCS-51,的接口,例：,根据下图分别输出锯齿波、三角波及方波信号。设选通地址为,FEH,。,Vout,FEH,CS,+5V,ILE,WR,+5V,XFER,D0,D7,WR2,ALE,P0,_,A,Rfb,Iout2,Iout1,V,REF,DAC0832,MCS-51,单,片,机,锁,存,器,译,码,器,WR1,工作方式：,直通、单缓冲、双缓冲,锯齿波程序：,ORG 0100H,MOVR0,，,#0FEH,；输入寄存器地址,CLRA,；转换初值,LOOP,：,MOVX R0,，,A,；,D/A,转换,INC A,；转换值增量,NOP,；延时,NOP,NOP,SJMP LOOP,END,三角波程序：,ORG 0100H,MOV R0,，,#0FEH,CLR A,；置下降段初值,DOWN,：,MOVX R0,，,A,；线性下降段,INC A,JNZ DOWN,MOV A,，,#0FEH,；置上升段初值,UP,：,MOVX R0,，,A,；线性上升段,DEC A,JNZ UP,SJMP DOWN,END,方波程序：,ORG 0200H,MOV R0,，,#0FEH,LOOP,：,MOVA,，,#00H,；,置上限电平,MOVX R0,，,A,ACALL DELAY,；,形成方波顶宽,MOV A,，,#0FFH,；,置下限电平,MOVX R0,，,A,ACALL DELAY,；,形成方波底宽,SJMP LOOP,END,WR,1,DI,0,WR,2,XFER,CS,DI,7,P,0.,0,P,0.,7,ALE,EA,MCS-51,WR,锁,存,器,译,码,器,FFH,FEH,.,DAC0832,.,.,-,+,OA,V,out,.,.,.,+5V,V,CC,I,LE,V,REF,R,f,I,out1,I,out2,AGND,DGND,例：,若,DAC0832,采用的是双缓冲单极性的接线方式，输入寄存器的地址为,FEH,，,DAC,寄存器的地址为,FFH,。试写锯齿波的程序。,ORG 0050H,MOV A,，,#00H,；,转换初值,LOOP,：,MOV R0,，,#0FEH,；输入寄存器地址,MOVX R0,，,A,；,转换数据送输入寄存器,INC R0,；,产生,DAC,寄存器地址,MOVX R0,，,A,；数据送,DAC,寄存器并进行,D/A,转换,DEC A,；,转换值减少,NOP,；,延时,NOP,NOP,SJMP LOOP,END,7.2.3,串行,DAC,及接口技术,并行,D/A,转换芯片，转换时间短，通常不超过,10s,，但它们的引脚较多，芯片体积大，与单片机连接时电路较复杂。因此，在有些远距离通信中，为节省连结导线，而且对转换速度要求不是很高的场合，可以选用串行,D/A,转换芯片，虽然输出建立时间较并行,D/A,转换芯片长，但是串行,D/A,转换芯片与单片机连接时所用引线少、电路简单，而且芯片体积小、价格低。,AD7543,是美国,AD,公司生产的,12,位电流输出型串行输入的,D/A,转换器。建立时间为,2s,；,CMOS,工艺，功耗最大为,40mW,。其数字量由高位到低位逐次一位一位地输入。,（,1,）,AD7543,结构及引脚功能,LD1,LD2,STB4,STB3,STB2,CLR,AGND,STB1,SRI,Rfb,Vcc,V,REF,12,位,移,位,寄,存,器,A,D/A,转,换,器,12,位,DAC,寄,存,器,B,Iout2,Iout1,DGND,1,1,1,AD7543,与,MCS-51,单片机的接口电路如下图所示。,STB3,+5V,LD2,SRI,CLR,LD1,STB1,STB2,STB4,Rfb,I,OUT1,I,OUT2,P1.0,RXD,TXD,V,REF,AD7543,MCS-51,单,片,机,_,A,Vout,+10V,注意：,由于,AD7543,的,12,位数据是由高位至低位串行输入的，而,MCS-51,单片机串行口工作于方式,0,时，其数据是由低位至高位串行输出的。因此，在数据输出到,AD7543,之前必须对转换数据格式进行重新调整。,7.3,模拟量输入通道接口技术,在单片机的实时测控和智能化仪表等应用系统中，常需将检测到的连续变化的模拟量,(,如温度、压力、流量、速度、液位和成分等,),通过模拟量输入通道转换成单片机可以接收的数字量信号，输入到单片机中进行处理。,A/D,转换器是模拟量输入通道的主要组成部分，完成模拟量到数字量的转换。,A/D,转换接口设计主要是根据用户提出的数据采集精度及速度等要求，按一定的技术准则和经济原因合理的选择通道结构和,A/D,转换器芯片，并配置多路模拟开关、前置放大器、采样保持器、接口和控制电路等，实现模拟量到数字量的线性转换，对被测信号进行采集和处理。,A/D,转换器一般分类如下：,（,1,）按转换输出数据的方式，可分为串行与并行两种，其中并行,ADC,又可根据数据宽度分为,8,位、,12,位、,14,位、,16,位等。,（,2,）按输出数据类型可分为,BCD,码输出型和二进制输出型。,（,3,）按转换原理可分为逐次逼近式、双积分式、计数器式和并行式。,7.4.1 A/D,主要技术指标：,1,、分辨率：用数字量的位数来表示，位数越高，分辨率越高，对输入量的变化越灵敏。,2,、量程：所能转换的电压范围。,3,、转换精度：分绝对精度和相对精度。与分辨率不同。,4,、转换时间：转换时间是指启动,A/D,转换到转换结束所需的时间。,5,、工作温度范围：能够保证精度的工作温度范围。,6,、对参考电压的要求：分内部参考电压源和外部参考电压源。,ADC0809,地址锁存,和译码,OE,通道,选择,开关,ADDA,ADDB,ADDC,1N0,IN1,IN2,IN3,IN4,IN5,IN6,IN7,8,位,三态,锁存,缓冲器,DAC,Vcc,比较器,CLOCK,START,GND,V,REF(+),V,REF(-),ALE,逐次逼近,寄存器,SAR,定时和控制,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,EOC,一、,ADC0809,的内部结构,7.3.2,并行,ADC,及接口技术,C,B,A,：,8,路通道切换控制，,000IN0,，,111IN7,ALE,：地址锁存，在上升沿将地址选择信号,ABC,锁入地址寄存器。,START,：启动转换输入：上升沿清除,ADC,内部寄存器，下降沿启动内部控制逻辑。,EOC,：转换结束标志，上升沿表示转换完毕。,CLOCK,：转换定时时钟输入，在时钟频率小于,640K,时，转换速度为,100uS.,IN0IN7,：,8,路模拟信号的输入端。,D0D7,：,8,位转换结果数据输出端。,VR(+),，,VR(,),：,参考电压输入端。,8,),(,REF,),(,REF,),(,REF,in,2,V,V,V,V,N,-,-,=,-,+,-,当基准电压,V,REF(+),5V,，,V,REF(,),0V,时,若输入模拟电压,V,in,1.5V,N,（,1.5,0,）,（,5,0,）,256,76.877,4DH,基准电压,VREF(+),5V,，,VREF(,),5V,若输入模拟电压,V,in,1.5V,N,（,1.5,5,）,（,5,5,）,256,89.690,5AH,输入电压与数字量关系,:,ALE,CLK,START,ADDA,ADDC,EOC,D0,D7,t,WE,t,WS,OE,t,EOC,t,C,ADC0809,操作时序图,例：,如图所示，试用查询和中断两种方式编写程序，对,IN0,IN7,通道上的模拟电压数据进行一次采集，并将转换结果送入内部,RAM 20H,单元开始的数据缓冲区中。,RD,WR,CP,D,Q,Q,A0,A1,A2,CLK,START,ALE,OE,EOC,IN0,IN1,IN2,IN3,IN4,IN5,IN6,IN7,74LS,373,P1.0,ADDA,ADDB,ADDC,D0,D7,ALE,P0,INT0,P2.7,MCS-51,单片机,1,1,OE,G,ADC0809,中断方式；,主程序,START,：,MOV DPTR,，,#7FFFH,MOV R2,，,#08H,MOV R0,，,#20H,MOV R1,，,#00H,；,IN0,通道号,SETB EA,SETB EX0,；开外中断,0,SETBIT0,；中断请求信号为下降沿触发,ROT,：,MOV A,，,R1,MOVX DPTR,，,A,；启动,A/D,转换,LOOP,：,SJMP LOOP,；等待中断,DJNZ R2,，,ROT,;,中断服务程序,ORG 1000H,MOVX A,，,DPTR,；读取,A/D,转换数据,MOV R0,，,A,；存储数据,INC R1,；指向下一个通道,INC R0,RETI,END,若采用,C,语言编程，清单如下：,#includereg51.h,#define,uchar,unsigned char,uchar,xdata,*,adch,;,uchar,data *,addata,;,uchar,i;,void main(),adch,=0 x7fff;,addata,=0 x0020;,i=8;,EA=1;EX0=1;IT1=1;,*,adch,=i;,while(i,);,void int0sur(void)interrupt 0,uchar,j;,j=*,adch,;*,addata,=j;,addata,+;,i-;,*,adch,=i;,串行,ADC,具有输出占用的数据线少，转换后的数据逐位输出，输出速度较慢的特点，但它具有两大优势：其一，便于信号隔离，在数据输出时，只需少数几路光电隔离器件，就可以很简单地实现与单片机间的电气隔离；其二，在转换精度要求日益提高的前提下，使用串行,ADC,的性价比较高，且芯片小，引脚少，便于线路板制作。,7.3.3,串行,ADC,及接口技术,MAX187,MAX187,由,Maxim,公司研制的,12,位逐次逼近型串行,A/D,转换器，其主要特点如下：,1)12,位分辨率；,2),单,+5V,电源供电；,3),具有三线串行接口，且与,SPI,、,QSPI,和,Microwire,兼容；,4),功耗低：正常模式下电源电流,1.5,2.5mA,，休眠模式下电源电流,210A,；,5),内部自带采样,/,保持电路；,6,）转换速率,5.5,8.5s,，串行输出速率为,5MHz,以下；,MAX187,引脚及功能,VDD,：,电源端，接,+5V,电源。,AIN,：,模拟量输入。,SHDN,：,工作模式控制，“,1”,为正常工作模式，“,0”,为休眠模式，浮空为选择外部基准电源。,VREF,：,基准电压。接,4.7F,电容时为内部基准电压,4.096V,，外部基准时可接,2.5V,VDD,的精密电压。,GND,：,信号地。,DOUT,：,数字量串行输出口。,CS,：,使能端。,SCLK,：,移位脉冲输入，最高频率,5MHz,。由下降沿触发，上升沿数据稳定，单片机可以读入数据。,例：,编写令,MAX187,工作的程序段，并将,12,位,A/D,转换结果存入内部,RAM 20H,和,21H,单元。设,21H,低,4,位存放,12,位数字量高,4,位。,MAX187,图,7-31 MAX187,与,MCS-51,接口电路,V,DD,DOUT,CS,SCLK,GND,AIN,P1.5,P1.6,P1.7,V,REF,MCS-51,单,片,机,0.1F,SHDN,0,V,REF,4.7F,+5V,+,4.7F,+,ORG 0050H,ADC1,：,MOV 20H,#00H,MOV 21H,#00H,；结果存放字节清零,CLR P1.5,；将,CS,置,0,，启动转换,ACALL DELAY,；等待转换结束,SETB P1.6,MOV R2,#04H,REC1,：,CLR P1.6,SETB P1.6,MOV C,P1.7,MOV A,21H,RLC A,MOV 21H,A,DJNZ R2,REC1,MOV A,21H,ANL A,#0FH,MOV 21H,A,MOV R2,#08H,REC2,：,CLR P1.6,SETB P1.6,MOV C,P1.7,MOV A,20H,RLC A,MOV 20H,A,DJNZ R2,REC2,CLR P1.6,；时钟恢复为低，第,13,个时钟下降沿,SETB P1.5,；,CS,置高电平,RET,DELAY,：,MOV R3,0AH,DJNZ R3,$,；,10sRET,7.3 V/F,压频转换器和频压转换器,F/V,压频转换器,(,简称,VFC),，一般用,V/F,表示，可以把模拟电压或电流转换成与逻辑电平,(,通常为,TTL),兼容的脉冲串或方波，其输出频率与输入模拟量成精确比例关系。输出频率连续地跟踪输入信号，直接响应输入信号的变化而不需要外部同步时钟。,频压转换器,(,简称,FVC),，一般用,F/V,表示，具有与,VFC,相反的作用，可接受各种周期波形并产生与输入频率成比例的模拟量输出。通过适当调整阈值、增益等。,V/F,压频转换器和频压转换器,F/V,功能类似,A/D,转换器和,D/A,转换器，属于,A/D,、,D/A,转换的另一种形式。,常用,V/F,和,F/V,转换器件及实用电路,V/F,转换器件的种类很多，这里仅介绍,NS,公司,LMX31,系列,V/F,转换器件，其中包括,LM131,、,LM231,、,LM331,。,此类芯片是压频互换的通用型芯片，都可由外接线不同来实现,V/F,和,F/V,这两种相反的转换。,1 LM331,的引脚及功能,OUTi,：,电流源输出端。,VREF,：增益调整。,fOUT,：,频率输出端。,GND,：,为电源地。,R/C,：,为定时比较器正相输入端。,UT,：阈值电压。,UIN,：,被测电压输入端。,VCC,：,工作电源端，（,+5V,15V,）。,2.LM331,的,V/F,和,F/V,转换电路,LM331,与,8031,连接电路,3 LM331,的应用,例：,利用定时器,T0,的,100ms,中断程序读入外部计数器,T1,压频转换脉冲个数。若单片机系统时钟是,6MHz,，则程序如下,：,主程序：,MOV TMOD,，,#51H,；,T1,为方式,1,计数，,T0,为方式,1,定时,MOV TH0,，,#3CH,；,T0,定时,100ms,时间初值,MOV TL0,，,#0B0H,MOV TH1,，,#00H,MOV TL1,，,#00H,；,T1,清零,SETB TR1,SETB TR0,SETB ET1,SETB ET0,SETB EA,HERE,：,AJMP HERE,；,等待中断,中断服务程序,：,MOV TH0,，,#3CH,；,T0,定时,100ms,时间初值,MOV TL0,，,#0B0H,CLR TR1,；,禁止,T1,计数,MOV B,，,TH1,；,高位进入,B,寄存器,MOV A,，,TL1,；,低位进入,A,寄存器,MOV TH1,，,#00H,MOV TL1,，,#00H,；,T1,清零,SETB TR1,；允许,T1,计数,RETI,本程序将计数结果高位放入,B,，低位放入,A,，以便后面程序进一步处理。,7.5,开关量输入输出通道,开关量输入通道的主要任务是将现场的开关信号或仪表盘中各种继电器接点信号有选择地传送给计算机，在控制系统中主要起以下作用：,1,）随时检测系统的启动、停止、暂停按钮状态，以做相应的处理。,2,）定时记录生产过程中某些设备的状态，例如电动机是否在运转、阀门是否开启、行程开关是否到位等。,3,）对生产过程中的某些状态进行定时检查，以保证生产顺利进行，如是否过温过压、料位是否超限、是否发生故障等。,这些开关量信号的电平状态通常无法满足单片机控制系统中,I/O,接口的工作电平，因此在开关量输入通道中，需要完成电平转换任务，同时为了系统的安全、可靠，还需考虑信号的消抖、滤波和隔离等问题。,7.5.1,开关量输入通道,1.,输入信号调理电路,_,R1,C1,D2,+,D1,R2,来自现场 数字信号,2.,防抖动输入电路,+5V,3.6K,+5V,3.6K,输出信号,+5V,输出信号,双稳态电路,斯密特电路,可以应用于计数、位置状态、转速等多方面的测试。,D,T,P1.0,8031,3.,防干扰输入隔离及电平转换,电平转换电路,+24V,+5V,L_,D T,X,C1,R1,C2,R2,利用光电隔离及电平转换,光电传感器在产量计数中的应用,图中，红外发光二极管和红外接收三极管分别安装在产品流水线传送带的两边，每当传送带上有一个产品经过，就会遮挡红外光线一次，使红外接收三极管输出一个脉冲电平信号。单片机对输入的脉冲信号进行计数，就可以对产品的产量进行统计。,光电传感器在位置检测中的应用,图中，当移动的物体一旦挡住红外光线，红外接收三极管就会输出一个脉冲信号。此装置可以用来检测物体的有或无，可以作为运动物体的限位检测电路，可以作为外人侵入的报警检测电路，也可以作为自动门的控制电路。,除了光电传感器外，还有电感式接近开关。下图是电感式接近开关的应用原理图。,感应线圈产生高频振荡信号形成一交变磁场，当有金属类物体接近时，在金属物体内产生涡流并吸收振荡器的能量，使振荡信号变弱或停止振荡，在检波放大器和输出电路的作用下，产生一个开关信号输入单片机的,P1.0,端口，用于有无物体接近的检测。因此电感式接近开关可以和红外光电管一样，用于有无物体接近或对经过物体进行计数，或者用于物体的位置状态进行检测。,利用电磁感应隔离及电平转换,利用继电器隔离及电平转换,现场的开关触点控制小型继电器，由继电器触点经电平转换电路得到逻辑电平再输入到接口。,+12V,+5V,L_,X,继电器,R,C,D,7.4.2,开关量输出通道,在工业过程控制系统中，对被控设备的驱动常采用模拟量输出驱动和开关量输出驱动两种方式，其中模拟量输出是指其输出信号,(,电压、电流,),可变，根据控制算法，使设备在零到满负荷之间运行，在一定的时间,T,内输出所需的能量,P,；开关量输出则是通过控制设备处于“开”或“关”状态的时间来达到运行控制目的。如根据控制算法，同样要在,T,时间内输出能量,P,，则可控制设备满负荷工作时间,t,，即采用脉宽调制的方法，可达到相同的要求。开关量输出控制已越来越广泛地被应用，由于采用数字电路和计算机技术，对时间控制可以达到很高精度。因此，在许多场合开关量输出控制精度比一般的模拟量输出控制高，而且利用开关量输出控制往往无须改动硬件，而只需改变程序就可用于不同的控制场合。,2,、光电耦合接口,光电耦合接口是通过光电元器件来实现的，光电元器件由发光二极管和光电三极管构成。可应用于信号隔离、开关电路、数模转换、逻辑电路、长线传输、过载保护、高压控制和电路变换。,注意,:,单片机系统的接地与光电隔离器的输出部分的地不能共地，两者的供电也不同，才能达到电气上隔离的作用。,D,T,8031,P1.0,4N25,200,3K,5V,5V,2.,电磁继电器输出,继电器是电气控制中常用的控制器件，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，因此在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。,电磁继电器（,EMR,）一般由通电线圈和触点（常开或常闭）构成。当线圈通电时，由于磁场的作用，使常开触点闭合以及常闭触点断开，而触点输出部分可以直接与高电压连接，控制执行机构动作。,3,、固态继电器接口,固态继电器（,SSR,）,是一种新型的电子开关，与机械式继电器相比，其控制电流小，无触点，无噪声，可以实现光电隔离，工作频率高，体积小，寿命长等特点，在计算机测控领域中，有替代传统的机械式电磁继电器的趋势。,固体继电器有直流型和交流型两种。直流型主要用于直流大功率场合，交流型有过零触发和非过零触发两种。交流型固态继电器本质是带光电隔离的可控硅组合装置，是一个有二个输入端，二个输出端的四端器件，外面用环氧封装。,SSR,1,2,3,4,直流型固态继电器的驱动电流在,3-20mA,，,控制输出的工作电压在,10-200V,左右。,DC-SSR,负载,如果负载是感性的，需加二极管吸收反电势引起的电能，保护直流固态继电器的输出部分，引脚,4,接负载端地，千万不能与控制端共地。,在电路中，三相电源通过交流型固态继电器加到电动机上，在控制方式上与直流型固态继电器相似。在具体应用中，应根据控制电压和被控制的电压的大小，选择适当的固态继电器，使用中，千万不能使负载端短路，造成大电流烧毁器件，要考虑器件的散热条件，使用感性负载时要加保护元件，一般固态继电器适用于大功率的控制场合。,步进电机与微机的接口电路,1,）接口电路之一,无光电隔离,PCx,=0,导通，,对应绕组通电,PCx,=1,截止，,对应绕组断电,2,）接口电路之二,-,有光电隔离,PCx,=1,导通，,对应绕组通电,PCx,=0,截止，,对应绕组断电,4,电磁阀,电磁阀是常用的二位式电动执行器，它是依靠电磁力而工作的。它有电开型（通电阀打开）和电闭型（通电阀闭合）两种，当产品样本未标注时，一般均为电开型。,5,电磁阀驱动电路实例,电磁阀驱动电路,