計算機控制系統(tǒng)設(shè)計報告

1、1.1.引言引言1.11.1設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容設(shè)計一個基于單片機的具有AD和DA功能的信號測控裝置。要求該信號測控裝置能夠接入典型傳感器、變送器信號，同時可輸出標準電壓電流信號。并滿足抗干擾、通用性、安全性、性價比等原則性要求。1.21.2設(shè)計報告內(nèi)容安排設(shè)計報告內(nèi)容安排2.2.設(shè)計原理設(shè)計原理計算機控制系統(tǒng)由計算機、外部設(shè)備、操作臺、輸入通道、輸出通道、檢測裝置、執(zhí)行機構(gòu)、被控對象以及相應的軟件組成，如圖1所示。圖1計算機控制系統(tǒng)的組成

2、2.12.1計算機計算機計算機是計算機控制系統(tǒng)的核心，通過接口可以向系統(tǒng)的各個部分發(fā)出命令，同時對被控對象的被控參數(shù)進行實時檢測及處理。具體功能是完成程序存儲、程序執(zhí)行、數(shù)值計算、邏輯判斷和數(shù)據(jù)處理等工作。2.22.2外部設(shè)備外部設(shè)備實現(xiàn)計算機和外界交換信息的設(shè)備稱為外部設(shè)備（簡稱外設(shè)）。外部設(shè)備包控制生產(chǎn)過程。根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)所需控制信號的類型，也可分為數(shù)字量輸出通道和模擬量輸出通道。在工業(yè)控制現(xiàn)場，被控制的對象往往是多回路的，多路輸出通

3、道有獨立式和共用式多路模擬量輸出通道兩類。⑴獨立式多路模擬量輸出通道這種形式各通道之間是相互獨立的，各個通道均有自己的DA轉(zhuǎn)換器，即每一個通道的結(jié)構(gòu)和單路模擬量輸出通道相同。其優(yōu)點是轉(zhuǎn)換速度快，工作可靠性高，即使某一路DA轉(zhuǎn)換器出了故障也不會影響其他通道的工作。但電路復雜，成本較高。⑵共用式多路模擬量輸出通道這種形式各通道共用一個DA轉(zhuǎn)換器。計算機輸出的控制信息都經(jīng)同一個DA轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應的模擬量，再經(jīng)多路開關(guān)傳送到相應通道的保持器，

4、由保持器保持當前的模擬量。其優(yōu)點是節(jié)省了DA轉(zhuǎn)換器，但由于各通道是分時工作的，工作速度受到限制，保持器的特性影響到輸出控制量的穩(wěn)定性。綜合考慮，系統(tǒng)能接入典型傳感器信號，并輸出標準電壓電流信號，通用性好，安全性強，性價比高，具有很好的抗干擾能力。故輸入通道選擇各路獨立采樣保持、共用AD轉(zhuǎn)換器形式，輸出通道選擇共用式多路模擬量輸出通道。2.52.5檢測裝置檢測裝置檢測裝置是把生產(chǎn)過程的溫度、流量、壓力、位移、速度等非電物理量檢測出來，并轉(zhuǎn)