PCI2362数字量输入输出卡
硬件使用说明书
北京阿尔泰科技发展有限公司
产品研发部修订
北京阿尔泰科技发展有限公司
目录
目录 (1)
第一章功能概述 (2)
第一节、产品应用 (2)
第二节、DIO数字量输入/输出功能 (2)
第三节、定时/计数器功能 (2)
第四节、板卡尺寸 (2)
第五节、产品安装核对表 (2)
第六节、安装指导 (2)
一、软件安装指导 (3)
二、硬件安装指导 (3)
第二章元件布局图及简要说明 (4)
第一节、主要元件布局图 (4)
第二节、主要元件功能说明 (4)
第三节、信号输入输出连接器定义 (4)
一、XS1连接器定义 (4)
二、XS2连接器定义 (6)
三、XS3连接器定义 (7)
第三章各种信号的连接方法 (10)
第一节、DI数字量输入的信号连接方法 (10)
第二节、DO数字量输出的信号连接方法 (10)
第三节、定时计数器信号的连接方法 (11)
第四章地址空间的分配 (12)
第五章产品的应用注意事项、校准、保修 (16)
第一节、注意事项 (16)
第二节、保修 (16)
第三节、产品组成 (16)
PCI2362数字量输入输出卡硬件使用说明书版本：6.16
第一章功能概述
信息社会的发展，在很大程度上取决于信息与信号处理技术的先进性。数字信号处理技术的出现改变了信息与信号处理技术的整个面貌，而数据采集作为数字信号处理的必不可少的前期工作在整个数字系统中起到关键性、乃至决定性的作用，其应用已经深入到信号处理的各个领域中。实时信号处理、数字图像处理等领域对高速度、高精度数据采集卡的需求越来越大。ISA总线由于其传输速度的限制而逐渐被淘汰。我公司推出的PCI2362数据采集卡综合了国内外众多同类产品的优点，以其使用的便捷、稳定的性能、极高的性价比，获得多家试用客户的一致好评，是一款真正具有可比性的产品，也是您理想的选择。
第一节、产品应用
本卡是一种基于PCI总线的数据采集卡，可直接插在IBM-PC/AT 或与之兼容的计算机内的任一PCI插槽中，构成实验室、产品质量检测中心等各种领域的数据采集、波形分析和处理系统。也可构成工业生产过程监控系统。它的主要应用场合为：
◆ 电子产品质量检测
◆ 信号采集
◆ 过程控制
◆ 伺服控制
第二节、DIO数字量输入/输出功能
◆ 通道数：48路双向开关量输入/输出通道，24路开关量输入，24路开关量输出
◆ 通过软件控制，该板最大可以配置开关量输入72路，开关量输出72路
◆ 电气标准：TTL、DTL兼容
◆ 输入输出信号最高切换频率10M（方波）
第三节、定时/计数器功能
◆ 通道数：3路
◆ 软件设置各个通道的CLK时钟来源：内部10M、外部输入或级联使用
◆ 软件设置各个通道的GATE门控信号：低电平、高电平、外部同相输入或外部反相输入
◆ 8253的OUT输出可以触发中断
◆ TTL、DTL电平兼容
第四节、板卡尺寸
板卡尺寸：176 mm x 98 mm x 15 mm
第五节、产品安装核对表
打开PCI2362板卡包装后，你将会发现如下物品：
1、PCI2362板卡一个
2、ART软件光盘一张，该光盘包括如下内容：
a)本公司所有产品驱动程序，用户可在PCI目录下找到PCI2362驱动程序；
b)用户手册（pdf格式电子文档）；
第六节、安装指导
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一、软件安装指导
在不同操作系统下安装PCI2362板卡的方法一致，在本公司提供的光盘中含有安装程序Setup.exe，用户双击此安装程序按界面提示即可完成安装。
二、硬件安装指导
在硬件安装前首先关闭系统电源，待板卡固定后开机，开机后系统会自动弹出硬件安装向导，用户可选择系统自动安装或手动安装。
注意：不可带电插拔板卡。
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第二章元件布局图及简要说明
第一节、主要元件布局图
第二节、主要元件功能说明
请参考第一节中的布局图，了解下面各主要元件的大体功能。
XS1：48路双向开关量输入/输出通道插座
XS2：24路开关量输出(DO48-DO71)和前8路开关量输入(DI72-DI79)
XS3：后16路开关量输入(DI80-DI95)和三组计数器
以上连接器的详细说明请参考《信号输入输出连接器定义》章节。
第三节、信号输入输出连接器定义
一、XS1连接器定义
关于62芯D型插头XS1的管脚定义（图形方式）
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关于62芯D 型插头XS1的管脚定义(表格形式)
管脚号
名称
特性
管脚号
名称
特性
管脚号
名称
特性
42 DIO1 IN/OUT 21 DIO0 IN/OUT 62 DIO2 IN/OUT 41 DIO4 IN/OUT 20 DIO3 IN/OUT 61 DIO5 IN/OUT 40 DIO7 IN/OUT 19 DIO6 IN/OUT 60 DIO8 IN/OUT 39 DIO10IN/OUT 18 DIO9 IN/OUT 59 DIO11 IN/OUT 38 DIO13IN/OUT 17 DIO12 IN/OUT 58 DIO14 IN/OUT 37 DIO16IN/OUT 16 DIO15 IN/OUT 57 DIO17 IN/OUT 36 DIO19IN/OUT 15 DIO18 IN/OUT 56 DIO20
IN/OUT 35 DIO22
IN/OUT
14 DIO21
IN/OUT
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版本：6.16
55 DIO23IN/OUT 34 DIO25IN/OUT 13 DIO24 IN/OUT 54 DGND GND 33 DGND GND 12 DGND GND 53
DGND
GND 32
DGND
GND 11
DGND
GND
52 DIO26IN/OUT 31 DIO28IN/OUT 10 DIO27 IN/OUT 51 DIO29IN/OUT 30 DIO31IN/OUT 9 DIO30 IN/OUT 50 DIO32IN/OUT 29 DGND GND 8 DIO33 IN/OUT 49 DGND GND 28
DGND
GND 7 DGND GND
48 DIO34IN/OUT 27 DIO36IN/OUT 6 DIO35 IN/OUT 47 DIO37IN/OUT 26 DIO39IN/OUT 5 DIO38 IN/OUT 46 DIO40IN/OUT 25 DIO42IN/OUT 4 DIO41 IN/OUT 45 DIO43IN/OUT 24 DIO45IN/OUT 3 DIO44 IN/OUT 44 DIO46IN/OUT 23 DGND GND 2 DIO47 IN/OUT 43 DGND
GND
22 DGND
GND
1 DGND
GND
管脚信号名称
管脚特性
管脚功能定义
注释 DIO0~DIO47 Input/Output 开关量输入/输出通道
DGND GND 数字信号地，当输入输出数字信号时最好用它作为参考地
二、XS2连接器定义
关于40芯插头XS2的管脚定义(图片形式)
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关于40芯插头XS2的管脚定义(表格形式)
管脚号管脚名称电气特性管脚号管脚名称电气特性
1 DO48 OUT
2 DO49 OUT
3 DO50 OUT
4 DO51 OUT
5 DO52 OUT
6 DO53 OUT
7 DO54 OUT 8 DO55 OUT
9 DGND GND 10 DGND GND
11 DO56 OUT 12 DO57 OUT
13 DO58 OUT 14 DO59 OUT
15 DO60 OUT 16 DO61 OUT
17 DO62 OUT 18 DO63 OUT
19 DGND GND 20 DGND GND
21 DO64 OUT 22 DO65 OUT
23 DO66 OUT 24 DO67 OUT
25 DO68 OUT 26 DO69 OUT
27 DO70 OUT 28 DO71 OUT
29 DGND GND 30 DGND GND
31 DI72 IN 32 DI73 IN
33 D74 IN 34 DI75 IN
35 DI76 IN 36 DI77 IN
37 DI78 IN 38 DI79 IN
39 DGND GND 40 DGND GND
管脚信号名称管脚特性管脚功能定义注释DO48~DO71 Output 开关量输出通道
DI72-DI79 Input 开关量输入通道
数字信号地，当输入输出数字信号时最好用它作为参考地DGND GND
三、XS3连接器定义
关于40芯插头XS3的管脚定义(图片形式)
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关于40芯插头XS3的管脚定义(表格形式)
管脚号管脚名称电气特性管脚号管脚名称电气特性
1 DI80 IN
2 DI81 IN
3 DI82 IN
4 DI83 IN
5 DI84 IN
6 DI85 IN
7 DI86 IN 8 DI87 IN
9 DGND GND 10 DGND GND
11 DI88 IN 12 D89 IN
13 DI90 IN 14 DI91 IN
15 DI92 IN 16 DI93 IN
17 DI94 IN 18 DI95 IN
19 NC NC 20 NC NC
21 NC NC22 NC NC
23 NC NC24 NC NC
25 NC NC26 NC NC
27 DGND GND 28 DGND GND
29 ECCLK0 IN 30 ECGATE0IN
31 ECOUT0 IN 32 DGND GND
33 ECCLK1 OUT 34 ECGATE1IN
35 ECOUT1 OUT 36 DGND GND
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37 ECCLK2 IN 38 ECGATE2IN
39 ECOUT2 OUT 40 DGND GND
管脚信号名称管脚特性管脚功能定义注释
ECLK0~ECLK2 Input 定时/计数器时钟源输入，在板内有内部CLK，频率为
10M。8253定时/计数器的时钟源可以由软件选择，参考
地请使用DGND
EGATE0~EGATE2 Input 定时/计数器门控输入，参考地请使用DGND EOUT0~EOUT2 Output 定时/计数器输出，参考地请使用DGND DI80-DI95 Input 开关量输入通道
数字信号地，当输入输出数字信号时最好用它作为参考地
DGND GND
未连接
NC
注明：关于DI数字量信号的输入连接方法请参考《DI数字量输入的信号连接方法》章节；
关于DO数字量信号的输出连接方法请参考《DO数字量输出的信号连接方法》章节；
关于定时/计数器信号的输入、输出连接方法请参考《定时计数器信号的连接方法》章节。
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第三章各种信号的连接方法
第一节、DI数字量输入的信号连接方法
现场开关设备
现场开关设备
第二节、DO数字量输出的信号连接方法
现场开关设备
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第三节、定时计数器信号的连接方法
现场开关设备
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第四章地址空间的分配
PCI2362板的I/O地址分配两组连续空间。
第一组占用128字节I/O连续空间。
第二组占用64字节I/O连续空间：
I/O端口
偏移地址
读写
0000H
开关量输入
（DIO0~DIO31）
开关量输出
（DIO0~DIO31）
0004H
开关量输入
（DIO32~DIO47）
开关量输出
（DIO32~DIO47）
0008H
开关量输入
（DI72~DI95）
开关量输出
（DO48~DO71）
000CH 开关量输出使能寄存器开关量输出使能寄存器0010H 开关量输入比较寄存器开关量输入比较寄存器
0014H 开关量输入触发方式寄
存器
开关量输入触发方式寄
存器
0018H 状态寄存器清状态标志001CH 中断屏蔽寄存器中断屏蔽寄存器0020H 8253定时/计数器 8253定时/计数器0024H 8253定时/计数器 8253定时/计数器0028H 8253定时/计数器 8253定时/计数器002CH 控制字控制字
0030H 定时/计数器用户模式寄
存器
定时/计数器用户模式寄
存器
（1） 0000H端口：
0000H端口对应32路双向开关量输入/输出DIO0~DIO31，数据格式如下：
数据位DB31~DB0
功能DIO31~DIO0
当使用开关量输出功能时，需要使能开关量输出，具体见000CH（开关量输出使能寄存器）端口。
当使用开关量输出功能时，读0000H端口，可以回读DIO0~DIO31输出状态。
（2） 0004H端口：
0004H端口对应16路双向开关量输入/输出DIO32~DIO47，数据格式如下：
数据位DB15~DB0
功能DIO47~DIO32
当使用开关量输出功能时，需要使能开关量输出，具体见000CH（开关量输出使能寄存器）端口。
当使用开关量输出功能时，读0004H端口，可以回读DIO32~DIO47输出状态。
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（3） 0008H端口：
0008H端口对应24路开关量输入（DI72~DI95）和开关量输出（DO48~DO71），数据格式如下：
读：
数据位DB32~DB0
功能DI95~DI72
写：
数据位DB32~DB0
功能DO71~DO48
当使用开关量输出功能时，需要使能开关量输出，具体见000CH（开关量输出使能寄存器）端口。
（4） 000CH端口：
000CH端口对应“开关量输出使能寄存器”，数据格式如下：
数据位DB8~DB0
功能OUTEN8~OUTEN0
其中，OUTENn（n为标号）为
1：对应开关量输出使能(即作为DO输出功能)
0：禁止输出（即作为DI输入功能）
位OUTEN8 OUTEN7 OUTEN6 OUTEN5 OUTEN4
DO71~DO64 DO63~DO56 DO55~DO48IO47~IO40 IO39~IO32
功
能
位OUTEN3 OUTEN2 OUTEN1 OUTEN0
IO31~IO24 IO23~IO16 IO15~IO8 IO7~IO0
功
能
（5） 0010H端口：
0010H端口对应“开关量输入比较寄存器”，用于和开关量输入DIO7~DIO0比较，数据格式如下：
数据位DB7~DB0
功能CMP7~CMP0
当CMP7~CMP0这8位数据和开关量输入DIO7~DIO0一一对应相同时，相应的状态标志位将置“1”
（具体见端口0018H“状态寄存器”），如果使能其中断（具体见端口001CH“中断屏蔽寄存器”），将发生中断。
（6） 0014H端口：
0014H端口对应“开关量输入触发方式寄存器”，用于控制开关量输入DIO15~DIO8的触发方式，对应数据格式如下：
数据位DB15:14 DB13:12 DB11:10DB9:8 DB7:6 DB5:4 DB3:2 DB1:0
功能MSEL7 MSEL6 MSEL5 MSEL4 MSEL3 MSEL2 MSEL1 MSEL0 对应关系DIO15 DIO14 DIO13 DIO12 DIO11 DIO10 DIO9 DIO8
其中MSELn（n为标号）的定义如下：
MSELn 触发方式
00 不触发
01 下降沿触发
10 上升沿触发(暂时有问题)
11 上升、下降沿均触发
当MSELn指定的状态发生时，对应的标志位将置“1”（具体见端口0018H“状态寄存器”），如果使能
PCI2362数字量输入输出卡硬件使用说明书版本：6.16 其中断（具体见端口001CH“中断屏蔽寄存器”），将发生中断。
（7） 0018H端口：
读0014H端口，将读出“状态寄存器”，对应数据格式如下：
数据位DB11 DB10 DB9 DB8
功能定时计数
器2计数
结束状态定时计数
器1计数
结束状态
定时计数
器0计数
结束状态
DIO7~DIO0
比较状态
数据位DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
功能DIO15
触发状
态DIO14
触发状
态
DIO13
触发状
态
DIO12
触发状
态
DIO11
触发状
态
DIO10
触发状
态
DIO9
触发状
态
DIO8
触发状
态
在状态寄存器中：
1：有指定状态发生
0：没有指定状态发生
写0018端口，可以清“状态标志”，如果对应位写“0”，将清除标志（标志位清“0”）；写“1”，不改变对应位。对应数据格式如上。
（8） 001CH端口：
001CH端口对应“中断屏蔽寄存器”，对应数据格式如下：
数据位DB11 DB10 DB9 DB8
功能定时计
数器2
计数结
束状态定时计
数器1
计数结
束中断
定时计
数器0
计数结
束中断
DIO7~DIO0
比较中断
数据位DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
功能DIO15
触发中
断DIO14
触发中
断
DIO13
触发中
断
DIO12
触发中
断
DIO11
触发中
断
DIO10
触发中
断
DIO9
触发中
断
DIO8
触发中
断
在中断屏蔽寄存器中：
1：使能该中断信号
0：屏蔽中断
（9） 0020H~002CH端口：
0020H~002CH端口4（×8）个地址对应“8253定时/计数器”的4个地址，对应数据位DB7~DB0有效。（10） 0030H端口：
0030H端口对应“定时/计数器用户模式寄存器”。用于控制8253定时/计数器的CLK、GATE和来源。
其数据格式如下：
数据位DB11~DB10 DB9~DB8
功能通道2的CLK 通道1的CLK
数据位DB7~DB6 DB5~DB4 DB3~DB2 DB1~DB0
功能通道0的CLK通道2的GATE通道1的GATE通道0的GATE
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DB1~DB0对应通道0的GATE ：
功能
00 低电平
01 高电平
10 外部EGATE0同相输入
11 外部EGATE0反相输入
DB3~DB2对应通道1的GATE ：
功能
00 低电平
01 高电平
10 外部EGATE1同相输入
11 外部EGATE1反相输入
DB5~DB4对应通道2的GATE ：
功能
00 低电平
01 高电平
10 外部EGATE2同相输入
11 外部EGATE2反相输入
DB7~DB6对应通道0的CLK：
功能
00 内部10MHz
01 外部ECLK0
10 通道1的OUT
11 通道2的OUT
DB9~DB8对应通道1的CLK：
功能
00 内部10MHz
01 外部ECLK1
10 通道0的OUT
11 通道2的OUT
DB11~DB10对应通道2的CLK：
功能
00 内部10MHz
01 外部ECLK2
10 通道0的OUT
11 通道1的OUT
PCI2362数字量输入输出卡硬件使用说明书版本：6.16
第五章产品的应用注意事项、校准、保修
第一节、注意事项
在公司售出的产品包装中，用户将会找到这本说明书和PCI2362板，同时还有产品质保卡。产品质保卡请用户务必妥善保存，当该产品出现问题需要维修时，请用户将产品质保卡同产品一起，寄回本公司，以便我们能尽快的帮用户解决问题。
在使用PCI2362板时，应注意PCI2362板正面的IC芯片不要用手去摸，防止芯片受到静电的危害。
第二节、保修
PCI2362自出厂之日起，两年内凡用户遵守运输，贮存和使用规则，而质量低于产品标准者公司免费修理。
第三节、产品组成
包装内应包括以下物品：
1）PCI2362接口板
2）用户手册及软件工具光盘
如任何物品丢失或损坏，请立即与销售商联系。
实验一数字量输入输出实验 一、实验目的 1．熟悉教学板电路及其结构。 2．掌握利用μVision C51 软件编辑、调试（包括仿真调试、单步调试）、运行单片机 程序的步骤和方法，掌握利用STC-ISP V39软件和下载线将程序写入单片机的方 法。 3．通过实验熟悉51单片机的并行I/O口，并掌握它们的应用。 4．掌握矩阵键盘、LED动态显示的工作原理。 二、实验设备 PC机一台、实验教学板一块。 三、实验准备 1．阅读实验讲义附录一、实验教学板电路图和附录二、μVision软件使用说明 2．按实验题目要求设计好硬件电路，画出电路原理图，设计出相应程序，并给程序加 上较详细的注释。 四、实验内容 1. 1.实验线路如附图所示，51单片机的P0口输出接8个发光二极管的阴极，P 2.4经 NPN三极管9011控制发光管的阳极。P3口支持一个8位行列式键盘，其中P3.4~P3.7 供键盘扫描输出，P3.2、P3.3作键盘扫描输入。 2.实验要求：编程实现键盘对发光二极管的控制，每按一个按键，使对应的二极管点 亮。 2．51单片机P0口输出同时接4个数码管的阴极，P2.0~P2.3，经NPN三极管9011接数码管的阳极，该端口用于分别控制相应数码管的导通。 实验要求：编程实现对任意按键动作的次数进行计数（最大99次），同时将计数值实时显示。 五、实验步骤 1.将实验板与PC机通过COM口连接。启动PC机，进入μVision软件环境，选择建立 新工程文件，即可开始输入源程序。 2．完成汇编、编译、连接，若有错误，则修改源程序，直至编译、连接通过为止。 3．接上实验板上的电源。 3．运行“STC-ISP V39.EXE”，将程序代码下载到实验板的单片机中。操作的顺序是：1）选择单片机（MCU TYPE）型号。 如：“STC89C51RC”要与实验板上所装单片机的型号一至。 2）打开文件（Open File）。 即把要下载到单片机的程序文件（已通过编译了的机器码文件——二进制（.Bin）或十六进制（.Hex）的）调到“文件缓冲区”，这时可看到右边的“文件缓冲 区”有数字变化。 3）选择串行通信口。 选对时，软件上的小灯会变绿。否则小灯是灰色。且在左下窗口提示“出错信息”。
YC1008数字量输入输出模块 使用说明书V1.0 目录 一．模块介绍 二．技术参数 三．模块的型号 四．模块尺寸、模块引脚定义、隔离特性 五．模块使用说明 六．通讯协议 七．模块的MODBUS-RTU协议功能码与数据对应表 版本记录：V1.0 2011-11-20 版本创建 一．模块介绍 YC1008数字量输入输出模块广泛应用于工业控制系统，具有广泛的使用意义。YC1008模块的主要特点如下： 1. YC1008系列模块通过隔离变压器和隔离光耦实现了供电电路、数字量输入、数字量输出、通讯电路的相互隔离，模块具有很强的稳定性和抗干扰能力。 2.单电源供电，隔离在模块内部通过隔离变压器和隔离光耦实现，隔离电压2500V。 3. YC1008系列模块实现8路数字量的输入和8路数字量的输出功能。 4. 通讯接口为RS485或232，通讯波特率等参数可配置，通讯协议为MODBUS-RTU。二．技术参数 供电电源 1. 供电电压：DC12V或DC24V，电源反接保护。 2. 电流消耗：<35mA+继电器功耗。 数字量输入 1. 共有8个数字量输入通道，可以接收多种输入信号：无源开关信号(逻辑0表示断开，逻辑1表示闭合)；输入信号可以接集电极开漏(OC)输出信号、接近开关信号；输入信号也可以是有源信号(逻辑0表示3~35V，逻辑1表示0~0.5V表示闭合)。 2. 内部采用隔离变压器和隔离光耦实现了输入信号和电源的隔离，隔离电压2500V。数字量输出 1.8路数字量输出信号。 2.数字量输出通过继电器(常开触点)或集电极开漏输出(OC)两种方式实现。 3.该模块配有两种继电器输出：1) 继电器触点负载容量10A/277V AC；2) 继电器触 点负载容量30A/240V AC。
一、实验目的 1．熟悉教学板电路及其结构。 2．掌握利用μVision C51 软件编辑、调试（包括仿真调试、单步调试）、运行单片机程序的步骤和方法，掌握利用STC-ISP V39软件和下载线将程序写入单片机的方 法。 3．通过实验熟悉51单片机的并行I/O口，并掌握它们的应用。 4．掌握矩阵键盘、LED动态显示的工作原理。 二、实验设备 PC机一台、实验教学板一块。 三、实验内容 1.实验线路如附图所示，51单片机的P0口输出接8个发光二极管的阴极，P 2.4经NPN 三极管9011控制发光管的阳极。P3口支持一个8位行列式键盘，其中P 3.4~P3.7供键盘扫描输出，P3.2、P3.3作键盘扫描输入。 实验要求：编程实现键盘对发光二极管的控制，每按一个按键，使对应的二极管点亮。 2．51单片机P0口输出同时接4个数码管的阴极，P2.0~P2.3，经NPN三极管9011接数码管的阳极，该端口用于分别控制相应数码管的导通。 实验要求：编程实现对任意按键动作的次数进行计数（最大99次），同时将计数值实时显示。 四、实验步骤 1.将实验板与PC机通过COM口连接。启动PC机，进入μVision软件环境，选择建立 新工程文件，即可开始输入源程序。 2．完成汇编、编译、连接，若有错误，则修改源程序，直至编译、连接通过为止。 3．接上实验板上的电源。 4．运行“STC-ISP V39.EXE”，将程序代码下载到实验板的单片机中。操作的顺序是：1）选择单片机（MCU TYPE）型号。 如：“STC89C51RC”要与实验板上所装单片机的型号一至。 2）打开文件（Open File）。 即把要下载到单片机的程序文件（已通过编译了的机器码文件——二进制（.Bin）或十六进制（.Hex）的）调到“文件缓冲区”，这时可看到右边的“文件缓冲区”有数字变化。 3）选择串行通信口。 选对时，软件上的小灯会变绿。否则小灯是灰色。且在左下窗口提示“出错信息”。 4）下载：按“Download/下载”按键下载。 5）把实验板上的供电的直流电源拔掉或关掉3秒钟再插入或打开电源（为单片机上电复位）。 5．观察单片机运行情况，验证程序是否能完成题目给出的控制要求，若不能达到要求，分析原因、查找错误，修改源程序，再次汇编、连接，重新下载、运行，直至达到题目的控制要求。 五、遇到的问题及原因: 1.实验一，把程序烧进单片机后，发现按键时，LED灯乱亮，经检查是LED等亮的数
数字传感器输出方式 数字输出传感器与数字信号驱动的其它激励器一样，常用于各类工业应用中。我们可很容易的找到数字输出的各类传感器，包括温度、流量、压力、速度等，它们具有各种格式的数字信号输出。 数字传感器是一种仅产生二值输出的传感器，相比于模拟输出传感器输出一定范围内连续变化的值，数字输出仅为“0”或“1”。数字传感器最简单的例子是触点开关。典型的触点开关是一个无限电阻的开路电路，当按下开关后则变为阻抗为零的电路。 1.干节点(通断信号) 干接点(Dry Contact)，相对于湿接点而言，也被称之为干触点，是一种无源开关，具有闭合和断开的2种状态，2个节点之间没有极性，可以互换。常见的干节点信号有： 各种开关如：限位开关、行程开关、脚踏开关、旋转开关、温度开关、液位开关等; 各种按键; 各种传感器的输出，如：环境动力监控中的传感器：水浸传感器、火灾报警传感器、玻璃破碎、振动、烟雾和凝结传感器; 继电器、干簧管的输出。 2.湿节点(电压信号)
湿接点(Wet Contact)，相对于干接点而言，也被称之为湿触点，是一种有源开关，具有有电和无电的2种状态，2个接点之间有极性，不能反接。工业控制上，常用的湿节点的电压范围是DC0～30V，比较标准的是DC24V，AC110～220V的输出也可以是湿节点，但这样做比较少。常见的湿节点信号有： 如果把干节点信号，接上电源，再跟电源的另外一极，作为输出，也是湿节点信号; NPN 三极管的集电极输出和VCC; 达林顿管的集电极输出和VCC; 红外反射传感器和对射传感器的输出; 3.源极输入 源极输入用于连接漏极输出设备，如图1所示。 图1源极输入示意图 漏极输出设备提供电源到地的电流通道，图2所示的NPN集电极开路为典型的漏极输出设备。当需要输出低电平时，三极管处于饱和状态，等效于输出端与地接通;输出高电平时，三极管处于截至状态，等效于输出端与地断开(输出端悬空)。
1、数字内插的概念 采样周期T 是许多信号处理技术和应用中首先要考虑的因素，它决定了信号处理过程实现的方便性、效率、和精度。在某些情况下，输入信号可能己经某个采样周期T 事先采样过，而我们的目的是要将这个已采样的信号转换成为一个以新的采样周期T 采样的信号，从而使这个处理后的信号仍对应于同一个原始的模拟信号；在另一些情况下，在一个处理方法中的不同部分以不同的采样速率进行处理可能会更方便或更有效，因此，也需要将系统中的信号采样速率进行转换。从数字信号处理的角度看，内插过程可通过线性滤波实现，这是讨论的基本点。 这种将信号采样频率从一个给定频率F=1/T 转换到另一个频率F ’=1/T ’的过程就称为采样频率转换。当新的采样频率高于原始频率F ’>F 或T>T ’时，称为插值；而当F ’ 实验 ControlLogix数字量输入输出控制 一、实验目的 了解RSLinx软件的基本用法 了解RSLogix5000编程的基本方法与逻辑设计 使用ControlLogix进行数字量输入输出控制 二、实验任务 RSLogix5000编程仿真十字路口彩灯控制 三、实验设备和软件 实验设备: 网络控制平台、导线若干、380V电源、PC机 实验软件：RSLinx、RSLogix5000 四、实验步骤 步骤一：连线 本实验中，用导线将位于控制台上的数字输入区的I0插口与点动/自锁按钮区插孔C7，I1与插孔C8连起来，把SB7作为启动按钮，SB8作为停止按钮。数字输入区中的GND-0 (17)端口与24V电源-相连，C7，C8所对应的COM端口(即和其同一列的COM端口)与24V电源+相连。控制台中数字输出区的O0－O5分别用导线和指示灯区的L1-L3，L9－L11这个六个插孔一一对应相连；在指示灯区，从左端数起的三个COM端均应与24V（－）相连；数字输出区的DC-0插孔应与电源24V（＋）相连，RTN OUT-0与电源24V（－）相连。 步骤二：RSLinx的设置 1、运行RSLinx，单击菜单栏中的“Communication/Configure Drivers…”,弹出“Configure Driver Types”的对话框（图 2.1）。单击“Available Driver Types”的下拉箭头，选择添加驱动程序，由于PC机和ControlLogix5555是通过以太网连接，所以这里选“Ethernet devices”。 图2.1 选好“Ethernet devices”后，单击“Add New”,就出现如图2.2的对话框，单击OK。 图2.2 2、单击“Add New”按钮，弹出“Add New RSLinx Driver”窗口。输入新驱动的名称，如：AB_ETH-1, AB_ETH1-2等。单击“OK”按钮，弹出如图2.3的窗口。在Station Maping窗口栏中，对应“Station 0”，填入“Host Name”。该PLC模块在内网的地址：192.168.0.211，相应填入，则组态成功。（注意，此时ControlLogix5555必须已加上电源）。 实验一输入、输出接口实验 一、实验要求 1、P1 口做输出口，接八只发光二极管。 2、P3.0,P3.1 作输入口接两个拨动开关 3.要求若P3.0单独闭合，则LED灯从L7-L0循环闪烁，每次亮一个，若P3.1单独闭合，则led灯从L0-L7闪烁，每次亮一个。若P3.0 P3.1同时闭合，则所有灯一起闪烁，闪烁间隔为1S。若P3.0 P3.1全部断开，则所有灯全不亮。 4、将闪烁间隔修改为30MS，观察现象。 二、实验目的 1、学习 I/0 口的使用方法。 2、学习延时子程序的编写和使用。 三、实验设备 １、IPC-610研华工控机一台， ２、伟福LAB2000P教学实验系统。 四、实验电路及连线 五、实验说明 1、P1口是准双向口。它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同。由准双向口结构可知当 P1口用为输入口时，必须先对它置1。若不先对它置1，读入的数据是不正确的。 ２、8051 延时子程序的延时计算问题，对于程序 Delay： MOV R6，#0H MOV R7,#0H DelayLoop： DJNZ R6，DelayLoop DJNZ R7，DelayLoop RET 查指令表可知 MOV，DJNZ 指令均需用两个机器周期，在 6MHz 晶振时，一个机器周期时间长度为12/6MHZ，所以该段程序执行时间为： （（256×2+2）×256+4）×2＝263176 六、实验报告 1、解释为什么P1端口作为输入口时，需先对它置1，才能读取正确的外部输入数据？ ２、画出完整的实验电路原理图 ２、整理实验程序 连线 连接孔 1 连接孔 2 1 P1.0 L0 2 P1.1 L1 3 P1.2 L2 4 P1.3 L3 5 单脉冲输出 T0 实验二 外中断及定时、计数器实验 一、实验目的 1、掌握外部中断的运用方法，本实验中采用边沿触发模式。 2、学习 8051 内部 T0 T1 定时/计数器使用方法。 3、掌握中断处理程序的编程方法。 二、实验内容及要求 1、用单次脉冲申请外中断INTO ，采用边沿触发模式，在外中断处理程序中对输出信号灯LED6（P3.1控 制）进行反转（采用CPL 指令） 2、8031 内部定时计数器 T0，按计数器模式和方式2工作，对 P3.4（T0）引脚进行计数。将其数值按二进制数在 P1 口驱动 LED 灯上（L0,L1,L2,L3）显示出来。 3、用 T1作定时器中断方式计时,实现每一秒钟LED7（L7）（P3.0控制）灯闪烁一次 三、实验设备 １、IPC-610研华工控机一台。 ２、伟福LAB2000P 教学实验系统。 四、实验电路及连线 注意： 本实验中，“单次脉冲”同时作为计数脉冲输入T0引脚，同时也引到引脚INTO 申请外部中断，本实验中将要求同时开放外部中断INTO 和T1的定时中断这两个中断。 五、实验说明 1、关于内部计数器的编程主要是定时常数的设置和有关控制寄存器的设置。内部计数器在单片机中主要有定时器和计数器两个功能。本实验T0使用的是计数器。T1使用的是定时器。 2．本实验中内部T0起计数器的作用。外部事件计数脉冲由 P3.4 引入定时器 T0。 单片机在每个机器周期采样一次输入波形，因此单片机至少需要两个机器周期才能 检测到一次跳变。这就要求被采样电平至少维持一个完整的机器周期，以保证电平在变化之前即被采样。同时这就决定了输入波形的频率不能超过机器周期频率。 3、定时器有关的寄存器有工作方式寄存器 TMOD 和控制寄存器 TCON 。TMOD 用于设置定时器/计数器 连线 连接孔 1 连接孔 2 1 P3.0 L7 一. 填空题 1、一线性时不变系统，输入为x（n）时，输出为y（n）；则输入为2x（n）时，输出为2y(n) ；输入为x（n-3）时，输出为y(n-3) 。 2、从奈奎斯特采样定理得出，要使实信号采样后能够不失真还原，采样频率fs与信号最高频率 f max关系为：fs>=2f max。 3、已知一个长度为N的序列x(n)，它的离散时间傅立叶变换为X（e jw），它的N点离散傅立叶变换X（K）是关于X（e jw）的N 点等间隔采样。 4、有限长序列x(n)的8点DFT为X（K），则X（K）= 。 5、用脉冲响应不变法进行IIR数字滤波器的设计，它的主要缺点是频谱的交叠所产生的现象。 6．若数字滤波器的单位脉冲响应h（n）是奇对称的，长度为N，则它的对称中心是(N-1)/2 。 7、用窗函数法设计FIR数字滤波器时，加矩形窗比加三角窗时，所设计出的滤波器的过渡带比较窄，阻带衰减比较小。 8、无限长单位冲激响应（IIR）滤波器的结构上有反馈环路，因此是递归型结构。 9、若正弦序列x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是N= 8 。 10、用窗函数法设计FIR数字滤波器时，过渡带的宽度不但与窗的类型有关，还与窗的采样点数有关 11．DFT与DFS有密切关系，因为有限长序列可以看成周期序列的主值区间截断，而周期序列可以看成有限长序列的周期延拓。 12．对长度为N的序列x(n)圆周移位m位得到的序列用x m(n)表示，其数学表达式为x m(n)= x((n-m))N R N(n)。 13．对按时间抽取的基2-FFT流图进行转置，并将输入变输出，输出变输入即可得到按频率抽取的基2-FFT流图。 14.线性移不变系统的性质有交换率、结合率和分配律。 15.用DFT近似分析模拟信号的频谱时，可能出现的问题有混叠失真、泄漏、栅栏效应和频率分辨率。 16.无限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接Ⅰ型，直接Ⅱ型，串联型和并联型四种。 17.如果通用计算机的速度为平均每次复数乘需要5μs，每次复数加需要1μs，则在此计算机上计算210点的基2 FFT需要10 级蝶形运算，总的运算时间是______μs。 二．选择填空题 1、δ(n)的z变换是 A 。 通过RS485的Modubs RTU协议进行控制 支持4路继电器输出、4路数字量输入、支持2路模拟量输入 RS485接口，9600bps,8位数据为、NONE校验、1位停止位 ZLAN6002 概述 ZLAN6002主要为RS485进行远程数字量、模拟量的输入输出设计的。设备兼容Modbus RTU协议，可以和组态软件、PLC等无缝连接。4路继电器具有5A@AC250V/DC30V特性，可以驱动大电流设备；4路DI 数字量输入可以为干接点或者湿节点；2路AI输入可以为电流量、电压量、电阻类型的温湿度传感器等。 ZLAN6002为各种基于RS485控制的的DI、DO、AI自动化系统提供了简便的设计解决方案。 特点 4路数字量输入，同时兼容无源开关量（干节点）、有源电平（湿节点）。 2路模拟量输入，包括：电流输入：如4~20mA、电压输入：如0~5V,0~10V、电阻：如0~10k或电阻型的温湿度传感器等 4路数字量输出，输出类型为继电器输出（5A@AC250V/DC30V） RS485具有隔离保护电路。 规格 网络界面 IO界面 软件特性 电器特性 机械特性 工作环境 通过Modubs TCP协议、虚拟串口、TCP/UDP进行控制 支持4路继电器输出、4路数字量输入、支持2路模拟量输入 通过网页或者Widnows配置工具配置IP等参数 ZLAN6042 概述 ZLAN6042是为使用Modbus TCP协议进行远程数字量、模拟量的输入输出设计的。用户上位机或者主机只要兼容Modbus TCP协议即可和ZLAN6042配合，包括组态软件、PLC等。4路继电器具有 5A@AC250V/DC30V特性，可以驱动大电流设备；4路DI数字量输入可以为干接点或者湿节点；2路AI输入可以为电流量、电压量、电阻类型的温湿度传感器等。 ZLAN6042为各种需要网络远程控制的DI、DO、AI系统提供了简便的设计解决方案，其统一化的Modbus TCP协议为集成到后台系统提供了很好的兼容性。 特点 4路数字量输入，同时兼容无源开关量（干节点）、有源电平（湿节点）。 2路模拟量输入，包括：电流输入：如4~20mA、电压输入：如0~5V,0~10V、电阻：如0~10k或电阻型的温湿度传感器等 4路数字量输出，输出类型为继电器输出（5A@AC250V/DC30V） ZLAN6042/6032免费配备Windows虚拟串口&设备管理工具ZLVircom，支持虚拟串口，并可以一键式搜索，修改参数。 ZLAN6032内置Web服务器，可通过浏览器控制IO、采集IO和AI电压情况。 ZLAN60426032支持DHCP、DNS、多TCP连接。 规格 网络界面 IO界面 软件特性 数字滤波器中的应用综述(matlab) 1数字滤波器的设计 1.1基本概念 数字滤波器(Digital Filter,简称DF)是指输入、输出均为数字信号,通过一定运算关系改变输入信号所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率成分的器件。DF有许多不同的分类方法,但总体上可以分成两大类。一类是经典滤波器,即一般的滤波器,特点是输入信号中有用的频率成分和希望滤除的频率成分各占不同的频带;另一类是现代滤波器,特点是有用信号和干扰信号频带有重叠。DF根据其冲激响应函数的时域特性,可分为两种,即无限长冲激响应(IIR)滤波器和有限长冲激响应(FIR)滤波器。IIR滤波器的特征是具有无限持续时间冲激响应。这种滤波器一般需要用递归模型来实现。FIR 滤波器的冲激响应只能持续一定时间,在工程实践中可以采用递归与非递归两种方式实现。数字滤波器的设计方法有多种,如脉冲响应不变法、双线性变换法、窗函数设计法、插值逼近法和Chebyshev 逼近法等等。 1.2数字滤波器的实现方法 数字滤波器的实现方法一般有以下几种:①采用加法器、乘法器、延时器设计专用的滤波电路;②在通用计算机系统中加上专用的加速处理机设计实现;③在通用的可编程DSP芯片实现;④用专用 的DSP芯片实现。在一些特殊的场合,要求的信号处理速度极高, 用通用DSP芯片很难实现实时处理;⑤采用FPGA/CPLD设计实现; ⑥软件实现方法。按照原理和算法,自己编写程序或者采用现成的程序在通用计算机上实现,MATLAB设计数字滤波器的方法属于这种。 1.3数字滤波器设计的基本步骤 1)确定指标.在设计一个滤波器之前,必须首先根据工程实际的需要确定滤波器的技术指标。在很多实际应用中,数字滤波器常常被用来实现选频操作。因此,指标的形式一般在频域中给出幅度和相位响应。幅度指标主要以两种方式给出。第一种是绝对指标,它提供对幅度响应函数的要求,一般应用于FIR滤波器的设计。第二种指标是相对指标,它以分贝的形式给出要求,在工程实践中,这种指标最受欢迎。对于相位指标形式,通常希望系统在通频带中有线性相位。运用线性相位响应指标进行滤波器设计具有以下优点:①只包含实数算法,不涉及复数算法;②不存在延迟失真,只有固定数量的延迟;③长度为N的滤波器,计算量为N/2数量级。 2)逼近。确定了技术指标后,就可以建立目标的数字滤波器模型。通常采用理想的数字滤波器模型。之后,采用数字滤波器的设计方法,设计出实际滤波器模型来逼近给定的指标。 3)性能分析和计算机仿真。上两步的结果是得到以差分或系统函数或冲激响应描述的滤波器。根据这个描述就可以分析频率特性和相位特性,以验证设计结果是否满足指标要求;或者利用计算机仿 PLC 数字量输入模块电路的形式 摘要：本文主要分析了数字量输入时PLC内部电路常见的几种形式，并结合传感器常见的NPN和PNP输出，给出了和不同的PLC电路形式连接时的接线方法。 关键词：PLC 源输入漏输入NPN输出PNP输出 1 引言 PLC 控制系统的设计中，虽然接线工作占的比重较小，大部分工作还是PLC 的编程设计工作，但它是编程设计的基础，只要接线正确后，才能顺利地进行编程设计工作。而保证接线工作的正确性，就必须对PLC 内部的输入输出电路有一个比较清楚的了解。 我们知道，PLC 数字输入模块为了防止外界线路产生的干扰（如尖峰电压，干扰噪声等）引起PLC 的非正常工作甚至是元器件的损坏，一般在PLC 的输入侧都采用光耦，来切断PLC 内部线路和外部线路电气上的联系，保证PLC 的正常工作。并且在输入线路中都设有RC 滤波电路，以防止由于输入点抖动或外部干扰脉冲引起的错误信号。 2 输入电路的形式 2.1 分类 PLC 的输入电路，按外接电源的类型分，可以分为直流输入电路和交流输入电路；按PLC 输入模块公共端（COM 端）电流的流向分，可分为源输入电路和漏输入电路；按光耦发光二极管公共端的连接方式可分为共阳极和共阴极输入电路。如下图1所示： 图1 PLC输入电路的分类 2.2 按外接电源的类型分类 2.2.1 直流输入电路 图2 为直流输入电路的一种形式（只画出一路输入电路）。当图1 中外部线路的开关闭合时，PLC 内部光耦的发光二极管点亮，光敏三极管饱和导通，该导通信号再传送给处理器，从而CPU 认为该路有信号输入；外界开关断开时，光耦中的发光二极管熄灭，光敏三极管截止，CPU 认为该路没有信号。 图2 直流输入电路 2.2.2 交流输入电路 交流输入电路如图3 所示，可以看出，与直流输入电路的区别主 要就是增加了一个整流的环节。 交流输入的输入电压一般为AC120V 或230V。交流电经过电阻R的限流和电容C的隔离(去除电源中的直流成分)，再经过桥式整流为直流电，其后工作原理和直流输入电路一样，不再缀述。 PLC 数字量输入模块电路的形式 发布日期：2009-6-26 11:54:11 (阅1069次) 关键词: PLC NPN输出 PNP输出 摘要：本文主要分析了数字量输入时PLC内部电路常见的几种形式，并结合传感器常见的NPN和PNP 输出，给出了和不同的PLC电路形式连接时的接线方法。 关键词：PLC源输入漏输入NPN输出PNP输出 1 引言 PLC控制系统的设计中，虽然接线工作占的比重较小，大部分工作还是PLC的编程设计工作，但它是编程设计的基础，只要接线正确后，才能顺利地进行编程设计工作。而保证接线工作的正确性，就必须对PLC 内部的输入输出电路有一个比较清楚的了解。 我们知道，PLC数字输入模块为了防止外界线路产生的干扰（如尖峰电压，干扰噪声等）引起PLC的非正常工作甚至是元器件的损坏，一般在PLC的输入侧都采用光耦，来切断PLC内部线路和外部线路电气上的联系，保证PLC的正常工作。并且在输入线路中都设有RC 滤波电路，以防止由于输入点抖动或外部干扰脉冲引起的错误信号。 2 输入电路的形式 2.1 分类 PLC的输入电路，按外接电源的类型分，可以分为直流输入电路和交流输入电路；按PLC输入模块公共端（COM 端）电流的流向分，可分为源输入电路和漏输入电路；按光耦发光二极管公共端的连接方式可分为共阳极和共阴极输入电路。如下图1所示： 图1 PLC输入电路的分类 2.2 按外接电源的类型分类 2.2.1 直流输入电路 图2 为直流输入电路的一种形式（只画出一路输入电路）。当图1 中外部线路的开关闭合时，PLC内部光耦的发光二极管点亮，光敏三极管饱和导通，该导通信号再传送给处理器，从而CPU 认为该路有信号输入；外界开关断开时，光耦中的发光二极管熄灭，光敏三极管截止，CPU 认为该路没有信号。 图2 直流输入电路 2.2.2 交流输入电路 交流输入电路如图3 所示，可以看出，与直流输入电路的区别主 要就是增加了一个整流的环节。 交流输入的输入电压一般为AC120V 或230V。交流电经过电阻R的限流和电容C的隔离(去除电源中的 ControlLogix数字量输入输出控制 实验 ControlLogix数字量输入输出控制 一、实验目的 了解RSLinx软件的基本用法 了解RSLogix5000编程的基本方法与逻辑设计 使用ControlLogix进行数字量输入输出控制二、实验任务 RSLogix5000编程仿真十字路口彩灯控制三、实验设备和软件 实验设备: 网络控制平台、导线若干、380V 电源、PC机 实验软件：RSLinx、RSLogix5000 四、实验步骤 步骤一：连线 本实验中，用导线将位于控制台上的数字输入区的I0插口与点动/自锁按钮区插孔C7，I1与插孔C8连起来，把SB7作为启动按钮，SB8作为停止按钮。数字输入区中的GND-0 (17)端口与24V电源-相连，C7，C8所对应的COM端口(即和其同一列的COM端口)与24V电源+相连。控制台中数字输出区的O0－O5分别用导线和指示灯区的L1-L3，L9－L11这个六个插孔一一对应相连；在指示灯区，从左端数起的三个COM端均应与24V（－）相连；数字输出区的DC-0插孔应与电源24V（＋）相连，RTN OUT-0与电源24V（－）相连。 步骤二：RSLinx的设置 1、运行RSLinx，单击菜单栏中的“Communication/Configure Drivers…”,弹 出“Configure Driver Types”的对话框（图2.1）。单击“Available Driver Types”的下拉箭头，选择添加驱动程序，由于PC机和ControlLogix5555是通过以太网连接，所以这里选“Ethernet devices”。 图2.1 选好“Ethernet devices”后，单击“Add New”, 就出现如图2.2的对话框，单击OK。 io开关量输入模块接线DAM-5161 iO开关量输入模块简介： DAM-5161模块是全新一代基于嵌入式系统的iO开关量输入模块，采用标准DIN35导轨安装方式，现场安装简单，使用灵活；应对各种现场应用。模块配置有RS232接口，方便与PC或PLC通信，模块配置有RS485接口，可单独与PC或PLC通信，也可以与多个485模块组网使用。模块配有瞬态抑制电路，能有效抑制各种浪涌脉冲，保护模块在恶劣的环境下可靠工作。iO开关量输入模块DAM-5161是工业级数字/开关量输入采集器，可采集16路数字/开关量信号；无需外部电路直接采集有源/无源开关量信号；同时模块可以采集0～200Hz 频率信号，并且带有计数功能。适用于采集工业现场的各种数字/开关量信号。产品采用隔离RS485方案，将通信与系统单独隔离开，消除通信设备之间共模干扰。产品采用先进的磁隔离技术，有效保障数据采集的速度、可靠及安全产品。针对工业应用设计：通过DC-DC变换，实现测量电路和主控电路电源隔离；同时控制单元与信号采集单元采用高性能磁隔离技术实现电气隔离，与一般的光电隔离相比数据通信更快更可靠。DAM-5161可以采集多种数字/开关量信号：在无需外部电路的情况下可以直接采集有源/无源开关量信号；可以直接采集行程开关、NPN/PNP型霍尔开关信号（出厂默认采集NPN型霍尔开关信号，如需采集PNP型霍尔开关信号请采购时注明）。同时模块具有开关量采集去抖动功能、信号频率计算功能、边沿计数功能。 iO开关量输入模块参数： 嵌入式实时操作系统 数字/开关量输入通道：16路 宽电压数字逻辑 0：-28～+1.5V 1：+2.5～+28V 32位计数功能 采集0～200Hz频率信号 宽供电范围：DC+9～30V 地址/波特率/量程可由用户配置 支持MODBUS-RTU协议 支持RS485,RS232支持定制CAN RS485隔离通信 ±15KV ESD保护 隔离耐压：DC2500V 工作温度范围：-40℃～85℃ 工业级V0级防火塑料外壳保障产品应用各类环境安全 工业级塑料外壳，标准DIN35导轨安装 参数： 隔离耐压：DC2500V ESD保护：±15KV 供电范围：DC+9～30V 不带隔离485功耗：小于600mW@24V 带隔离485功耗：小于1W@24V 工作温度：-40℃～+80℃工业级V0级防火塑料外壳保障产品应用各类环境安全 4.2 开关量输入实验 4.2.1 实验目的 掌握iCAN4050输入、输出控制原理及应用。 4.2.2 实验设备及器件 PC 机一台 iCAN实验教学开发平台一台 4.2.3 实验内容 能够利用 iCAN4050 模块检测开关量输入信号。 4.2.4 实验要求 要求能够掌握 iCAN4050 模块输入输出基本原理。 4.2.5 实验步骤 系统接线连接 上电运行 输入检测 实验总结 4.2.6 实验预习要求 阅读iCAN4050功能模块简介、数据手册 阅读iCAN实验教材中相关实验 掌握iCAN4050功能模块输入、输出控制原理 4.2.7 数字量输入检测 1．输入检测连接线 该实验主要利用iCAN4050模块检测1路开关量输入信号，其中开关（SW0）分布于PCB上，PCB 板为内嵌在iCAN实验平台表面上，PCB板全局图如图 4.9 所示： 图4.9 PCB 板正面俯视图 在 iCAN 实验平台上我们已经将 iCAN4050 输入控制信号线与 PCB 板上的SW0 连接，用户也可以尝试检测 SW1—SW7 的开关输入信号。（注意：iCAN4050 模块的 COM 端与 PCB 板上 GND 相连接） 表4.3 信号连接线标记号定义 提示：iCAN 实验平台连接线已经标准化，无需用户自行连接；若由于其他外界因素导致实验平台的连接线脱离或段开，用户可以根据以上表格提供的信息连线；若用户需要根据实际需要在此实验平台上开发可以根据端子排端口号定义重新连线，此时不一定利用原来标准化的模块来控制对象。 2．系统连线正面俯视图 如图 4.10 所示为 iCAN4050 检测开关量输入的简单框图，该图是为 iCAN 实验教学平台的正面俯视图，绿色线为开关输出信号与模块之间的控制线，红色为电源线，蓝色为 CAN 通信线。 图 4.10 系统连线框图 第二部分数字量I/O 目录 1 DO、DI硬件原理 2 2.1 CPC板的电路图 3 2.1.1 所用I\O口 4 2.1.2 485通讯口7 2.1.3 显示电路的设计8 2.1.4 晶振模块8 2.1.5 上层板的原件清单9 2.2 输入板I/O原理图 10 2.2.1 电路原理11 2.2.2 输入底板的原件清单12 2.3 输出板I/O电路图 13 2.3.1 反向驱动器ULN2003 芯片 14 2.3.2 输出底板的原件清单14 2.4 通讯部分15 3 DI、DO软件部分设计 16 3.1 通讯方式16 3.1.1 Modbus 协议 16 3.1.2 CRC校验17 3.1.3 莫尼康RTU 17 3.1.4 看门狗程序19 3.2 计算机界面的设计20 3.3 输入板的程序设计21 3.4 输出板的程序设计24 4 DI、DO的应用26 4.1 数字输入板的应用26 4.2 数字输出板的应用32 5. 数字量输入程序清单37 6.数字量输出程序清单 49 硬件部分由程序下载口，状态显示，复位，信息通信，I/O口，AD,DA等几部分组成，软件部分采用MODBUS通信协议，CRC校验，看门狗程序，数据传送等部分组成。 1.DO、DI硬件原理 输入板电路分为上层板电路和底板电路，其中上层板电路以Atmega128为核心，主要实现显示状态、控制端口、数据处理和通讯的功能。设计如下： 1.1 CPU 板硬件原理图 图2-2 输入输出上层板电路 1 234567816 1514131211109S1 5.1K Rs 1 5.1K Rs 25.1K Rs 35.1K Rs 45.1K Rs 55.1K Rs 65.1K Rs 75.1K Rs 8P A 3 P A 4P A 5P A 6P A 7P D 5P D 6P D 7VCC 1 Description Connector set, consisting of four Inline connectors with integrated discharge electronics IB IL 24 PSDO 8-PLSET/CP/R ? PHOENIX CONTACT Data sheet The plug set is used to connect capacitive loads up to 2,2 μF to any of the outputs listed in the ordering data for the safety modules. Remember to consider the full length of the go and return path. Terminal point assignment The terminal point assignment corresponds to the assign-ment of the standard plugs that are supplied with the safety modules. Information about terminal point assignment can be found in the manual for the safety module you are using (see ordering data for documentation). NOTE: Overheating due to incorrect installation Make provision for good heat dissipation in the vicinity of the heatsink. It is essential to observe the required safety distance from neighboring parts. This varies by application but is at least 1.5 cm. Make sure you always use the latest documentation. It can be downloaded from the product at https://www.doczj.com/doc/7f16495111.html,/catalog. 105108_en_012012-05-07 实验一过程通道和数据采集处理 为了实现计算机对生产过程或现场对象的控制，需要将对象的各种测量参数按要求转换成数字信号送入计算机；经计算机运算、处理后，再转换成适合于对生产过程进行控制的量。所以在微机和生产过程之间，必须设置信息的传递和变换的连接通道，该通道称为过程通道。它包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道、数字量输出通道。 模拟量输入通道：主要功能是将随时间连续变化的模拟输入信号变换成数 字信号送入计算机，主要有多路转化器、采样保持器和A/D 转换器等组成。 模拟量输出通道：它将计算机输出的数字信号转换为连续的电压或电流信号，主要有D/A 转换器和输出保持器组成。 数字量输入通道：控制系统中，以电平高低和开关通断等两位状态表示的 信号称为数字量，这些数据可以作为设备的状态送往计算机。 数字量输出通道：有的执行机构需要开关量控制信号 (如步进电机)，计算机可以通过I/O 接口电路或者继电器的断开和闭合来控制。 输入与输出通道 本实验教程主要介绍以A/D 和D/A 为主的模拟量输入输出通道，A/D 和D/A 的芯片非常多，这里主要介绍人们最常用的ADC0809 和TLC7528。 一、实验目的 1．学习A/D 转换器原理及接口方法，并掌握ADC0809 芯片的使用 2．学习D/A 转换器原理及接口方法，并掌握TLC7528 芯片的使用 二、实验内容 1．编写实验程序，将－5V ~ +5V 的电压作为ADC0809 的模拟量输入，将 转换所得的8 位数字量保存于变量中。 2．编写实验程序，实现D/A 转换产生周期性三角波，并用示波器观察波形。 三、实验设备 PC 机一台，TD-ACC+实验系统一套，i386EX 系统板一块 四、实验原理与步骤 1．A/D 转换实验 ADC0809 芯片主要包括多路模拟开关和A/D 转换器两部分，其主要特点为：单电源供电、工作时钟CLOCK 最高可达到1200KHz 、8 位分辨率，8 个单端模拟输入端，TTL 电平兼容等，可以很方便地和微处理器接口。TD-ACC+教学系统中的ADC0809 芯片，其输出八位数据线以及CLOCK 线已连到控制计算机的数据线及系统应用时钟1MCLK (1MHz) 上。其它控制线根据实验要求可另外连接 (A、B、C、STR、/OE、EOC、IN0～IN7)。根据实验内容的第一项要求，可以设计出如图1.1-1 所示的实验线路图。 数字量输入输出实验 一、实验目的 了解P1口作为输入输出方式使用时，CPU 对P1口的操作方式。 二、实验环境 1、软件环境要求 Windows XP操作系统以及Keil C51 单片机集成开发环境。 2、硬件环境要求 电脑一台，TD-51单片机系统，开关及LED显示单元，单次脉冲单元。三、实验内容 编写实验程序，将P1口的低4位定义为输出，高4位定义为输入，数字量从P1口的高4位输入，从P1口的低4位输出控制发光二极管的亮灭。 提高部分： LED灯控制 要求：通过KK1实现LED灯工作方式即时控制，完成LED灯左循环、右循环、间隔闪烁功能。 四、实验分析 P1口是8位准双向口，每一位均可独立定义为输入输出，输入位置1。 通过A的左/右移位及赋值55H、0AAH，再将A值送入P1，可实现LED灯左循环、右循环、间隔闪烁功能。 五、实验步骤 （一）基础实验程序及实验程序流程图如下。 实验程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV P1,#0F0H ；将开关状态送入P1高位 MOV A,P1 ；送入A SWAP A ；高低位互换 MOV P1,A ；将开关状态送入P1低位 JMP MAIN ；循环 SJMP $ END 实验步骤： 1. 按图2所示，连接实验电路图，图中“圆圈”表示需要通过排线连接； 2. 编写实验程序，编译链接无误后进入调试状态； 3. 运行实验程序，观察实验现象，验证程序正确性； 4. 按复位按键，结束程序运行，退出调试状态； 5. 自行设计实验，验证单片机其它IO 口的使用。 （二）提高实验程序及实验程序流程图如下。 实验程序：实验程序流程图：ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: KT: ；检查KK1 SETB P3.3 JNB P3.3,KT CLR P3.3 LL1: ；左循环MOV A,#01H X1: MOV P1,A CALL DELAY RL A SETB P3.3 JNB P3.3,X1 CLR P3.3 LL2: ；右循环MOV A,#80H X2: MOV P1,A CALL DELAY RR A SETB P3.3 JNB P3.3,X2 CLR P3.3 LL3: ；间隔闪烁MOV A,#55H MOV P1,A CALL DELAY MOV A,#0AAH MOV P1,A CALL DELAY SETB P3.3 JNB P3.3,LL3 CLR P3.3 JMP KT DELAY: ；延时子程序MOV R2,#00H MOV R3,#00H ABC: DJNZ R2,ABCControlLogix数字量输入输出控制
实验一输入输出接口实验
数字信号处理试题和答案
DI&DO模块,模拟量采集模块
数字信号
PLC数字量输入电路形式
PLC 数字量输入模块电路的形式
ControlLogix数字量输入输出控制
io开关量输入模块接线DAM-5161
开关量输入实验
二、数字量输入输出
安全数字量输出模块
计算机控制技术实验报告
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