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1、 在在计算机控制系统中计算机控制系统中,除了要处理除了要处理模拟量信号以外,还要处理另一类数字模拟量信号以外,还要处理另一类数字信号,包括开关信号、脉冲信号。它们信号,包括开关信号、脉冲信号。它们是以二进制的逻辑是以二进制的逻辑“1”1”和和“0”“0”或电平或电平的高和低出现的。如开关触点的闭合和的高和低出现的。如开关触点的闭合和断开,指示灯的亮和灭,继电器或接触断开,指示灯的亮和灭,继电器或接触器的吸合和释放,马达的启动和停止,器的吸合和释放,马达的启动和停止,晶闸管的通和断,阀门的打开和关闭,晶闸管的通和断,阀门的打开和关闭,仪器仪表的仪器仪表的BCDBCD码,以及脉冲信号的计码,以及脉
2、冲信号的计数和定时等。数和定时等。2.5 2.5 开关量输入开关量输入/输出通道输出通道1 1、光光电电耦耦合合隔隔离离器器的的结结构构原原理理及及其其隔隔离电路离电路2 2、开关开关量输入通道中几种典型电路量输入通道中几种典型电路3 3、开关开关量输出通道几种典型驱动量输出通道几种典型驱动电路电路一、开关量输入一、开关量输入/输出通道的一般结构输出通道的一般结构 开关量输入开关量输入/输出通道通常输出通道通常CPUCPU接接口逻辑、输入缓冲器和输出锁存器、口逻辑、输入缓冲器和输出锁存器、输入输入/输出电气接口三部分组成。输出电气接口三部分组成。一般情况下,各种开关量输入一般情况下,各种开关量
3、输入/输输出通道的前两个部分往往大同小异,出通道的前两个部分往往大同小异,所不同的主要是输入所不同的主要是输入/输出电气接输出电气接口。口。1 1、CPUCPU接口逻辑接口逻辑 这部分电路一般由数据总线缓冲这部分电路一般由数据总线缓冲器器/驱动器、输入驱动器、输入/输出地址译码器、输出地址译码器、读写控制等组成,主要完成开关量读写控制等组成,主要完成开关量输入输入/输出通道的选通和关闭等控输出通道的选通和关闭等控制信号的传输。制信号的传输。2 2、输入缓冲器和输出锁存器、输入缓冲器和输出锁存器 输入缓冲器的作用是缓冲或选输入缓冲器的作用是缓冲或选通外部输入的信号,通外部输入的信号,CPUCPU
4、通过缓冲通过缓冲器读入外部输入的信号,器读入外部输入的信号,CPUCPU通过通过缓冲器读入外部开关量的状态。输缓冲器读入外部开关量的状态。输出锁存器的作用是锁存出锁存器的作用是锁存CPUCPU的输出的输出数据,在未刷新前保持稳定以供外数据,在未刷新前保持稳定以供外部设备的使用。部设备的使用。3 3、输入、输入/输出电气接口输出电气接口 开关量输入开关量输入/输出电气接口输出电气接口的功能主要有滤波、电平转的功能主要有滤波、电平转换、隔离和功率驱动。换、隔离和功率驱动。二、二、开关开关量输入通道量输入通道 开开关关量量输输入入通通道道(DIDI通通道道)的的任任务务-是是把把生生产产过过程程中中
5、的的数数字字信信号号转转换换成成计计算算机机易易于于接受的形式。接受的形式。信信号号调调理理电电路路-虽虽然然都都是是数数字字信信号号,不不需需进进行行A/DA/D转转换换,但但对对通通道道中中可可能能引引入入的的各各种种干干扰扰必必须须采采取取相相应应的的技技术术措措施施,即即在在外外部部信信号号与与单单片片机机之之间间要要设设置置输输入入信信号号调调理理电电路。路。凡在电路中起到通、断作用的各种按钮、触点、凡在电路中起到通、断作用的各种按钮、触点、开关,其端子引出均统称为开关信号。在开关量输入电路开关,其端子引出均统称为开关信号。在开关量输入电路中,主要是考虑信号调理技术,如电平转换,中,
6、主要是考虑信号调理技术,如电平转换,RCRC滤波,过滤波,过电压保护,反电压保护,光电隔离等。电压保护,反电压保护,光电隔离等。(1 1)电平转换是用电阻分压法把现场的电流信号转)电平转换是用电阻分压法把现场的电流信号转换为电压信号。换为电压信号。(2 2)RCRC滤波是用滤波是用RCRC滤波器滤出高频干扰。滤波器滤出高频干扰。(3 3)过电压保护是用稳压管和限流电阻作过电压保)过电压保护是用稳压管和限流电阻作过电压保护;用稳压管或压敏电阻把瞬态尖峰电压箝位在安全电平护;用稳压管或压敏电阻把瞬态尖峰电压箝位在安全电平上。上。(4 4)反电压保护是串联一个二极管防止反极性电压)反电压保护是串联一
7、个二极管防止反极性电压输入。输入。(5 5)光电隔离用光耦隔离器实现计算机与外部的完)光电隔离用光耦隔离器实现计算机与外部的完全电隔离。全电隔离。信号调理信号调理电路电路 l 典型的开关量输入信号调理电路如图所示。点划线典型的开关量输入信号调理电路如图所示。点划线右边是由开关右边是由开关S S与电源组成的外部电路,(与电源组成的外部电路,(a a)是直流是直流输入电路,(输入电路,(b b)是交流输入电路。交流输入电路比直是交流输入电路。交流输入电路比直流输入电路多一个降压电容和整流桥块,可把高压交流输入电路多一个降压电容和整流桥块,可把高压交流流(如如380VAC)380VAC)变换为低压直
8、流变换为低压直流(如如5VDC)5VDC)。开关开关S S的状态的状态经经RCRC滤波、稳压管滤波、稳压管D1D1箝位保护、电阻箝位保护、电阻R2R2限流、二极管限流、二极管D2D2防止反极性电压输入以及光耦隔离等措施处理后送防止反极性电压输入以及光耦隔离等措施处理后送至输入缓冲器,主机通过执行输入指令便可读取开关至输入缓冲器,主机通过执行输入指令便可读取开关S S的状态。比如的状态。比如,当开关当开关S S闭合时,输入回路有电流流过,闭合时,输入回路有电流流过,光耦中的发光管发光,光敏管导通,数据线上为低电光耦中的发光管发光,光敏管导通,数据线上为低电平,即输入信号为平,即输入信号为“0 0
9、”对应外电路开关对应外电路开关S S的闭合;反的闭合;反之,开关之,开关S S断开,光耦中的发光管无电流流过,光敏管断开,光耦中的发光管无电流流过,光敏管截止,数据线上为高电平,即输入信号为截止,数据线上为高电平,即输入信号为“1 1”对应外对应外电路开关电路开关S S的断开。的断开。光电耦合隔离器光电耦合隔离器n 光电耦合隔离器按其输出级不同可分为三极管型、光电耦合隔离器按其输出级不同可分为三极管型、单向晶闸管型、双向晶闸管型等几种,如图所示。它们单向晶闸管型、双向晶闸管型等几种,如图所示。它们的原理是相同的,即都是通过电的原理是相同的,即都是通过电-光光-电这种信号转换,电这种信号转换,利
10、用光信号的传送不受电磁场的干扰而完成隔离功能的。利用光信号的传送不受电磁场的干扰而完成隔离功能的。特点:n1 1 密封在一个管壳内,不受外界光干扰。密封在一个管壳内,不受外界光干扰。n2 2 靠光传送信号,切断了各部件的输入端与地线靠光传送信号,切断了各部件的输入端与地线的联系。的联系。n3 3 发光二极管动态电阻很小,干扰源内阻很大,发光二极管动态电阻很小,干扰源内阻很大,能够传送到光电耦合器的干扰信号很小。能够传送到光电耦合器的干扰信号很小。n4 4光电耦合器的传输比和晶体管的放大倍数一般很光电耦合器的传输比和晶体管的放大倍数一般很小,远不如晶体管对干扰信号灵敏,而光电耦合小,远不如晶体管
11、对干扰信号灵敏,而光电耦合器的发光二极管只有通过一定的电流才能发光,器的发光二极管只有通过一定的电流才能发光,即使在干扰电压幅值较高时,由于没有足够的能即使在干扰电压幅值较高时,由于没有足够的能量仍不能使发光二极管发光,从而可以有效地抑量仍不能使发光二极管发光,从而可以有效地抑制掉干扰信号。制掉干扰信号。现以最简单的三极管型光电耦合隔离器现以最简单的三极管型光电耦合隔离器为例来说明它的结构原理,如图所示。为例来说明它的结构原理,如图所示。光电耦合隔离器的输入输出类似普通三光电耦合隔离器的输入输出类似普通三极管的输入输出特性,即存在着极管的输入输出特性,即存在着截止区、截止区、饱和区与线性区饱和
12、区与线性区三部分。利用光耦隔离器三部分。利用光耦隔离器的开关特性(即光敏三极管工作在截止区、的开关特性(即光敏三极管工作在截止区、饱和区),可传送数字信号而隔离电磁干饱和区),可传送数字信号而隔离电磁干扰,简称扰,简称对数字信号进行隔离对数字信号进行隔离。例如在数。例如在数字量输入输出通道中,以及在模拟量输入字量输入输出通道中,以及在模拟量输入输出通道中的输出通道中的A/DA/D转换器与转换器与CPUCPU或或CPUCPU与与D/AD/A转换器之间的数字信号的耦合传送,都可转换器之间的数字信号的耦合传送,都可用光耦的这种开关特性对数字信号进行隔用光耦的这种开关特性对数字信号进行隔离离。n例例如
13、如在在现现场场传传感感器器与与A/DA/D转转换换器器或或D/AD/A转转换换器器与与现现场场执执行行器器之之间间的的模模拟拟信信号号的的线线性性传传送送,可可用用光光耦耦的的这这种种线线性性区区对对模模拟拟信号进行隔离。信号进行隔离。要注意的是,用于驱动发光管的电源与要注意的是,用于驱动发光管的电源与驱动光敏管的电源不应是共地的同一个电驱动光敏管的电源不应是共地的同一个电源,必须分开单独供电,才能有效避免输源,必须分开单独供电,才能有效避免输出端与输入端相互间的反馈和干扰;另外,出端与输入端相互间的反馈和干扰;另外,发光二极管的动态电阻很小,也可以抑制发光二极管的动态电阻很小,也可以抑制系统
14、内外的噪声干扰。因此,利用光耦隔系统内外的噪声干扰。因此,利用光耦隔离器可用来传递信号而有效地隔离电磁场离器可用来传递信号而有效地隔离电磁场的电干扰。的电干扰。为了适应计算机控制系统的需求,目前为了适应计算机控制系统的需求,目前已生产出各种集成的多路光耦隔离器,如已生产出各种集成的多路光耦隔离器,如TLPTLP系列就是常用的一种。系列就是常用的一种。n 下面以控制系统中常用的数字信号的隔离方法为例说明下面以控制系统中常用的数字信号的隔离方法为例说明光电耦合隔离电路。典型的光电耦合隔离电路有数字量同光电耦合隔离电路。典型的光电耦合隔离电路有数字量同相传递与数字量反相传递两种,如图所示。相传递与数
15、字量反相传递两种,如图所示。数字量同相传递如图(数字量同相传递如图(a a)所示,光耦的输入正端接正所示,光耦的输入正端接正电源,输入负端接到与数据总线相连的数据缓冲器上,光电源,输入负端接到与数据总线相连的数据缓冲器上,光耦的集电极耦的集电极c c端通过电阻接另一个正电源,发射极端通过电阻接另一个正电源,发射极e e端直接端直接接地,光耦输出端即从集电极接地,光耦输出端即从集电极c c端引出。当数据线为低电平端引出。当数据线为低电平“0 0”时,发光管导通且发光,使得光敏管导通,输出时,发光管导通且发光,使得光敏管导通,输出c c端端接地而获得低电平接地而获得低电平“0 0”;当数据线为高电
16、平;当数据线为高电平“1 1”时,发时,发光管截止不发光,则光敏管也截止使输出光管截止不发光,则光敏管也截止使输出c c端从电源处获得端从电源处获得高电平高电平“1 1”。如此,完成了数字信号的同相传递。如此,完成了数字信号的同相传递。光电耦合隔离电路光电耦合隔离电路 数字量反相传递如图数字量反相传递如图3 3-3-3(b b)所示)所示,与(与(a a)不同的是光耦的集电极)不同的是光耦的集电极 c c 端端直接接另一个正电源,而发射极直接接另一个正电源,而发射极 e e 端端通过电阻接地,则光耦输出端从发射极通过电阻接地,则光耦输出端从发射极 e e 端引出。从而完成了数字信号的反相端引出
17、。从而完成了数字信号的反相传递传递。三、开关量输出通道 开关开关量输出通道量输出通道简称简称 DO DO 通道,它的任务是通道,它的任务是把计算机输出的微弱数字信号转换成能对生产把计算机输出的微弱数字信号转换成能对生产过程进行控制的数字驱动信号。根据现场负荷过程进行控制的数字驱动信号。根据现场负荷的不同,如指示灯、继电器、接触器、电机、的不同,如指示灯、继电器、接触器、电机、阀门等,可以选用不同的功率放大器件构成不阀门等,可以选用不同的功率放大器件构成不同的开关量驱动输出通道。常用的有三极管输同的开关量驱动输出通道。常用的有三极管输出驱动电路、继电器输出驱动电路、晶闸管输出驱动电路、继电器输出
18、驱动电路、晶闸管输出驱动电路、固态继电器输出驱动电路等出驱动电路、固态继电器输出驱动电路等。对于低压情况下的小电流开关量,对于低压情况下的小电流开关量,用功率三极管就可作开关驱动组件,用功率三极管就可作开关驱动组件,其输出电流就是输入电流与三极管增其输出电流就是输入电流与三极管增益的乘积。益的乘积。1 1、三极管驱动电路三极管驱动电路(1 1)普通三极管驱动电路普通三极管驱动电路 当驱动电流只有十几当驱动电流只有十几 mAmA或几十或几十 mAmA时,只要采用一个普通的功时,只要采用一个普通的功率三极管就能构成驱动电路,如图所示。率三极管就能构成驱动电路,如图所示。(2 2)达林顿驱动电路)达
19、林顿驱动电路 当当驱驱动动电电流流需需要要达达到到几几百百毫毫安安时时,如如驱驱动动中中功功率率继继电电器器、电电磁磁开开关关等等装装置置,输输出出电电路路必必须须采采取取多多级级放放大大或或提提高高三三极极管管增增益益的的办办法法。达达林林顿顿阵阵列列驱驱动动器器是是由由多多对对两两个个三三极极管管组组成成的的达达林林顿顿复复合合管管构构成成,它它具具有有高高输输入入阻阻抗抗、高高增增益益、输输出出功功率率大大及及保保护护措措施施完完善善的的特特点点,同同时时多多对对复复合合管管也也非非常常适适用用于于计计算算机机控制系统中的多路负荷。控制系统中的多路负荷。下图给出达林顿阵列驱动器下图给出达
20、林顿阵列驱动器MC1416MC1416的的结构图与每对复合管的内部结构,结构图与每对复合管的内部结构,MC1416MC1416内含内含7 7对达林顿复合管,每个复对达林顿复合管,每个复合管的集电极电流可达合管的集电极电流可达500mA500mA,截止时截止时能承受能承受100V100V电压,其输入输出端均有箝电压,其输入输出端均有箝位二极管,输出箝位二极管位二极管,输出箝位二极管D2D2抑制高电抑制高电位上发生的正向过冲,位上发生的正向过冲,D1D1、D3D3可抑制低可抑制低电平上的负向过冲。电平上的负向过冲。下下图为达林顿阵列驱动中的一路驱动电图为达林顿阵列驱动中的一路驱动电路,当路,当CP
21、UCPU数据线数据线D Di i 输出数字输出数字“0”“0”即低电即低电平时,经平时,经74067406反相锁存器变为高电平,使反相锁存器变为高电平,使达林顿复合管导通,产生的几百毫安集电达林顿复合管导通,产生的几百毫安集电极电流足以驱动负载线圈,而且利用复合极电流足以驱动负载线圈,而且利用复合管内的保护二极管构成了负荷线圈断电时管内的保护二极管构成了负荷线圈断电时产生的反向电动势的泄流回路。产生的反向电动势的泄流回路。链接动画链接动画 2 2、固态继电器驱动电路固态继电器驱动电路 固态继电器固态继电器SSRSSR(Solid State RelaySolid State Relay)是一)
22、是一种新型的无触点开关的电子继电器,它利用电子种新型的无触点开关的电子继电器,它利用电子技术实现了控制回路与负载回路之间的电隔离和技术实现了控制回路与负载回路之间的电隔离和信号耦合,而且没有任何可动部件或触点,却能信号耦合,而且没有任何可动部件或触点,却能实现电磁继电器的功能,故称为固态继电器。它实现电磁继电器的功能,故称为固态继电器。它具有体积小、开关速度快、无机械噪声、无抖动具有体积小、开关速度快、无机械噪声、无抖动和回跳、寿命长等传统继电器无法比拟的优点,和回跳、寿命长等传统继电器无法比拟的优点,在计算机控制系统中得到广泛的应用,大有取代在计算机控制系统中得到广泛的应用,大有取代电磁继电
23、器之势。电磁继电器之势。固态继电器固态继电器SSRSSR是一个四端组件,有两个输入是一个四端组件,有两个输入端、两个输出端。图端、两个输出端。图3-123-12所示为其结构原理图,所示为其结构原理图,共由五部分组成。光耦隔离电路的作用是在输共由五部分组成。光耦隔离电路的作用是在输入与输出之间起信号传递作用,同时使两端在入与输出之间起信号传递作用,同时使两端在电气上完全隔离;控制触发电路是为后级提供电气上完全隔离;控制触发电路是为后级提供一个触发信号,使电子开关(三极管或晶闸管)一个触发信号,使电子开关(三极管或晶闸管)能可靠地导通;电子开关电路用来接通或关断能可靠地导通;电子开关电路用来接通或
24、关断直流或交流负载电源;吸收保护电路的功能是直流或交流负载电源;吸收保护电路的功能是为了防止电源的尖峰和浪涌对开关电路产生干为了防止电源的尖峰和浪涌对开关电路产生干扰造成开关的误动作或损害,一般由扰造成开关的误动作或损害,一般由RCRC串联网串联网络和压敏电阻组成;零压检测电路是为交流型络和压敏电阻组成;零压检测电路是为交流型SSRSSR过零触发而设置的。过零触发而设置的。SSRSSR的输入端与晶体管、的输入端与晶体管、TTLTTL、CMOSCMOS电路兼容,电路兼容,输出端利用器件内的电子开关来接通和断开负载。输出端利用器件内的电子开关来接通和断开负载。工作时只要在输入端施加一定的弱电信号,
25、就可工作时只要在输入端施加一定的弱电信号,就可以控制输出端大电流负载的通断。以控制输出端大电流负载的通断。SSRSSR的输出端可以是直流也可以是交流,分别称的输出端可以是直流也可以是交流,分别称为直流型为直流型SSRSSR和交流型和交流型SSRSSR。直流型。直流型SSRSSR内部的开关内部的开关组件为功率三极管,交流型组件为功率三极管,交流型SSRSSR内部的开关组件为内部的开关组件为双向晶闸管。而交流型双向晶闸管。而交流型SSRSSR按控制触发方式不同又按控制触发方式不同又可分为过零型和移相型两种,其中应用最广泛的可分为过零型和移相型两种,其中应用最广泛的是过零型。是过零型。过零型交流过零
26、型交流 SSRSSR是指当输入端加入控制信号是指当输入端加入控制信号后,需等待负载电源电压过零时,后,需等待负载电源电压过零时,SSRSSR才为导通状才为导通状态;而断开控制信号后,也要等待交流电压过零态;而断开控制信号后,也要等待交流电压过零时,时,SSRSSR才为断开状态。移相型交流才为断开状态。移相型交流 SSRSSR的断开条的断开条件同过零型交流件同过零型交流 SSRSSR,但其导通条件简单,只要但其导通条件简单,只要加入控制信号,不管负载电流相位如何,立即导加入控制信号,不管负载电流相位如何,立即导通。通。直流型直流型SSRSSR的输入控制信号与输出完全同步。直的输入控制信号与输出完
27、全同步。直流型流型SSRSSR主要用于直流大功率控制。一般取输入电主要用于直流大功率控制。一般取输入电压为压为4-32V4-32V,输入电流输入电流5-10mA5-10mA。它的输出端为晶体它的输出端为晶体管输出,输出工作电压为管输出,输出工作电压为30-180 V30-180 V。交流型交流型SSRSSR主要用于交流大功率控制。一主要用于交流大功率控制。一般取输入电压为般取输入电压为3-32V3-32V,输入电流小于输入电流小于500mA500mA。它的输出端为双向晶闸管,一般额它的输出端为双向晶闸管,一般额定电流在定电流在1A-500A1A-500A范围内,电压多为范围内,电压多为380V
28、380V或或220V220V。图图3-133-13为一种常用的固态继电器驱为一种常用的固态继电器驱动电路,当数据线动电路,当数据线DiDi输出数字输出数字“0”0”时,经时,经74067406反相变为高电平,使反相变为高电平,使NPNNPN型三极管导通型三极管导通,SSRSSR输入端得电则输出端接通大型交流负荷输入端得电则输出端接通大型交流负荷设备设备RLRL。当然,在实际使用中,要特别注意当然,在实际使用中,要特别注意固态继电器的过电流与过电压保护以及固态继电器的过电流与过电压保护以及浪涌电流的承受等工程问题,在选用固浪涌电流的承受等工程问题,在选用固态继电器的额定工作电流与额定工作电态继电
29、器的额定工作电流与额定工作电压时,一般要远大于实际负载的电流与压时,一般要远大于实际负载的电流与电压,而且输出驱动电路中仍要考虑增电压,而且输出驱动电路中仍要考虑增加阻容吸收组件。具体电路与参数请参加阻容吸收组件。具体电路与参数请参考生产厂家有关手册。考生产厂家有关手册。四、四、DI/DODI/DO模板模板 把上述数字量输入通道或数字量输出把上述数字量输入通道或数字量输出通道设计在一块模板上通道设计在一块模板上,就称为就称为DIDI模板或模板或DODO模板,也可统称为数字量模板,也可统称为数字量I/OI/O模板。图模板。图3 3-1414为含有为含有DIDI通道和通道和DODO通道的通道的PC
30、PC总线数字量总线数字量I/OI/O模板的结构框图,由模板的结构框图,由PCPC总线接口逻辑、总线接口逻辑、I/OI/O功能逻辑、功能逻辑、I/OI/O电气接口等三部分组成。电气接口等三部分组成。如图如图3 3-14-14所示。所示。PCPC总线接口逻辑部分由总线接口逻辑部分由8 8位数据总线缓冲器、基址位数据总线缓冲器、基址译码器、输入和输出片址译码器组成。译码器、输入和输出片址译码器组成。I/OI/O功能逻辑部分只有简单的输入缓冲器和输出锁功能逻辑部分只有简单的输入缓冲器和输出锁存器。其中,输入缓冲器起着对外部输入信号的缓冲、存器。其中,输入缓冲器起着对外部输入信号的缓冲、加强和选通作用;
31、输出锁存器锁存加强和选通作用;输出锁存器锁存CPU CPU 输出的数据或输出的数据或控制信号,供外部设备使用控制信号,供外部设备使用。I/OI/O缓冲功能可以用可缓冲功能可以用可编程接口芯片如编程接口芯片如8255A8255A构成,也可以用构成,也可以用74LS24074LS240、244244、373373、273273等芯片实现。等芯片实现。I/OI/O电气接口部分的功能主要是:电平转换、滤波、电气接口部分的功能主要是:电平转换、滤波、保护、隔离、功率驱动等。保护、隔离、功率驱动等。各种数字量各种数字量I/OI/O模板的前两部分大同小异,不同的模板的前两部分大同小异,不同的主要在于主要在于
32、I/OI/O电气接口部分,即输入信号的调理和输电气接口部分,即输入信号的调理和输出信号的驱动,这是由生产过程的不同需求所决定的。出信号的驱动,这是由生产过程的不同需求所决定的。本本节小结节小结n 数数字字量量输输入入输输出出通通道道也也是是计计算算机机测测控控系系统统中中的的重重要组成部分。要组成部分。n 本本章章介介绍绍了了当当前前计计算算机机控控制制系系统统中中最最重重要要的的硬硬件件抗抗干干扰扰技技术术光光电电耦耦合合隔隔离离技技术术,并并着着重重分分析析光光电电耦耦合合隔隔离离器器的的结结构构原原理理及及其其在在数数字字信信号号中中的的隔隔离离电电路路。介介绍绍分分析析了了数数字字量量
33、输输入入通通道道中中的的3 3种种典典型型电电路路:信信号号调调理理电电路路,还还介介绍绍分分析析了了数数字字量量输输出出通通道道中中的的典典型型驱驱动动电路:三极管驱动电路、固态继电器驱动电路。电路:三极管驱动电路、固态继电器驱动电路。n 通通过过对对各各种种输输入入输输出出通通道道接接口口电电路路的的分分析析,可可以以看出,光电耦合隔离器的抗干扰作用是十分重要的。看出,光电耦合隔离器的抗干扰作用是十分重要的。习题与思考习题与思考 1.画画图图分分析析说说明明三三极极管管型型光光电电耦耦合合隔隔离离器器的的工工作原理。作原理。2.2.分分析析说说明明光光耦耦隔隔离离器器的的两两种种特特性性及
34、及其其隔隔离离电磁干扰的作用机理。电磁干扰的作用机理。3.3.结结合合图图 3-43-4,简简述述信信号号调调理理电电路路的的构构成成及及其各元器件的作用。其各元器件的作用。3.3.分分析析说说明明图图 3-53-5脉脉冲冲计计数数电电路路的的工工作作过过程程及其及其 用途。用途。5.5.简述数字量输出通道的功能及其常用的输出驱动简述数字量输出通道的功能及其常用的输出驱动电路。电路。6.6.对比分析说明三极管输出驱动与继电器输出驱动对比分析说明三极管输出驱动与继电器输出驱动电路的异同点。电路的异同点。7.7.对比分析说明晶闸管输出驱动与固态继电器输出对比分析说明晶闸管输出驱动与固态继电器输出驱动电路的异同点。驱动电路的异同点。8.8.结合图结合图 3-143-14,简述数字量,简述数字量I/OI/O模板电路的结构组模板电路的结构组成。成。