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机电一体化的人机接口计划

2017-04-17 13:41分类:机械维修 阅读:

 

机电一体化系一同般都由许多要素和子体系构成,为了确保各个要素与体系之间能够顺畅的进行信息,物质能量的传输和改换,在它们之间有必要具有有必定的联络条件,这些联络条件都总称为接口。

机电一体化体系的根柢构成
接口的分类
按接口的改换和调整功用分为零接口、被逼接口 、主动接口 、智能接口。
按接口的输入输出功用分为机械接口 、物理接口 、信息接口 、环境接口 。
按接口所联络的子体系纷歧样分为人机接口 、机电接口。
按信息和能量的传递方向信息搜集接口、操控输出接口 。
任何一个微处理器都要与必定数量的部件和外围设备联接,但假定将各部件和每一种外围设备都别离用一组线路与CPU直接联接。
为了简化硬件电路计划、简化体系构造,常用一组线路,配备以恰当的接口电路,与各部件和外围设备联接,这组共用的联接线路被称为总线。
总线的首要功用是传送数据,总线的数据传送才调怎么,能够用以下3个首要政策来衡量:
(1)总线宽度
(2)总线频率
(3)总线带宽
1、ISA总线
ISA(industrial standard architecture)总线规范是IBM 公司1984年为推出PC/AT机而树立的体系总线规范,所以也叫AT总线。它是对XT总线的拓宽,以习气8/16位数据总线央求。
2、VESA 总线
VESA(video electronics standard association)总线是 1992年由60家附件卡制作商联合推出的一种依据80486CPU的32位有些总线,简称为VL (VESA local bus) 总线。
3、PCI总线
PCI(peripheral component interconnect)总线是其时最盛行的总线之一。
它支撑33MHZ的时钟频率,界说了32位数据总线,且可拓宽为64位。
PCI总线主板插槽的体积比原ISA总线插槽还小,其功用比VESA、ISA有极大的改进,支撑突发读写操作,最大传输速率为132MB/s,可一同支撑多组外围设备。
4、AGP规范
跟着90年代Pentium系列微处理器的呈现,央求的总线频率都在66MHz或许66MHz以上,由于PCI总线的频率只需33MHz,这么就成了超高速体系的一个传送瓶颈,为了处理这个疑问,而推出了AGP(Accelerated Graphics Port)规范。
5、STD总线
STD总线是美国PRO-LOG公司1978年推出的一种工业操控微型机的规范体系总线。
STD总线选用小板构造,高度模块化,是一种以小规范插板联络LSI技能树立了一种以功用模块的办法来进行面向操控的系核算划。STD它被世界规范化会议定名为IEEE961。
人机接口是查看与仪器体系不行短少的首要构成有些,它是操作者与机电一体化体系之间进行信息沟通的接口,依照信息的传递方向,能够分为两大类:输入接口和输出接口。
1、输入接口
在机电一体化体系中,多见的输入设备有操控开关,按键,键盘等,它们一同的特征即是在CPU容许输入接口进行数据输入的时分,将外设的数据传送到数据总线上。

简略的开关输入电路
软件去抖 经进程序对输入的开关信号进行处理.也能够去掉下图所示中因开关哆嗦致使的读取过错,这种办法称为软件去抖。软件去抖办法是在查看到开关情况后,延时一段时刻跋涉行查看,若两次查看到的开关情况一样则以为有用,不然按键哆嗦处理。延不时刻应大于哆嗦时刻。

硬件去抖电路及作业原理
键盘输入接口计划:键码辨认即是区别闭合键的代码,通常有2种办法,一种是通过硬件电路来辨认——称为编码键盘;另一种是通过软件办法来辨认——变成非编码键盘。
行扫描法
(1)区别键盘中有无键按下
将悉数行线Y0-Y3置低电平,然后查看列线的情况。只需有一列的电平为低,则标明键盘中有键被按下,而且闭合的键坐落低电平线与4根行线相穿插的4个按键傍边。若悉数列线均为高电平,则键盘中无键按下。
(2)区别闭合键地址的方位
在供认有键按下后,即可进入断定详细闭合键的进程。其办法是:顺次将行线置为低电平,即在置某根行线为低电往常,其它线为高电平。在断定某根行线方位为低电平后,再逐行查看各列线的电平情况。若某列为低,则该列线与置为低电平的行线穿插处的按键即是闭合的按键。
2、输出接口
从核算机输出的数据,要通过输出口传输给输出设备,输出接口是操作者对机电一体化体系进行查看和操控的接口,通过输出接口,体系向操作者闪现本身的作业情况,参数和作业效果等,并进行缺点报警。

上图为七段LED闪现器的构造图。将发光二极管构成阵列,封装于规范外壳内,可构成各种发光二极管闪现器,即LED闪现器。机电体系中的人机接口中,以七段LED闪现器最为常用。为习气纷歧样驱动电路,引线有共阳极和共阴极两种构造。用七段LED闪现器能够闪现0~9等十个数字和少量字母。闪现器中还有一个小数点闪现段,所以估量八段,别离用标明。
七段LED闪现器的接口计划有两个使命:
供给精确的驱动逻辑
供给LED闪现器的作业电流
1) 静态闪现概念
静态闪现是指数码管闪现某一字符时,相应的发光二极管安稳导通或安稳截止。
2) 动态闪现概念
动态闪现是一位一位地轮番点亮各位数码管,这种逐位点亮闪现器的办法称为位扫描。通常,各位数码管的段选线相应并联在一同,由一个8位的I/O口操控;各位的位选线(公共阴极或阳极)由别的的I/O口线操控。动态办法闪现时,各数码管分时轮番选通,要使其安稳闪现,有必要选用扫描办法,即在某一时刻只选通一位数码管,并送出相应的段码,在另一时刻选通另一位数码管,并送出相应的段码。依此规矩循环,即可使各位数码管闪现行将闪现的字符。尽管这些字符是在纷歧样的时刻别离闪现,但由于人眼存在视觉暂留效应,只需每位闪现间隔满意短就能够给人以一同闪现的感触。

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