计算机并行接口应用模型机制造技术

本实用新型专利技术提供一种计算机并行接口应用模型机，为了克服现有的微机实验系统结构复杂，耗电大，造价高制等不足，提供如下解决方案：计算机并行接口应用模型机的盒体（９）前面板由总线数据显示面板（３）和电源总开关（４）组成，后面板由ＵＳＢ接口（６）、并行总线接口（８）、传感器输入接口（５）和模拟量输出负载接口（７）组成；上面板由两块输入模拟量电压显示表（１）和输出模拟量电压显示表（２）组成；盒体（９）的内部电路板由模型机１２４８总线ＬＥＤ显示电路和模型机ＡＤ转换输入电路和模型机ＤＡ转换输出电路以及电源模块电路组成。本实用新型专利技术的有益效果：实验设计方案新颖，设计和研制时充分考虑技术的先进性和通用性，安全省电、价格便宜，体积小，方便实用。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种PC机并行接口应用的外部设备，尤其涉及一种能直接 应用PC机接口进行实验教学及实时闭环工业控制的模型机。 技术背景目前，最接近本技术的设备是微机实验系统或训练器。这类设备都使用 PCI总线或者4吏用ISA总线，将总线扩流后引出，接一些零散的PPI芯片等，以 此搭建一个实验平台，所釆用的是将交流电转成直流供电。这种设备在教学使 用时，结构复杂，耗电大，造价高，仅适用于单个芯片，只能提供对总线的实 验学习，不能直接应用于实时闭环工业控制。
技术实现思路
本技术为了克服现有的微机实验系统结构复杂，耗电大，造价高，不 能直接应用于实时闭环工业控制等不足，提供一种计算机并行接口应用模型机， 它包括盒体(9 ),盒体(9 )前面板由总线数据显示面板(3 )和电源总开关(4 ) 组成，后面板由USB接口 (6)、并行总线接口 (8)、传感器输入接口 (5)和模 拟量输出负载接口 (7)组成；上面板由两块输入模拟量电压显示表(1)和输 出模拟量电压显示表(2 )组成；盒体(9 )的内部电路板由模型机1248总线LED 显示电路和带有振荡电路的模型机AD转换输入电路和模型机DA转换输出 电路以及电源才莫块电路组成。本技术的有益效果实验设计方案新颖，设计和研制时充分考虑技术的先进性和通用性，安全省电、价格便宜，体积小，方便实用。1、 模型机采用USB口供电，不用外接电源，也不用打开机箱使用内总线， 省电又安全；2、 模型机内部电路，显示、输入与输出各部分独立。 一旦输入输出电压 显示表头和总线显示二极管阵列有故障，不影响输入与输出功能；3、 同时表头显示与二极管阵列总线显示互为备份；输入电路故障不影响输 出功能；输出电路故障不影响输入功能；4、 自带输入输出电压显示表头和总线显示二极管阵列显示，控制的距离可调；5、 该模型机是一种充分利用计算机的已有资源，能完成模拟信号计算机的 输入和输出，并且可进行并口总线(1248总线)的控制切换进行实时的闭环控 制。在教学中，可通过一步一步模仿这一模型机的研制过程，系统地完成计算 机应用系统的实验学习。实验成果可直接用于实时控制。附图说明图l模型机正面结构图图2模型机后面结构图图3模型机内部电路板功能模块图图4模型机AD转换电路图图5模型机DA转换电路图图6模型机显示面板电路图具体实施方式参看图1-3，计算机并行接口应用模型机，它包括盒体9，盒体9前面板由总线数据显示面板3和电源总开关4组成，后面板由USB接口 6、并行总线接口 8、传感器输入接口 5和模拟量输出负载接口 7组成；上面板由两块输入模拟量 电压显示表1和输出模拟量电压显示表2组成；盒体9的内部电路板由模型机 1248总线LED显示电路和带有振荡电路的模型机AD转换输入电路和才莫型机 DA转换输出电路以及电源模块电路组成。通过传感器输入4妄口 5将电阻性传感器10的输出，经过扩压和AD转换， 将模拟信号转换为数字信号后，经1248总线输入到计算机中，计算机程序处理 后的输出数据再经过1248总线输出到DA转换器，将数字信号转换成模拟信号 经扩流后，驱动负载11;模型机采用USB 口 6供电；1248总线数据信号用控 制面板3上的发光二级管显示阵列显示，扩压后模拟输入及输出信号，由模型 机的输入模拟量电压显示表1和输出模拟量电压显示表2显示。参看图4、 5、 6，所述AD转换采用ADC0809芯片，ADC0809的地址A与1248 总线的控制寄存器C2相连，控制地址B、 C接地，ADC0809的地址锁存信号ALE 和AD转换启动信号START与1248总线的控制寄存器CO相连，ADC0809的数据 输出信号OE与1248总线的控制寄存器CI相连，ADC0809的ADC转换结束信号 与1248总线的状态寄存器S6、 S7相连。DA转换采用DAC0832芯片，DAC0832 的读写信号WRl与1248总线的控制寄存器C3相连，WR2和XFER接地，ILE接 +5V。 1248总线信号通过1248总线数据寄存器、控制寄存器、状态寄存器分别 经独立的緩沖器7札S244放大后由LED陈列显示。 电路工作原理AD转换部分，参看图4:1、 AD转换采用ADC0809芯片，温湿度传感器传过来的电压信号分别接入到 ADC0809的INO、 INI, LM555时基电路为ADC0809提供转换时钟脉冲(频率为 20—500KHZ可调，电压《%^值为2.5V), ADC0809的25脚地址A由1248总线的 控制寄存器C2控制，24脚地址B、 23脚地址C接地，可根据需要选择温度传感器或湿度传感器的信号做为输入信号。ADC0809的22脚地址锁存信号ALE和6 脚AD转换启动信号START由1248总线的控制寄存器CO控制，ADC0809的9脚 数据输出信号OE由1248总线的控制寄存器Cl控制，ADC0809的7脚AD转换结 束信号与1248总线的状态寄存器S6、 S7相连，ADC0809的16脚与13脚接地， 12脚与11脚接+5V, ADC0809的数据输出端脚17， 14, 15, 8, 18, 19, 20, 21 分别接1248总线的D0—D7， 模型机工作时利用程序启动ADC0809,首先输出 地址A，并使ALE为1，将地址存入地址锁存器中，此地址经译码选通电路，模 拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位，下降沿启动AD转 换之后，EOC输出信号变低，指示转换正在进行，直到转换结束EOC变为高电平， 结果已存入锁存器，这个信号供程序查询时使用。当OE输入高电平时，输出三 态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。2、 LM555振荡电路采用直接反馈型无稳电路，LM555芯片1脚接地，2脚 与R1与6脚相连，Rl另一端与3脚相连，3脚与ADC0809的IO脚相连，6脚 再与Cl相连，Cl另一端接地，5脚与C2相连，C2另一端接地，4脚与8脚连 接+5V,其特点是"R1 — 6， 2—C1" Rl与3相连，公式T1=T2=0. 693R1*C1、 T=0. 722/Rl*Cl 。3、 传感器信号放大采用差动放大电路与桥路相配合的方法，R6与R7相连 接+5v, NTC传感器与R8相连接地，R6的另一端与NTC传感器的另一端相连再 与R4相连，R7的另一端与R8的另一端相连再与R3相连，组成桥^各，R3的另 一端与R2与uA741的3脚同相输入端相连，R2的另一端与6脚、ADC0809的26 脚的INO相连，R4的另一端与R5、 uA741的2脚反相输入端相连，R5的另一端 接地，4脚接-12V, 7脚接+12V,电阻型传感器的阻值随被测物理量的大小变化， 因而Ux也随之变化。Ux和参考电压Ur分别送到差动放大电路的两个输入端， 由uA741进行放大后送给ADC0809的模拟量输入端。此电压信号也由模型机表 头直接显示。DA转换部分，参看图5:1、 DA转换电路采用MC0832芯片，使用单緩沖方式、单极性输出放大电路， DAC0832的8位输入端脚7, 6, 5, 4, 16, 15, 14, 13分别接1248总线的DO 一D7， 1脚与10脚接地，20脚接+12V，本文档来自技高网...

【技术保护点】
计算机并行接口应用模型机，它包括盒体（９），其特征在于：盒体（９）前面板由总线数据显示面板（３）和电源总开关（４）组成，后面板由ＵＳＢ接口（６）、并行总线接口（８）、传感器输入接口（５）和模拟量输出负载接口（７）组成；上面板由两块输入模拟量电压显示表（１）和输出模拟量电压显示表（２）组成；盒体（９）的内部电路板由模型机１２４８总线ＬＥＤ显示电路和带有振荡电路的模型机ＡＤ转换输入电路和模型机ＤＡ转换输出电路以及电源模块电路组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡明玉，张海龙，
申请(专利权)人：沈阳师范大学，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]