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微机化仪器仪表开关及接口简述

 

 
 
 
 
一、开关的基本形式
开关在微机化仪器仪表中常用来设置工作状态和命令“断开”与“闭合”两种稳定的状态,通过简单的电路可将这两种状态转换为逻辑电平的“0”与“1”,从而在接口电路的控制下被CPU所检测。图2.1所示的是一个典型的开关接口电路,通过三态门,开关的状态由CPU总线读入,开关在系统中占用一个I/O地址,该地址的译码输出(而、和IO读(面页)共同控制三态门的通断;若系统有输入端口,也可将开关直接与输入端口连接。通常将多个开关并列使用,可表示多种状态的选择或进行初姑参数的设定。图2.2所示的为通过总线与CRU接口的8位并列开关,图中的三态输出缓冲器可采用74LS244、7tLS245等器件,相当于系统扩展了一个输入端口,软件上只需条CPU读外设指令即可获得各开关的状态。拨码开关、一组跳线都是常见的开关并列组合器件。
 
微机化仪器仪表开关
 
 


 
 
二、互锁式开关
互锁式开关可看作是多个开关的组合,但在任何时刻仅仅只有一个开关闭合或全部断开,按动某一开关闭合时,则互锁作用将使原处于闭合的开关断开。互锁式开关的外部结构通常为琴键式或波段旋钮式的结构,前者可自由地从一个位置切换到另一个位置;而后者则只能按旋转方向顺序选择,且有暂态选择输出,在软件处理上应加以注意。互锁式开关多用于控制程序流向,完成不同功能的选择,图2.3所示的是互锁式开关的一个应用实例。


 微机化仪器仪表接口
 

微机化仪器仪表
 
三、数字拨码盘
数字拨码盆是一种常用的数据输入器件,其外型如图L 4(a)按钮则数字减12数字拨码盘的内部是一个8、4、2、1码的四位组合开关,其电路可等效为图2.4(b)所示的四位开关组合,但开关的闭合状态则以队D码对应于轮盘所显示的数字。在图2.4(b)中,若以1表示开关闭合,O表示断开,则拨出数字5所对应的开关输出为53、52、51、S0,也就是0101。


 微机化仪器仪表开关树脂拨码盘
 
当多个数字拨码盘组合使用时,即可按熟悉的十进制进行参数的输入,其接口电路与多组开关相似,在软件处理上应注意ECD码与十六进制的转换。数字拨码盘集数据输入、数据显示和数据保存于一体,是微机化仪器仪表和数字仪表常用的参数输入器件。
    四、开关接口的工作方式
在应用上述开关类输入设备时,均存在一个工作方式的问题态,对此可归纳为无条件方式、查询方式和中断方式。
1.无条件方式
状态改变,系统就不会有响应,直到下一次读开关时才被检测到。这种方式不需要额外的软、硬件开销,特别是当CPU查询的周期相对实际对象的周期较快时,也可看作是实时处理。
2.查询方式
在RNI读开关状态前,给出提示信息,要求操作者检查开关设置是否正确或重新设置开关状态,操作者在完成开关操作后,反馈给CPU一个开关设定完毕的信息,CPU再读开关状态。这种方式需要显示输出设备和软件的配合。
3.中断方式
若操作者希望系统立即响应对开关的操作,则需要采用中断方式。在硬件处理上通常要增加一个按键以产生中断信号。http://www.zgyqcp.cn 
 
 
 

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