APPLE—Ⅱ数据采集和过程控制系统接口

🏠 首页 《无线电》杂志 1988年 🔗 第8期 🔗 第31页 分类:技术市场 🔗 杨宪泽 🔗

APPLE—Ⅱ微机的数据采集和过程控制系统接口电路如图所示,它由采样电路和控制电路组成。采样电路包括多路开关CD4051(IC\(_{8}\))、A/D转换器AD 7574(IC7)及接口芯片6522Ⅱ(IC\(_{5}\))组成。多路开关IC8的八路模拟通道可分别对八路模拟量(0~10V)进行采样,由IC\(_{8}\)第3脚(OUT/IN)送至IC7AD7574进行A/D转换(转换的模数关系为:A=D*10/256),转换后的八位数字量由IC\(_{7}\)的6~13脚送入接口芯片6622Ⅱ(IC5)的PA口,然后由IC\(_{5}\)的数据口(33~26脚)送入计算机进行处理。接口芯片的PB口把来自计算机的通道控制信息送到IC8的通道控制端(9~11),用以选择模拟通道。控制电路由接口芯片6522Ⅰ(IC\(_{4}\))、 D/A转换器1508(IC3)、集成运算放大器F005(IC\(_{1}\))和多路开关CD4051(IC2)组成。这部分电路的任务是把计算机发出的控制信息分别送到相应的控制对象去。其中IC\(_{4}\)6522Ⅰ接口芯片把计算机的数据信息送入PA口或PB口。PA口中的数据经D/A1508变为电流模拟量(0~2mA),再由F005集成运放将它变成电压模拟量(0~10V),最后多路开关IC2把这个电压模拟量通过不同通道送入相应控制对象。通道选择是由PB口送出的通道选通信息来决定的。

图1
图1 🔍原图 (1623×937)

6522是可编程并行输入/输出接口芯片。它内部共用16个寄存器,这里用了4个,其中0号寄存器被CPU用来向PB口读(或写)数据;1号寄存器被CPU用来向PA口读(或写)数据;2号寄存器被CPU置入“0”或“1”,可决定PB口为输入口或输出口;3号寄存器被CPU写入“0”或“1”可决定PA口为输入口或输出口。寄存器的选择是由接在地址译码端RS\(_{0}\)~RS3上的地址A\(_{0}\)3决定的。另外各寄存器地址还与所接扩展插槽号有关,如接口卡插在5号扩展插槽上,那么,6522Ⅰ的0~3号寄存器地址为$C500~$C503(十进制为—15104~—15101),6522Ⅱ的0~3号寄存器地址为$C510~$C513(十进制为—15088~—15085)。

两块接口芯片6522哪一个工作,是由加在它23脚片选端CS\(_{2}\)上的电平决定的。CS2为低电平时,接口芯片才工作。计算机地址线的A\(_{4}\)7经三一八译码器74LS138译码形成Z-\(_{0}\)、Z-1选片控制信号,分别加到6522Ⅰ、6522Ⅱ的23脚,以达到控制哪一个芯片工作的目的。当地址为$C50X(或$C51X)时,A\(_{7}\)4为0000(或0001),6522Ⅰ(或Ⅱ)片选端CS\(_{2}\)为低电平,接口芯片工作。

控制软件可用BASIC语言编程,置口输入/输出状态或向接口寄存器传送数据可用POKE命令,而从接口读数据可用PEEK命令。例如①从6522Ⅱ的PA口读入数据,②把计算机处理后的数据送到6522Ⅰ的PA口。程序语句为:

程序① 行号 DA=-15085:TA=-15087(为接口赋变量名)

行号 POKE DA,0(将全“0”填入3号寄存器,置PA口为输入状态)

行号 A=PEEK(TA)(从PA口读数据)

程序② 行号 DA=-15101:TA=-15103

行号 POKE DA,255(将全“1”填入3号寄存器,置6522ⅠPA口为输出口)

行号 POKE TA,A(从PB口送出数据)

PB(和PA)口的每个引脚可以灵活设定为输入或输出状态。本文中,6522ⅠPB口的PB\(_{0}\)2设定为输出态,6522Ⅱ的PB\(_{0}\)3设定为输出态,在编程时;可以向寄存器对应上述脚的位置置“1”,其它位置任意置值。

本接口电路制作简单,为APPLE—Ⅱ微机用于数据采集和过程控制提供了方便。需要说明的是,由于APPLE—Ⅱ的6502CPU运算速度较慢,本控制系统只用于对速度要求不高的场合。(杨宪泽)