基于Intel 8254的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)數(shù)／模轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
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在方式1計(jì)數(shù)過(guò)程中若寫入新的計(jì)數(shù)初值，也只是寫入到計(jì)數(shù)初值寄存器中，并不馬上影響當(dāng)前計(jì)數(shù)過(guò)程，同樣要等到下一個(gè)GATE正跳變啟動(dòng)信號(hào)，計(jì)數(shù)器才接收新初值重新計(jì)數(shù)。
2．1．2 工作方式2
8254工作方式2——分頻工作方式，既可以用軟件啟動(dòng)(GATE=1時(shí)寫入計(jì)數(shù)初值后啟動(dòng))，也可以用硬件啟動(dòng)(GATE=0時(shí)寫入計(jì)數(shù)初值后并不立即開(kāi)始計(jì)數(shù)，等GATE由低變高時(shí)啟動(dòng)計(jì)數(shù))。方式2一旦啟動(dòng)，計(jì)數(shù)器就可以自動(dòng)重復(fù)地工作。
方式2工作波形圖如圖4所示，寫入控制字后，OUT信號(hào)變?yōu)楦唠娖?，若?jì)數(shù)初值N=3，啟動(dòng)計(jì)數(shù)后，以CLK信號(hào)的頻率進(jìn)行減1計(jì)數(shù)。當(dāng)減到1時(shí)，OUT輸出寬度為一個(gè)CLK時(shí)鐘周期的負(fù)脈沖，OUT恢復(fù)成高電平后，計(jì)數(shù)器又重新開(kāi)始計(jì)數(shù)?？梢钥闯?，OUT輸出信號(hào)的頻率為CLK信號(hào)頻率的1／N，即N次分頻，故稱這種工作方式為分頻工作方式。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/187408.htm
方式2需要GATE信號(hào)保持高電平。當(dāng)GATE變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，停止計(jì)數(shù)。GATE由低變高后，計(jì)數(shù)初值又重新裝入減1計(jì)數(shù)器中開(kāi)始計(jì)數(shù)。
方式2在計(jì)數(shù)過(guò)程中若寫入新的計(jì)數(shù)初值，并不影響當(dāng)前的計(jì)數(shù)過(guò)程。在本次計(jì)數(shù)結(jié)束后，才以新的計(jì)數(shù)初值開(kāi)始新的分頻工作方式。
2．2 D／A轉(zhuǎn)換原理
采用1片74LS138譯碼器、2片可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器芯片8254、1片8位數(shù)據(jù)緩存器74LS245組成D／A變換電路，如圖5所示。
74LS138譯碼器略。其中1片8254(U2的計(jì)數(shù)器2)的計(jì)數(shù)器工作在方式2，對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻，輸出信號(hào)OUT為一寬度為一個(gè)時(shí)鐘周期的負(fù)脈沖，作為另外5個(gè)計(jì)數(shù)器的門控啟動(dòng)信號(hào)，啟動(dòng)8254開(kāi)始進(jìn)行D／A變換。其余5個(gè)計(jì)數(shù)器工作在方式1，在門控信號(hào)GATE上跳后的下一時(shí)鐘的下降沿處開(kāi)始計(jì)數(shù)，輸出OUT將變低，直到計(jì)數(shù)器的值減少到零時(shí)輸出將變高。給定的計(jì)數(shù)值越小，輸出OUT“高”保持越長(zhǎng)，平均電壓越大；給定的計(jì)數(shù)值越大，輸出OUT“高”保持越短，平均電壓越小，如輸出OUT的“高”和“低”相同，則輸出平均電壓為2．5 V，如輸出OUT全為“高”，則輸出平均電壓為5 V，如輸出OUT全為“低”，則輸出平均電壓為0 V，這樣利用調(diào)制脈寬的方法就實(shí)現(xiàn)了D／A變換。
8254輸出的5路電壓信號(hào)經(jīng)8位數(shù)據(jù)緩存器74LS245輸出。其中OUT0，OUT1，OUT2作為三路控制信號(hào)送給3個(gè)電液伺服閥，由電液伺服閥驅(qū)動(dòng)各液壓缸運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)仿真飛機(jī)飛行時(shí)的升降、傾斜、俯仰等位姿。OUT3和OUT4這2路電壓信號(hào)作為備份，維修時(shí)使用。
評(píng)論