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应当注意的是:如果己选择了其中一种作为输入范围，则另一种不得再连接使用。 （4）供电电源端口

REFIN:基准电压输入端。在10V基准电源上接50欧电阻后连于此端。 REFOUT:+10V基准电压输出端。

BIPOFF:A极电压偏移量调整端。该端在双极输入时可通过50欧电阻与REFOUT端相连;在单极输入时接模拟地。 VCC: +12V/+15V模拟供电输入。 VEE:-12V/-15V模拟供电输入。 VLOGIC: +5V逻辑供电输入. AGND/DGND:模拟/数字接地端。 3.2.5 AD1674工作时序

AD1674有两种工作模式。当AD1674工作在全控模式时，利用CE, CS和R/C来控制转换和读数。如果CE=l且CS=O则R/C=1时读数，反之启动A/D转换器。这种模式适用于唯一地址总线或数据总线译码的多个设备的系统。当AD1674工作在单一工作模式安全工作状态时.CE=1,CS=0,12/8=0,AO=O，它是通过R/C来完成读数和转换功能的。这种模式适用于有足够输入口而无需扩充数据总线的系统，尤其适用于16位数据总线。

AD1674在全控工作模式下的转换启动时序和读操作时序。转换启动时，在CE和CS有效之前，R/C必须为低，如果R/C为高，则立即进行读操作，这样会造成系统总线的冲突。一旦转换开始，STS立即为高，系统将不再执行转换开始命令，直到本次转换周期结束。而数据输出缓冲器将比STS提前0.6?s变低，且在整个转换期间内不导通。 由于51系列单片机进行I/0操作需要几微秒的时间，而单片机从启动A/D转换器到读取A/D转换器的数据以及进行存数、循环计数等操作要执行几条指令，即需要几微秒到几十微秒的时间，因此要对变化速度在几十us的动态信号进行采样，由单片机及其直接控制A/D转换器(即使是高速A/D转换器)构成的数据采集系统是不能胜任的。采用多个采样保持器(S/H)将动态信号的变化过程记录下来的方法具有容易实现、实用性强等特点，但当需要被测信号进行多点(100点以上)采样时，这种方法的硬件结构显得过于复杂，因而是不适用的。为了实现较高速度数据采集及传输，除了要尽量减少A/D转换器的转换时间外，还要尽可能减少ADC采集的数据传送到系统内存所需要的时间。采用中断或查询方式时，单片机无法实现高速的数据采集及数据传输。从普遍的情况来讲，要实现对快速变化的动态信号的采样，应选用转换时间不大于几us的高速A/D转换器，在DMA方式而不是CPU的控制下，将A/D转换器的转换结果直接存到RAM中。由于DMA完成每个数据传送的时间远比CPU控制时所需时间为少，因而可以大大提高系统的采集速率。DMA(即外设与内存之间数据直接传输)控制电路以其高效、高速、占用 CPU资源少等特点已在微机中成熟应用。在微机中，它是通过安装在主板上的专用DMA控制芯片或集成于外围

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控制芯片来实现的。单片机通常不具有DMA功能，也没有现成的控制芯片可以利用。虽然近些年来单片机的速度有所提高，但是仍然无法满足高速数据采集和传输的场合。而且由于总线和系统组成方面的差异无法将微机中的DMA电路移植到单片机系统中。本数据采集器采用数据逻辑电路设计一种类似的DMA控制电路。写地址产生电路是一20位二进制计数器，用来产生数据存储器的存储地址。计数脉冲通过单片机。总线的选择控制有单片机的端口P1.2和P3.5控制74HC174三态总线收发器使74HC174总线收发器一端并接至RAM,另端接单片机系统总线;A/D转换外部总线接74HC174的一端，另一端接单片机系统总线。A/D转换的启动和读写直接有单片机端口来实现。通过数据采集，把数据信息反馈到工控机中，对弯曲油缸进行位移的精确控制，以达到弯管的要求。 3.2.6 传感器的选择与设计

在此二维弯管机控制系统中，由于需要控制两种油缸的位移和位置精度，因此需要两种传感器类型。

（1）对于顶镦油缸控制回路，顶镦油缸的位置和速度由光电脉冲传感器检测并转换为相应的数字脉冲信号反馈给计算机，由计算机进行顶镦油缸速度和位置的监测、控制。我选择了一种新型的光电脉冲编码器：SG9207光电脉冲编码器。该编码器选用电压为+12V（+5V），光栅1200（720）条，每转一圈产生1200（720）个脉冲。具有灵敏度高，不丢转、高速、抗低温、防抖动等功能。被广泛应用于机械测量位置。

该光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。光电编码器每转输出600个脉冲，五线制。其中两根为电源线，三根为脉冲线(A相、B相、Z)。电源的工作电压为 （+5～+24V）直流电源。光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图14所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。

工作原理:当光电编码器的轴转动时A、B两根线都产生脉冲输出,A、B两相脉冲相差90度相位角，由此可测出光电编码器转动方向与电机转速。如果A相脉冲比B相脉冲超前则光电编码器为正转,否则为反转.Z线为零脉冲线,光电编码器每转一圈产生一个脉冲.主要用作计数。A线用来测量脉冲个数,B线与A线配合可测量出转动方向。当测出的脉冲个数与计算出的标准值有偏差时,可根据电压与脉冲个数的对应关系计算出输出给伺服系统的增量电压△U，经过D/A转换，再计算出增量脉冲个数，等下减去。当运行时间越长路线越长，离我们预制的路线偏离就多了。这时系统起动位置环，通过不断测量光电编码器每秒钟输出的脉冲个数，并与标准值PD（理想值）进行比较，计算出增量△P并将之转换成对应的D/A输出数字量，通过控制器减少输个电机的脉冲个数，在原来输出电压的基础上减去增量，迫使电机转速降下来，当测出的△P近似为零时停

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止调节，这样可将电机转速始终控制在允许的范围内。测量和仪器仪表技术的进步是在多种基础科学（如材料科学、光电子技术和空间技术等）的理论与实践的基础上发展起来的。近年来，随着光纤通讯技术的迅速发展，特别是光纤与光电器件的理论、工艺水平和性能的不断提高和完善，使光纤技术进入了非通讯领域。光纤传感技术自80年代以来，受到世界各国的极大重视，十几年来，光纤传感器一直被设想为主导传感技术，但至今尚未实现。虽然对各种各样的光纤传感机理进行了大量的研究和开发，但实用化的例子还是有限的。在现代信息社会中，随着相关科学技术的进步和完善，光纤传感技术及其应用将有着越来越重要的地位。

（2）对于弯曲油缸控制回路，弯曲油缸伸长量由位移传感器检测并转化为相应的电压信号。在现代工业生产加工中，越来越高的技术指标和加工精度要求有新型、快速、柔性好、能直接在生产环境中进行非破坏性产品质量检测的传感器。位移是工业产品的重要特征参数。以往典型的测位移方法靠的是机械接触，十几年前，电感技术已应用于工业领域，电感位移传感器是光电子技术的新结晶，它具有常规检测技术不可比拟的诸多优点，而且能实现“传”和“感”的合二为一。由于其体积小、抗电磁干扰能力强、易柔性弯曲、可在某些特殊场合下工作，所以，用光纤传感器进行非接触的尺寸测量，是当今测量领域中传感技术发展的主导方向之一。经过查阅有关资料和书籍，我选择RCL40油缸用电感直线位移传感器。

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