摘要：本文介紹基于RS觸發(fā)器在數(shù)據(jù)采集管理中實(shí)現(xiàn)精確控制的設(shè)計(jì)應(yīng)用，可以很方便地應(yīng)用于各種便攜式設(shè)備和嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中。文中給出了整體硬件電路原理框圖和各功能模塊的硬件電路設(shè)計(jì)思想。實(shí)驗(yàn)證明，該基于RS觸發(fā)器的計(jì)數(shù)設(shè)計(jì)很好地滿足了計(jì)數(shù)和精度高的要求。

　　引言

　　隨著工業(yè)自動(dòng)化要求的提高，以及控制設(shè)備和過程監(jiān)控裝置之間通訊的需要，計(jì)數(shù)功能電路在不同設(shè)備間的通訊和連接，傳輸重要的計(jì)算數(shù)據(jù)方面，起著舉足輕重的地位;ISA總線接口作為一種標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)接口結(jié)構(gòu)得到廣泛的應(yīng)用。用它來實(shí)現(xiàn)不同儀器和設(shè)備間的通訊與連接已經(jīng)相當(dāng)廣泛，越顯重要和突出。所以，該設(shè)計(jì)把兩者結(jié)合起來，設(shè)計(jì)出一款便于不同設(shè)備、儀器間的通訊和連接，并能夠自動(dòng)完成各種計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)、測試和傳輸數(shù)據(jù)功能的ISA總線適配器。

　　設(shè)計(jì)方案

　　本論文的主要研究內(nèi)容即是研制一個(gè)通過ISA標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)接口實(shí)現(xiàn)不同儀器和設(shè)備間的通訊與連接，完成計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)功能。

　　為了便于設(shè)計(jì)，共將系統(tǒng)分為以下4個(gè)部分：(1)基于ISA標(biāo)準(zhǔn)接口計(jì)算機(jī)插槽的設(shè)計(jì);(2)數(shù)據(jù)采集單元;(3)防止誤動(dòng)作單元;(4)計(jì)數(shù)單元。

　　其總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理框圖如圖1所示?！　?/p>

 

　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　標(biāo)準(zhǔn)ISA計(jì)算機(jī)插槽的設(shè)計(jì)

　　標(biāo)準(zhǔn)ISA(Industry Standard Architecture)計(jì)算機(jī)插槽采用最先進(jìn)的微機(jī)系統(tǒng)ISA適配卡插槽，由主槽和附加槽兩部分組成，每個(gè)槽都有正反兩面插腳。主槽有A1~A31、B1~B31共62腳;附加槽有C1~C18、D1~D18共36腳，兩個(gè)槽一共98腳[2]。ISA總線接口具體定義在各類專業(yè)書籍中都有詳細(xì)介紹，這里不再累述。

　　本設(shè)計(jì)中，低4位地址不用作地址比較片選位，而用高4位作地址比較位，因?yàn)榈?位比高4位變化快，高4位地址遠(yuǎn)比低4位地址穩(wěn)定可靠，地址由撥碼開關(guān)S確定。

　　數(shù)據(jù)采集單元

　　P1、P2、P3端口為狀態(tài)量采集輸入端，P4端為比較結(jié)果輸出端，四個(gè)端口均為TTL電平。P1、P2、P3輸入的狀態(tài)量與上一時(shí)刻P1、P2、P3輸入的狀態(tài)量比較，如果比較結(jié)果相等，P4端口輸出低電平0;比較結(jié)果不相等，輸出高電平1。如果比較結(jié)果相等，說明輸入狀態(tài)量與上一時(shí)刻輸入的狀態(tài)量不同，這時(shí)需要計(jì)數(shù)器重新開始計(jì)時(shí)，P4端口輸出高電平0，再經(jīng)反相器，這時(shí)產(chǎn)生的低電平0脈沖作用給計(jì)數(shù)器清零端和RS觸發(fā)器S端，計(jì)數(shù)器清零，RS觸發(fā)器輸出端Q輸出1，作用于計(jì)數(shù)器片選端，脈沖消失后重新開始計(jì)數(shù)。如圖2所示。