基于Intel 8254的運動(dòng)平臺數/模轉換電路設計
在方式1計數過(guò)程中若寫(xiě)入新的計數初值,也只是寫(xiě)入到計數初值寄存器中,并不馬上影響當前計數過(guò)程,同樣要等到下一個(gè)GATE正跳變啟動(dòng)信號,計數器才接收新初值重新計數。
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(xiě)入計數初值后啟動(dòng)),也可以用硬件啟動(dòng)(GATE=0時(shí)寫(xiě)入計數初值后并不立即開(kāi)始計數,等GATE由低變高時(shí)啟動(dòng)計數)。方式2一旦啟動(dòng),計數器就可以自動(dòng)重復地工作。
方式2工作波形圖如圖4所示,寫(xiě)入控制字后,OUT信號變?yōu)楦唠娖?,若計數初值N=3,啟動(dòng)計數后,以CLK信號的頻率進(jìn)行減1計數。當減到1時(shí),OUT輸出寬度為一個(gè)CLK時(shí)鐘周期的負脈沖,OUT恢復成高電平后,計數器又重新開(kāi)始計數??梢钥闯?,OUT輸出信號的頻率為CLK信號頻率的1/N,即N次分頻,故稱(chēng)這種工作方式為分頻工作方式。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/187408.htm
方式2需要GATE信號保持高電平。當GATE變?yōu)榈碗娖綍r(shí),停止計數。GATE由低變高后,計數初值又重新裝入減1計數器中開(kāi)始計數。
方式2在計數過(guò)程中若寫(xiě)入新的計數初值,并不影響當前的計數過(guò)程。在本次計數結束后,才以新的計數初值開(kāi)始新的分頻工作方式。
2.2 D/A轉換原理
采用1片74LS138譯碼器、2片可編程定時(shí)器/計數器芯片8254、1片8位數據緩存器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的計數器2)的計數器工作在方式2,對時(shí)鐘信號進(jìn)行分頻,輸出信號OUT為一寬度為一個(gè)時(shí)鐘周期的負脈沖,作為另外5個(gè)計數器的門(mén)控啟動(dòng)信號,啟動(dòng)8254開(kāi)始進(jìn)行D/A變換。其余5個(gè)計數器工作在方式1,在門(mén)控信號GATE上跳后的下一時(shí)鐘的下降沿處開(kāi)始計數,輸出OUT將變低,直到計數器的值減少到零時(shí)輸出將變高。給定的計數值越小,輸出OUT“高”保持越長(cháng),平均電壓越大;給定的計數值越大,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,這樣利用調制脈寬的方法就實(shí)現了D/A變換。
8254輸出的5路電壓信號經(jīng)8位數據緩存器74LS245輸出。其中OUT0,OUT1,OUT2作為三路控制信號送給3個(gè)電液伺服閥,由電液伺服閥驅動(dòng)各液壓缸運動(dòng),進(jìn)而驅動(dòng)運動(dòng)平臺仿真飛機飛行時(shí)的升降、傾斜、俯仰等位姿。OUT3和OUT4這2路電壓信號作為備份,維修時(shí)使用。
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