模拟量输入电路
2.1.2 模拟量输入电路
多功能扩展卡提供了8路单端模拟量输入,模拟量输入电路由一片12位串行A/D转换器TLC2543及8路前端放大电路组成。电路原理图如图2(前端放大电路只介绍一路)所示。前端放大电路的功能是将-10~10V的模拟信号转换成0~5V的模拟信号。

图2 多功能扩展卡模拟量输入电路
2.1.3 模拟量输出电路
多功能扩展卡提供了2路模拟量输出,模拟量输出电路由两片12位并行D/A芯片TLV5619及后端放大驱动电路组成。后端放大电路的功能是将D/A芯片的0~2V的输出信号放大到0~10V,并提供一定的电路驱动能力。
2.1.4 开关量输入/输出电路
多功能扩展卡提供了12路低电平有效、带光电隔离的24V开关量输入/输出,光电隔离芯片采用TLP281-4。
A/D模块控制电路
A/D模块控制电路的控制逻辑由两部分组成:其一是实现嵌入式主板通过总线访问各模拟通道的A/D转换结果,由模拟通道选择寄存器(74273)、转换数据寄存器(74374)等构成;其二是提供A/D芯片的接口时序,实现A/D芯片八个通道的自动采样和转换,由串/并数据转换逻辑(74164)、并/串数据转换逻辑(74165)、通道扫描控制逻辑(AD_CTRL_WORD)、A/D控制时序逻辑(AD_CTRLREG)等构成。A/D模块控制电路的电路设计如图3所示(转换数据寄存器只介绍一路)。
多功能扩展卡提供了8路单端模拟量输入,模拟量输入电路由一片12位串行A/D转换器TLC2543及8路前端放大电路组成。电路原理图如图2(前端放大电路只介绍一路)所示。前端放大电路的功能是将-10~10V的模拟信号转换成0~5V的模拟信号。

图2 多功能扩展卡模拟量输入电路
2.1.3 模拟量输出电路
多功能扩展卡提供了2路模拟量输出,模拟量输出电路由两片12位并行D/A芯片TLV5619及后端放大驱动电路组成。后端放大电路的功能是将D/A芯片的0~2V的输出信号放大到0~10V,并提供一定的电路驱动能力。
2.1.4 开关量输入/输出电路
多功能扩展卡提供了12路低电平有效、带光电隔离的24V开关量输入/输出,光电隔离芯片采用TLP281-4。
A/D模块控制电路
A/D模块控制电路的控制逻辑由两部分组成:其一是实现嵌入式主板通过总线访问各模拟通道的A/D转换结果,由模拟通道选择寄存器(74273)、转换数据寄存器(74374)等构成;其二是提供A/D芯片的接口时序,实现A/D芯片八个通道的自动采样和转换,由串/并数据转换逻辑(74164)、并/串数据转换逻辑(74165)、通道扫描控制逻辑(AD_CTRL_WORD)、A/D控制时序逻辑(AD_CTRLREG)等构成。A/D模块控制电路的电路设计如图3所示(转换数据寄存器只介绍一路)。
图3 多功能扩展卡A/D模块控制电路
2.2.3 D/A模块控制电路
D/A模块控制电路由74373 IP软核及相应控制逻辑构成,功能是同时刷新D/A芯片的输入值。D/A控制模块电路采用两级锁存电路刷新D/A芯片的输入值,先置高4位字节数据,再置低8位字节数据,置低字节数据的同时使能D/A芯片的片选信号(/CS)、写信号(/WE),然后置数据锁存信号(/LDAC),刷新D/A的输出。
2.2.4开关量输入/输出模块控制电路
开关量输入模块控制电路由两片74244 IP软核及相应地址信号构成,开关量输出模块控制电路由两片74273 IP软核及相应地址信号构成。功能是实现嵌入式主板通过总线直接访问各路开关量。