数据采集与处理技术第9章

1、1YSU 2YSU传送方式传送方式并行并行串行串行数字信号的采集与其传送方式有关。数字信号的采集与其传送方式有关。采集方法采集方法用用8255芯片采集并行数据芯片采集并行数据用用RS-232口采集串行数据口采集串行数据3YSU1. 用途和结构用途和结构 用途用途 : :用于接收并行传输的数字信号、用于接收并行传输的数字信号、脉冲信号和开关信号。脉冲信号和开关信号。结构结构其引脚和内部结构如图其引脚和内部结构如图9.1所示所示。 4YSU8255A-5PB22122232425262728293031323334353637383940PA4PA5PA6PA7RESETD0D1D2D3D4D5D

2、6D7UccPB7PB6PB5PB4PB3WR1234567891011121314151617181920PA3PA2PA1PA0RDCSGNDA1A0PC7PC6PC5PC4PC3PC2PC1PC0PB0PB1(a)图图9.1 8255A-5引脚和内部结构框图引脚和内部结构框图 端口端口A端口端口C (高高)端口端口C (低低)端口端口BPA7PA0PC7PC4PC3PC0PB7PB0A组组控制控制 器器数据总数据总线缓冲线缓冲B组组控制控制 器器D7D0计算机计算机外界外界RDWRA1A0RESETCS读读/写写逻辑逻辑(b)5YSU由此图可知：由此图可知： 8255有有3个端口个端口

3、端口端口A 是一个是一个8位数据输出输入锁存器位数据输出输入锁存器。 端口端口B 是一个是一个8位数据输入输出锁存器。位数据输入输出锁存器。 端口端口C 是一个是一个8位数据输出输入缓冲器。位数据输出输入缓冲器。端口端口C 还可以分成两个还可以分成两个 4 位的端口位的端口。 6YSU有有2组控制器组控制器 A组：组： 控制端口控制端口A和端口和端口C的高的高4位位B组：组： 控制端口控制端口B和端口和端口C的低的低4位位有数据总线缓冲、读写逻辑芯片有数据总线缓冲、读写逻辑芯片 2. 工作方式工作方式 8255A芯片有三种工作方式。芯片有三种工作方式。 7YSU方式方式0 基本的输入输出方式，

4、基本的输入输出方式，特点特点 任何端口都可用做输入任何端口都可用做输入/输出输出 输出可被锁存，输入不能锁存输出可被锁存，输入不能锁存 有有16种输入输出组态种输入输出组态方式方式1 选通的输入输出方式。选通的输入输出方式。 8YSU特点特点 A、B组各有一个组各有一个8位数据口和一位数据口和一 4位控制数据口位控制数据口 8位数据口的输入输出均可锁存位数据口的输入输出均可锁存 端口端口C的的4 位传送位传送8 位数据口控制位数据口控制 状态信息状态信息它与方式它与方式0的不同之处在于的不同之处在于： 借助选通或应答式联络信号，把借助选通或应答式联络信号，把IO数据与指定的端口进行发送或接收。

5、数据与指定的端口进行发送或接收。 9YSU方式方式2 带联络双向总线带联络双向总线IO方式方式。 注意：注意：此方式仅用于此方式仅用于A口口。特点特点 有一个有一个8位双向数据口和一个位双向数据口和一个5位位 控制端口控制端口C 输入输出均可锁存输入输出均可锁存 4位控制口用于位控制口用于8位数据端口的控位数据端口的控 制状态信息制状态信息10YSU需要说明：需要说明：在方式在方式1和方式和方式2中中，并未将端并未将端口口C的所有位都用于传送控制的所有位都用于传送控制状态信息状态信息，剩余的各位仍然可剩余的各位仍然可以通过编程设定为输入输出以通过编程设定为输入输出用。用。 以上介绍的各种工作方

6、式及组态，都以上介绍的各种工作方式及组态，都可以通过对可以通过对8255A的初始化来实现的初始化来实现。 11YSU3. 初始化初始化 8255A的初始化的初始化 将一个将一个8位控制码写位控制码写入入8255A的控制寄存的控制寄存器。器。 基本要求：基本要求：为了能正确地写入控制字，先为了能正确地写入控制字，先要了解要了解8255A控制寄存器中各控制寄存器中各位的情况位的情况。 8255A控制寄存器如图控制寄存器如图9.2 所示所示。12YSUD7D6D5D4D3D2D1D0置方式标志：置方式标志：方式选择：方式选择：端口端口A：端口端口C高端高端：方式选择：方式选择：端口端口B：端口端口C

7、低端：低端：图图9.2 8255A控制寄存器控制寄存器00=方式方式0；01=方式方式11X=方式方式21=有效有效1输入输入，0输出输出1输入输入，0输出输出0=方式方式0，1=方式方式11输入输入，0输出输出1输入输入；0输出输出13YSU 8255初始化初始化 对对8255控制寄存器的控制寄存器的各位赋值。各位赋值。 【例【例9.1】设设8255A的控制寄存器的地址为的控制寄存器的地址为63H， 初始化初始化A、C口为输入口口为输入口，B口为输出口为输出 口口。编写对编写对8255A初始化的汇编程序。初始化的汇编程序。解：解： 确定控制码确定控制码：10011001 8088汇编程序如下

8、汇编程序如下： 14YSUMOV AL，63H MOV DI， ALMOV AL，10011001B ；置置A、C口为输入口口为输入口，B口为输出口口为输出口OUT DI，AL ；把把10011001B写入写入8255A控制寄存器控制寄存器15YSU1. 概述概述 主要性能主要性能 为为PCISA 总线型接口板，广泛用于总线型接口板，广泛用于PC微机微机。 板上有三片板上有三片8255A芯片及若干个逻辑器芯片及若干个逻辑器件组成，通过编程自由设定输入输出。件组成，通过编程自由设定输入输出。16YSU2. 主要技术指标主要技术指标输入输出路数输入输出路数：输入输出电平输入输出电平：控制方式：控制

9、方式：电源要求电源要求：72路路TTL程序查询或中断服务程序查询或中断服务 DC+5V，耗电流耗电流500 mA环境温度环境温度：-105017YSU2. 使用使用 地址开关的设定地址开关的设定 PS-2304板卡上有一个地址开关板卡上有一个地址开关K，如如图图9.3 所示的所示的。 图图9.3 地址开关地址开关KON1A52A63A74A85A96A10718YSU 设定其各位，就可以确定板卡端口及设定其各位，就可以确定板卡端口及控制寄存器的地址。控制寄存器的地址。 由图由图9.3可以知道，地址开关可以知道，地址开关K 为为6 位位有效有效。 ONOFF 状态与计算机地址线位内状态与计算机地

10、址线位内容对应关系是容对应关系是：ON An = 1 OFF An = 019YSU 地址开关位与计算机地址线位的对地址开关位与计算机地址线位的对应关系如下：应关系如下： K1 A5K2 A6K3 A7K4 A8K5 A9K6 A10 K 的地址范围为的地址范围为0300031F，共共32个个连续地址连续地址。 20YSU 表表9.1 PS-2304板地址分配板地址分配 芯片芯片 A口口 B口口 C口口 控制寄存器控制寄存器 JC90300H0301H0302H 0303HJC100304H0305H0306H 0307H JC110308H0309H030AH030BH0318H031BH

11、写入：开中断写入：开中断031CH031FH 写入：关中断写入：关中断21YSU板上接口插座板上接口插座 1 21 21 2 JC8255A JC8255A JC8255A33 3433 34Z33 34ZON123456KIRQIRQPCPC2Z491011PC75PCPC0PC1PC3Z1231 3.0 7 5. .7图图9 9. .4 4 P PS S- -2 23 30 04 4板板结结构构22YSU1 233 3433 34PA1PA3PA5PA7PC7PC5PC3PC1PB7PB5PB3PB11 2PA0PA2PA4PA6PC6PC4GND5VPC2PC0PB0PB2PB4PB6G

12、NDPA0PA2PA4PA6PC6PC4GND5VPC2PC0PB0PB2PB4PB6GNDPA1PA3PA5PA7PC7PC5PC3PC1PB7PB5PB3PB1图图9 9. .5 5 插插座座与与8 82 25 55 5A A端端口口的的对对应应关关系系(a) (b) Z1 ， Z2 插座各脚插座各脚号与号与8255A的三个端口的三个端口对应关系如图对应关系如图9.5(a)所所示示。 Z3 插座各脚与插座各脚与8255A的三个端口的对应关的三个端口的对应关系如图系如图9.5(b)所示所示。23YSU接口板初始化接口板初始化【例例9.2】 将将8255A芯片设置成芯片设置成24路输入路输入

13、状态状态。 解：解： 其控制命令字为其控制命令字为 10011011B， 即十六即十六BASIC语句为语句为： OUT &H303，&H9B 进制的进制的9BH。24YSU汇编程序为：汇编程序为： MOV AL，303H ；确定确定JC9的控制寄存的控制寄存 器地址器地址MOV DI，AL MOV AL，9BH OUT DI，AL ；把控制字把控制字9BH写入写入 JC9 的控制寄存器的控制寄存器 25YSU8088寄存器结构寄存器结构： 通用寄存器通用寄存器 数据寄存器数据寄存器AX AH :AL :字节乘字节乘字节乘、字节除、字节字节乘、字节除、字节I/O、转移、十进制算术

14、运算转移、十进制算术运算26YSUBX BH : BL :CX CH : CL :CX：串操作、循环次数串操作、循环次数转移转移变量移位、循环控制变量移位、循环控制27YSUDX DH : DL :字乘、字除法、间接字乘、字除法、间接IO 地址指针寄存器地址指针寄存器 SPBP 变址寄存器变址寄存器 SIDI堆栈指针寄存器堆栈指针寄存器基址指针寄存器基址指针寄存器 源变址寄存器源变址寄存器目的变址寄存器目的变址寄存器28YSU段寄存器段寄存器 CS SS DS ES 控制寄存器控制寄存器 IP F 代码段寄存器代码段寄存器堆栈段寄存器堆栈段寄存器数据段寄存器数据段寄存器附加数据段寄存器附加数据

15、段寄存器指令指针寄存器指令指针寄存器标志寄存器标志寄存器29YSU 以以BCD码码传送并行数字信号，在工程传送并行数字信号，在工程中是一种常见方法，例如三坐标测量机坐中是一种常见方法，例如三坐标测量机坐标位移信号的传送标位移信号的传送。 三坐标测量机是一种测量设备，用来三坐标测量机是一种测量设备，用来测量工件上任意点的测量工件上任意点的X、Y、Z 三个坐标值三个坐标值。30YSU三三坐坐标标测测量量机机xyz31YSU三三坐坐标标测测量量机机测测量量零零件件32YSU三三坐坐标标测测量量机机测测量量汽汽车车外外轮轮廓廓 33YSU三三坐坐标标测测量量机机测测量量曲曲面面 34YSU三三坐坐标标

16、测测量量机机测测量量发发动动机机气气缸缸 35YSU三三坐坐标标测测量量机机对对测测量量数数据据的的处处理理 36YSU 为此，在三坐标测量机的每个坐标方为此，在三坐标测量机的每个坐标方向上安装了一根光栅尺来检测机器该方向向上安装了一根光栅尺来检测机器该方向坐标位置的变化。坐标位置的变化。 光栅尺输出的信号传送到与之相配套光栅尺输出的信号传送到与之相配套的数显仪。的数显仪。数显仪数显仪处理后处理后 用数码管以用数码管以6位十进制实数位十进制实数+1 符号的形式，显示坐标值。符号的形式，显示坐标值。 以以BCD码并行输出坐标位移码并行输出坐标位移 信号。信号。37YSU光栅尺与数显仪光栅尺与数显

17、仪38YSU问题：问题：如何用如何用PC机和机和PS -2304接口板采集接口板采集X坐坐标的坐标位移值？标的坐标位移值？如何将采集到的如何将采集到的BCD 数字信号存入内数字信号存入内存和还原成十进制实数？存和还原成十进制实数？ 为了简化问题的讨论，这里只涉及无为了简化问题的讨论，这里只涉及无符号坐标值的采集。符号坐标值的采集。 39YSU由第由第2章编码一节可以知道章编码一节可以知道： 在用在用BCD码表示十进制数时码表示十进制数时，1 位十位十进制数用进制数用4位二进制码表示，所以位二进制码表示，所以6位十进位十进制数须用制数须用24（64）位二进制码表示。位二进制码表示。 8255A的

18、的A、B、C端口均为端口均为8 位，即位，即每个端口一次只能采集每个端口一次只能采集8 位二进制码位二进制码（2位位十进制数十进制数）。）。 40YSU 对于对于6 位十进制数位十进制数，须按图须按图9.6 所示所示，A口采集十进制数的最高两位口采集十进制数的最高两位、B口采集口采集中间两位中间两位、C口采集最低两位。口采集最低两位。41YSU数显仪插座与数显仪插座与PS -2304板连接板连接： 图图9.6 8255A端口采集数据的分配端口采集数据的分配A口口B口口C口口12345642YSUDGND33 341 2PA0PA2PA4PA6PC6PC4GND5VPC2PC0PB0PB2PB4

19、PB6GNDPA1PA3PA5PA7PC7PC5PC3PC1PB7PB5PB3PB1A口口123PA722PA621PA520PA4222PA221PA120PA023PA3B口口323PB722PB621PB520PB4422PB221PB120PB023PB3C口口523PC722PC621PC520PC4622PC221PC120PC023PC312345643YSU 选择选择 JC9 芯片的芯片的 PC0 位输入电测头发位输入电测头发出的采样脉冲信号。出的采样脉冲信号。 由于由于B口采集的口采集的8位位BCD码中，高码中，高4位位对应十进制整数，低对应十进制整数，低4位对应十进制小数，

20、位对应十进制小数，因此需要把因此需要把 8位位 BCD 码分开。码分开。如何把如何把 8 位位BCD 码分开码分开？ 注意：注意： 在在09的范围内的范围内，二进制码与二进制码与BCD码是相同的码是相同的。 44YSU 用用8255芯片采集芯片采集BCD码数据并在屏幕码数据并在屏幕上显示还原的十进制实数的过程如下：上显示还原的十进制实数的过程如下： 把采集到的把采集到的3组组BCD码拆分成码拆分成6个个4位二位二进制码进制码； 分别存入内存中的分别存入内存中的6个存储单元个存储单元； 用用Quick BASIC语言的语言的PEEK语句从内语句从内存中把数据读入到程序中的变量；存中把数据读入到程

21、序中的变量；作字符串操作，将采集到的作字符串操作，将采集到的BCD并行并行数字信号还原成十进制实数。数字信号还原成十进制实数。45YSUMODEL MEDIUMSTACK 256 ；堆栈空间为堆栈空间为256； DATA BCD1 DB ? BCD2 DB ? BCD3 DB ? 46YSU BIN11 DB ? BIN12 DB ? BIN21 DB ? BIN22 DB ? BIN31 DB ? BIN32 DB ?；CODE PUBLIC PORT ；说明成公共块说明成公共块 ；以便以便Quick BASIC程序调用程序调用47YSUPORT PROC FAR PUSH BP ；保存原基

22、址寄存器指针保存原基址寄存器指针 MOV BP , SP ；把堆栈指针放入基址寄存器把堆栈指针放入基址寄存器 PUSH DS ；保存原数据段地址保存原数据段地址 PUSH SI PUSH DI SUB AX , AX ；把把0放入放入AX PUSH AX MOV AX , _DATA ；数据段的地址放入数据段的地址放入DS MOV DS , AX48YSU MOV AX , 7000H ;设置段地址为设置段地址为7000H MOV ES , AX MOV DI , 1 ;设置内存起始单元设置内存起始单元 MOVDX，302H ;设置状态口地址设置状态口地址WAIT1：IN AL，DX ;读入状

23、态信息读入状态信息 TESTAL，01H ;检查状态信息是否为检查状态信息是否为1 JNZWAIT1 ;若为若为1，循环等待测头离循环等待测头离 ;开前一个采样点开前一个采样点WAIT2：IN AL，DX ;从状态口读入状态信息从状态口读入状态信息 TESTAL，01H ;检查状态信息是否为检查状态信息是否为049YSU JZWAIT2 ;若为若为0，循环等待测头接触工循环等待测头接触工 ;件的另一个采样点件的另一个采样点 CALL ACQUDATA ;调用数据采集子程序调用数据采集子程序 CALL HCONVT ;调用数据拆分子程序调用数据拆分子程序 CALL STORE ;调用数据存储子程

24、序调用数据存储子程序POP AXPOP DIPOP SIPOP DS ;恢复原数据段地址恢复原数据段地址POP BP ;恢复原基址寄存器指针恢复原基址寄存器指针50YSURET ;退出汇编程序退出汇编程序PORTENDP；采集数据采集数据ACQUDATA PROCNEAR PUSHDX PUSH SI PUSH DI PUSHAX PUSH CX MOVAL , 10011011B ;设置控制字设置控制字51YSU MOV DX , 307H ;初始化初始化8255三口为输入口三口为输入口 OUT DX , AL MOV DX , 304H IN AL , DX ;A口口采集第一组采集第一组B

25、CD码码 MOV DI , OFFSET BCD1 MOV DI , AL ;存入存入BCD1中保存中保存 MOV DX , 305H IN AL , DX ;从从B口采集第二组口采集第二组BCD码码 MOV DI , OFFSET BCD2 MOV DI , AL ;存入存入BCD2中保存中保存52YSU MOV DX , 306H IN AL , DX ;从从C口采集第三组口采集第三组BCD码码 MOV DI , OFFSET BCD3 MOV DI , AL ;存入存入BCD3中保存中保存 POP CX POP AX POP DI POP SI POP DX RETACQUDATAEND

26、P53YSU；把一组把一组BCD码拆分成二个码拆分成二个4位二进制码位二进制码HCONVTPROC NEARPUSHBXPUSHSIPUSHDI MOV BX，OFFSET BCD1 ;BCD1的地址送入的地址送入BX寄存器寄存器MOV SI， OFFSET BIN11 ;BIN11的地址送入的地址送入SI寄存器寄存器MOV DI，OFFSET BIN12 ;BIN12的地址送入的地址送入DI寄存器寄存器54YSUCALL HCONVTSUB ;对第一组对第一组BCD码进行拆分码进行拆分MOV BX，OFFSET BCD2 ;BCD2的地址送入的地址送入BX寄存器寄存器MOV SI，OFFSE

27、T BIN21 ;BIN21的地址送入的地址送入SI寄存器寄存器MOV DI，OFFSET BIN22 ;BIN22的地址送入的地址送入DI寄存器寄存器CALL HCONVTSUB ;对第二组对第二组BCD码进行拆分码进行拆分55YSU MOV BX，OFFSET BCD3 ;BCD3的地址送入的地址送入BX寄存器寄存器 MOV SI，OFFSET BIN31 ;BIN31的地址送入的地址送入SI寄存器寄存器 MOV DI，OFFSET BIN32 ;BIN32的地址送入的地址送入DI寄存器寄存器 CALL HCONVTSUB ;对第三组对第三组BCD码进行拆分码进行拆分 POP DI POP

28、 SI POP BX56YSU RETHCONVTENDP；拆分拆分BCD码码HCONVTSUBPROC NEAR PUSH CX MOV AL，BX ;将将BX寄存器中的内容传送到寄存器中的内容传送到AL寄存器寄存器 MOV CL，4 ;确定移位次数确定移位次数（4次次） SHR AL，CL ;将将AL逻辑右移逻辑右移4次次MOV SI，AL ;将将AL中的内容传送到中的内容传送到SI57YSUMOV AL，BX;将将BX中的内容传送到中的内容传送到ALAND AL，0FH;屏蔽高屏蔽高4位位MOV DI，AL ;将将AL中低中低4位的内容传送到位的内容传送到DIPOP CXRETHCONV

29、TSUBENDP；把数据存入内存把数据存入内存STORE PROC NEARPUSH ES58YSU PUSH SIMOV SI , OFFSET BIN11MOV AL , SIMOV BYTE PTR ES : DI , AL ;把把BIN11中的内容送入内存单元中的内容送入内存单元1INC DI ;内存单元地址内存单元地址+1MOV SI , OFFSET BIN12MOV AL , SIMOV BYTE PTR ES : DI , AL ;把把BIN12中的内容送到内存单元中的内容送到内存单元259YSU INC DI ;内存单元地址内存单元地址+1MOV SI , OFFSET BI

30、N21MOV AL , SIMOV BYTE PTR ES : DI , AL ;把把BIN21中的内容送到内存单元中的内容送到内存单元3 INC DI ;内存单元地址内存单元地址+1MOV SI , OFFSET BIN22MOV AL , SI MOV BYTE PTR ES : DI , AL ;把把BIN22中的内容送到内存单元中的内容送到内存单元460YSUINC DI ;内存单元地址内存单元地址+1MOV SI , OFFSET BIN31MOV AL , SIMOV BYTE PTR ES : DI , AL ;把把BIN31中的内容送到内存单元中的内容送到内存单元5INC DI

31、 ;内存单元地址内存单元地址+1 MOV SI , OFFSET BIN32MOV AL , SIMOV BYTE PTR ES : DI , AL ;把把BIN32中的内容送到内存单元中的内容送到内存单元661YSUPOP SIPOP ESRETSTORE ENDP END 以上程序在计算机内存中段地址为以上程序在计算机内存中段地址为7000，起始单元为起始单元为1的连续的连续6个内存单元中存放采集个内存单元中存放采集到的到的X坐标位移值坐标位移值。62YSU 对于对于Y、Z坐标值，同样可参照以上坐标值，同样可参照以上介绍的方法介绍的方法，完成坐标位移值的采集、完成坐标位移值的采集、拆分和存

32、储等操作拆分和存储等操作。下面的程序完成还原十进制实数的操作。下面的程序完成还原十进制实数的操作。DECLARE SUB PORT ( ) CALL PORT DEF SEG = &H7000 设定内存段地址为设定内存段地址为7000HDCLZ源程序如下源程序如下：63YSU A11 = PEEK(1) : A12 = PEEK(2) 从内存单元从内存单元1、2中读数据并赋予中读数据并赋予A11、A12 B11 = PEEK(3) : B12 = PEEK(4) 从内存单元从内存单元3、4中读数据并赋予中读数据并赋予B11、B12 C11 = PEEK(5) : C12 = PEEK(

33、6) 从内存单元从内存单元5、6中读数据并赋予中读数据并赋予C11、C12 DEF SEG 取消设定的内存段地址取消设定的内存段地址 A11$ = STR$(A11) : A12$ = STR$(A12) 数值型数据转换成字符型数据数值型数据转换成字符型数据 B11$ = STR$(B11) : B12$ = STR$(B12) 数值型数据转换成字符型数据数值型数据转换成字符型数据64YSU C11$ = STR$(C11) : C12$ = STR$(C12) 数值型数据转换成字符型数据数值型数据转换成字符型数据 X$ = A11$ + A12$ + B11$ + . + B12$ + C1

34、1$ + C12$ X = VAL(X$) 将字符串还原成十进制实数将字符串还原成十进制实数（X坐标位移值坐标位移值） X = INT(X 1000 +0.5) / 1000 LOCATE 4, 52 : PRINT SPACE$(10) LOCATE 4, 52 : PRINT X END65YSU 将以上汇编程序编译成一个目标文件，将以上汇编程序编译成一个目标文件，并与并与DCLZ 程序的目标文件连接成一个数程序的目标文件连接成一个数据采集程序据采集程序CAIZI。 运行运行CAIZI程序，即可将程序，即可将X X坐标位移坐标位移值从值从8255板卡经内存单元传送到相应的板卡经内存单元传送

35、到相应的Quick BASIC 程序中去程序中去。66YSU1. 车速脉冲信号的变换车速脉冲信号的变换 问题提出：问题提出： 在对车辆的车速进行路面测试时，如在对车辆的车速进行路面测试时，如何得到车辆的直线行驶速度？何得到车辆的直线行驶速度？67YSU解决方法：解决方法： 一般在车辆的后部增加一个测量轮。一般在车辆的后部增加一个测量轮。测量轮的旋转轴上套装一个有测量轮的旋转轴上套装一个有60个齿的个齿的齿盘齿盘。68YSU在齿盘上在齿盘上 在侧面装反射式光电传感器在侧面装反射式光电传感器 面对圆周装磁阻式传感器面对圆周装磁阻式传感器1231 1- - - 拖拖拉拉机机 2 2- - - 测测试

36、试机机架架 3 3- - - 光光电电传传感感器器 4 4- - - 齿齿形形编编码码盘盘 5 5- - - 测测量量轮轮 图图1 1 车车辆辆工工作作速速度度测测试试装装置置4569YSU1231 1- - -测测量量轮轮 2 2- - -齿齿形形编编码码盘盘 3 3- - -反反射射式式光光电电传传感感器器 4 4- - -安安装装机机架架4图图2 2 位位移移测测试试装装置置70YSU工作原理：工作原理： 当齿盘旋转一个节距时，传感器转换当齿盘旋转一个节距时，传感器转换输出一个近似于正弦波的信号，该信号经输出一个近似于正弦波的信号，该信号经滤波、放大和整形后，变成一个脉冲信号，滤波、放大

37、和整形后，变成一个脉冲信号，齿盘旋转一周，传感器转换输出齿盘旋转一周，传感器转换输出60个脉冲个脉冲。 由于测量轮是一个从动轮，即车辆前由于测量轮是一个从动轮，即车辆前进时带动该轮旋转。测量轮的圆周速度就进时带动该轮旋转。测量轮的圆周速度就是车辆的车速，因此有如下关系：是车辆的车速，因此有如下关系：71YSU) 19 ( NDv式中式中 D 测量轮直径测量轮直径（mm） N 测量轮转速测量轮转速（rmin） 由式由式（9-1）可知，只要测量出测量轮可知，只要测量出测量轮的转速，就可以得到车辆的车速。的转速，就可以得到车辆的车速。 那么，如何得知测量轮转速那么，如何得知测量轮转速 N 呢呢？ 7

38、2YSU 由于测量轮每转一周输出由于测量轮每转一周输出60个脉冲，个脉冲，只需用计数器对脉冲信号在一秒钟内计只需用计数器对脉冲信号在一秒钟内计数，然后按一定关系式可算出转速。数，然后按一定关系式可算出转速。2. 脉冲信号的处理脉冲信号的处理 设计数器的计数值为设计数器的计数值为C，测量轮每转测量轮每转一周传感器输出的脉冲数为一周传感器输出的脉冲数为P，计数时间计数时间为为t，测量轮转速为测量轮转速为N（r / min），），则有如则有如下关系式成立下关系式成立：73YSU)29(60NtPC 整理式整理式（9-2），），可得到测量轮转速可得到测量轮转速的公式的公式： )39(60tPCN74Y

39、SU 用式用式（9-3 ）计算出测量轮的转速计算出测量轮的转速N，然后将然后将N代入式代入式（9-1 )，即可得到车辆的即可得到车辆的车速车速。 由此可知，关键是知道由此可知，关键是知道 t 秒内的脉冲秒内的脉冲计数值计数值。75YSU3. 脉冲信号的采集计数脉冲信号的采集计数采集计数方法采集计数方法 硬件采集计数硬件采集计数 软件采集计数软件采集计数脉冲信号硬件采集计数脉冲信号硬件采集计数自习。自习。76YSU软件采集计数软件采集计数 该方法只需要很简单的接口电路，再该方法只需要很简单的接口电路，再配以相应的程序，就能完成脉冲信号的采配以相应的程序，就能完成脉冲信号的采集计数。集计数。 脉冲信号采集接口脉冲信号采集接口接口电路如图接口电路如图9.8所示所示。77Y