计算机控制技术是现代工业自动化领域中的核心技术之一,它涉及到硬件设计和软件编程等多个方面。本教程主要关注的是基于IBM计算机的控制程序设计,用于温度监控和数据采集系统。以下是该主题的一些关键知识点:
1. **硬件组成**:
- 温度测量采用镍铬热电偶,它能在0~800度的温度范围内工作,并将温度变化转化为mV信号。
- **变送器**:将热电偶的mV信号转换为0~5V的直流信号,适配A/D转换器。
- **A/D转换器(ADC0809)**:接收0~5V信号,通过地址总线A0、A1、A2选择通道,并将模拟信号转化为数字信号。A/D转换结束时,发送EOC信号到IBM计算机的IRQ2中断请求输入端。
2. **中断系统**:
- CPU通过中断请求(IRQ2)与外部设备通信,当A/D转换完成后,会向CPU发送中断请求。
- **中断向量**:通过INT 21H的25H子功能设置,指定中断服务子程序的地址。
3. **软件设计**:
- **主程序**:使用DOS中断INT 21H设置IRQ2中断向量,打开中断,并启动A/D转换。主程序会根据中断服务子程序的执行情况进行控制,如读取A/D值、存储数据和调整通道等。
- **中断服务子程序**:中断服务子程序负责处理A/D转换中断,读取A/D值,存储数据,更新地址指针,并根据采样进度决定是否继续采样或发送中断结束命令。
4. **巡回检测系统**:
- 系统能够连续巡回检测8路模拟信号,信号变化频率不超过100Hz,电压范围0V到10V,分辨率要求达到5mV(0.05%)。
- **采样策略**:每通道采样5次以进行滤波处理,整个巡回检测周期为1秒。
5. **编程语言和结构**:
- 代码示例使用汇编语言编写,其中涉及到的指令包括PUSH/POP(堆栈操作)、MOV(数据传输)、INT(中断调用)、AND(逻辑与)、OUT(输出数据到I/O端口)等。
6. **中断处理流程**:
- 开中断:通过STI指令开启中断。
- 中断服务:当EOC信号触发中断后,执行中断服务子程序,读取A/D值并存储,然后根据采样状态决定是否继续下一个通道或结束中断。
- 中断恢复与退出:中断服务完成后,恢复中断屏蔽字,并通过INT 21H返回DOS。
以上是计算机控制技术常用控制程序设计的主要知识点,涉及硬件接口、中断处理机制、数据采集以及软件编程。这样的系统对于实时监控和控制工业生产过程至关重要,确保了数据的准确性和系统的稳定性。