模擬量模塊主要由模擬信號輸入/輸出電路、模數轉換(A/D)電路、數模轉換(D/A)電路、信號調理電路、微處理器以及通信接口等部分組成。其工作過程涉及信號的采集、轉換和輸出:
模擬量輸入過程:外部的模擬信號(如溫度傳感器輸出的電壓信號、壓力傳感器輸出的電流信號等)首入模擬信號輸入電路。該電路對信號進行初步處理,如濾波、放大等,以提高信號質量。接著,信號進入模數轉換(A/D)電路,A/D 電路將連續變化的模擬信號轉換為離散的數字信號。這個過程是通過對模擬信號進行采樣和量化來實現的,采樣是在固定的時間間隔內對模擬信號的幅值進行測量,量化則是將采樣得到的幅值轉換為數字代碼。轉換后的數字信號被傳輸到微處理器進行進一步處理,微處理器可以對數據進行存儲、分析、計算等操作。
模擬量輸出過程:當系統需要輸出模擬信號時,微處理器將處理后的數字信號發送到數模轉換(D/A)電路。D/A 電路將數字信號轉換為與之對應的模擬信號,這個過程與 A/D 轉換相反,是將數字代碼還原為模擬量的幅值。轉換后的模擬信號經過模擬信號輸出電路進行功率放大、濾波等處理后,輸出到外部設備,如用于控制調節閥的開度、控制電機的轉速等。
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