Сопряжение ПК с внешними устройствами. Ан П. 2001 г.

Данная книга посвящена возможностям персонального IBM-совместимого компьютера по сопряжению с внешними устройствами через параллельный, последовательный и игровой порты, которые имеются практически в любом современном ПК. В качестве внешних устройств выступают ЦАП и ЛЦП, схемы управления электромоторами, трансиверы, модемы, различные индикаторы, датчики и пр.; приводятся тексты программ управления с подробными комментариями.

Книга предназначена для широкого круга читателей, интересующихся информатикой, электроникой и вычислительной техникой. Она будет полезна студентам технических вузов и колледжей в качестве учебного пособия при изучении аппаратной части ПК, а также радиолюбителям, которые стремятся наиболее полно использовать возможности домашнего компьютера. Начинающие программисты найдут здесь большое количество исходных текстов программ, а инженеры-электронщики почерпнут новые идеи для красивой реализации своих профессиональных проектов.

Книга посвящена проблемам сопряжения персонального компьютера с современными электронными устройствами при помощи параллельных, последовательных и игровых портов. В ней приведено много примеров, показывающих, как ПК может собирать информацию из окружающего мира и управлять внешними устройствами. Кроме того, предлагается программное обеспечение, написанное на языках Turbo Pascal и Visual Basic. Это сочетание аппаратной и программной части и раскрывает суть понятия "сопряжение компьютера".

Наиболее известны параллельный, последовательный и игровой порты, которые встроены практически в каждый ПК. Поэтому схемы, рассмотренные в данной книге, можно использовать со всеми типами компьютеров: настольными, портати иными, карманными IBM PC и совместимыми с ними, Macintosh, Amiga, PSTON1 и др.

Книга предназначена для широкого круга читателей, в числе которых: специалисты, использующие, компьютер для взаимодействия с внешним миром; программисты, которые разрабатывают аналогичное ПО; инженеры, мечтающие соединить цифровые электронные устройства с ПК; студенты, желающие на практике усвоить, как компьютер сопрягается с внешними устройствами; все, кто изучает новейшие способы применения компьютеров.

Год выпуска: 2001
Автор: Ан П.
Жанр:
Издательство: М.: ДМК Пресс
Формат: DjVu
Размер: 3,1 МБ
Качество: Отсканированные страницы
Количество страниц: 320

Скачать книгу >>>>> Сопряжение ПК с внешними устройствами. Ан П. 2001 г.

Программа для чтения книги: DjVuReader

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие 9
1. Параллельный, последовательный и игровой порты 13
1.1. Параллельный порт 13
1.1.1. Разъемы 14
1.1.2. Внутреннее устройство 15
1.1.3. Программное управление 19
1.2. Последовательный интерфейс RS232 26
1.2.1. Последовательная передача данных 26
1.2.2. Разъем и кабель порта RS232 28
1.2.3. Внутреннее аппаратное устройство 29
1.2.4. Программное управление 35
1.3. Игровой порт 41
1.3.1. Разъем 42
1.3.2. Внутреннее аппаратное устройство 42
1.3.3. Программное управление 44

2. Необходимое оборудование 49
2.1. Источники питания 49
2.1.1. Источник питания постоянного тока 49
2.1.2. Источники питания +5, -5, +12, -12 В 50
2.1.3. Опорные напряжения 54
2.1.4. Преобразователи напряжения 55
2.1.5. Схемы источников питания с гальванической развязкой 56
2.2. Логические пробники 57
2.3. Цифровые и аналоговые генераторы сигналов 57
2.3.1. Цифровые генераторы сигналов 58
2.3.2. Аналоговые генераторы сигналов 60
2.4. Экспериментальные платы параллельного, последовательного и игрового портов 62
2.4.1. Экспериментальная плата параллельного порта 62
2.4.2. Экспериментальная плата последовательного порта 65
2.4.3. Экспериментальная плата игрового порта 67
2.4.4. Устройство экспериментальных плат 69
2.5. Средства разработки плат 71

3. Программы управления экспериментальными платами 75
3.1. Программное обеспечение для экспериментальной платы параллельного порта 76
3.1.1. Описание программы CENTEXP.PAS 76
3.1.2. Описание программы CENTEXP 79
3.2. Программное обеспечение для экспериментальной платы последовательного порта 84
3.2.1. Описание программы RS232EXP.PAS 84
3.2.2. Описание программы RS232EXP 88
3.3. Программное обеспечение для экспериментальной платы игрового порта 93
3.3.1. Описание программы GAMEEXP.PAS 94
3.3.2. Описание программы GAMEEXP 98
3.4. Программные библиотеки ресурсов 100

4. Расширение возможностей параллельного, последовательного и игрового портов 113
4.1. Расширение возможностей параллельного порта 113
4.1.1. Увеличение количества линий ввода/вывода при помощи микросхем с малой степенью интеграции 113
4.1.2. Увеличение количества линий ввода/вывода при помощи микросхемы 8255 116
4.2. Расширение возможностей последовательного порта 123
4.2.1. Преобразователи уровней RS232/TT/1 123
4.2.2. Увеличение количества линий ввода/вывода с помощью UART 124
4.2.3. Микросхема ITC232-A для сопряжения с последовательным портом 130
4.3. Увеличение количества линий игрового порта 132
4.4. Последовательно-параллельные преобразователи 132
4.5. Параллельно-последовательные преобразователи 134
4.6. Шифраторы и дешифраторы данных 135
4.7. Шина l2C 143
4.7.1. Принцип работы 144
4.7.2. Временные диаграммы работы шины l2C 145
4.7.3. Реализация на базе параллельного и последовательного портов ... 146
4.7.4. Микросхемы, поддерживающие стандарт !2С 147
4.8. Последовательный периферийный интерфейс 147
4.9. Шина MicroLAN 147
4.10. Сопряжение между схемами ТТЛ и КМОП 148
4.11. Защита цифровых линий ввода/вывода 149

5. Управление внешними устройствами 152
5.1. Мощные устройства коммутации 152
5.1.1. Устройства коммутации на оптопарах 152
5.1.2. Транзисторные устройства коммутации 152
5.1.3. Устройства коммутации на основе схемы Дарлингтона 153
5.1.4. Устройства коммутации на полевых транзисторах 153
5.1.5. Устройства коммутации на МОП транзисторах с защитой 154
5.2. Устройства управления светодиодами 155
5.2.1. Стандартные светодиоды 155
5.2.2. Маломощные светодиоды 156
5.2.3. Многоцветные светодиоды 156
5.2.4. Инфракрасные светодиоды 157
5.3. Устройства управления реле 158
5.3.1. Реле с сухими контактами 158
5.3.2. Транзисторные устройства управления реле 159
5.4. Мощные управляющие интегральные микросхемы 159
5.4.1. Многоканальные управляющие интегральные микросхемы 159
5.4.2. Буферные устройства управления с защелками 160
5.5. Оптоэлектронные полупроводниковые реле на тиристорах 163
5.6. Устройства управления двигателями постоянного тока 164
5.7. Устройства управления шаговыми двигателями 166
5.7.1. Устройства управления четырехфазными шаговыми двигателями .... 166
5.7.2. Устройства управления двухфазными шаговыми двигателями 168
5.8. Управление звуковыми устройствами 169
5.8.1. Устройства управления пьезоэлектрическими динамиками, зуммерами и сиренами 170
5.8.2. Устройства управления громкоговорителями 170
5.9. Устройства управления дисплеями 172
5.9.1. Многоразрядные светодиодные дисплеи со встроенными схемами управления 172
5.9.2. Растровые светодиодные дисплеи со встроенными схемами управления 176
5.9.3. Многоразрядные светодиодные растровые дисплеи со встроенными схемами управления 178
5.9.4. Жидкокристаллические растровые дисплейные модули 181
5.10. Устройства управления мускульными кабелями 186

6. Измерение аналоговых величин 188
6.1. Аналого-цифровые преобразователи 188
6.1.1. АЦП с параллельным интерфейсом ввода/вывода 188
6.1.2. АЦП с последовательным интерфейсом ввода/вывода 205
6.1.3. Аналоговый процессор АЦП TSC500 217
6.2. Преобразователи напряжение-частота 221
6.2.1. Принципы преобразования напряжение-частота 221
6.2.2. Преобразователь напряжение-частота LM331 222
6.3. Цифровые датчики интенсивности света 224
6.3.1. Линейная матрица световых детекторов TSL215 227
6.3.2. Другие цифровые оптоэлектронные датчики 231
6.4. Цифровые датчики температуры 232
6.4.1. Термометр DS1620 233
6.4.2. Цифровой температурный датчик 238
6.4.3. Жидкокристаллические температурные модули 240
6.5. Цифровые датчики влажности 243
6.6. Цифровые датчики расхода жидкости 245
6.7. Цифровые датчики магнитного поля 247
6.7.1. Цифровой датчик FGM-3 индукции магнитного поля 247
6.7.2. Цифровой датчик магнитного поля 248
6.8. Радиосистемы точного времени 248
6.9. Клавиатура 253

7. Сопряжение компьютера с другими цифровыми устройствами 254
7.1. Цифро-аналоговые преобразователи 254
7.1.1. Простой ЦАП R-2R 254
7.1.2. ЦАП с параллельным вводом ZN428 254
7.1.3. ЦАП DAC0854 с последовательным интерфейсом ввода/вывода ... 257
7.2. Цифровые потенциометры 261
7.3. Модули памяти 264
7.3.1. Модуль EEPROM объемом 2 Кб с последовательным вводом/выводом ST93C56C 264
7.3.2. EEPROM с шиной PC 270
7.4. Системы отсчета реального времени 275
7.5. Генераторы сигналов с цифровым управлением 281
7.5.1. Программируемый таймер/счетчик 8254 282
7.5.2. Генератор с числовым программным управлением HSP45102 288
7.5.3. Программируемый генератор синусоидальных колебаний ML2036 292

8. Сетевые приложения и удаленный доступ 293
8.1. Телекоммуникационные схемы 293
8.2. Интегральные схемы модемов 294
8.3. Радиосвязь 295
8.3.1. FM передатчик и приемник TMX/SILRX 296
8.3.2. AM передатчик и приемник AM-TX1/AM-HHR3 299
8.3.3. Эксперименты по передаче данных с помощью радиосвязи 299
8.4. Модули приемопередатчиков 302
8.4.1. Приемопередатчик BiM^^F 302
8.4.2. Требования к передаваемым последовательным данным 304
8.5. Модем для работы в бытовой электросети LM1893 305
8.6. Интерфейс RS485 306
8.7. Инфракрасные линии передачи данных 307

Список литературы 312
Предметный указатель 313