文 献 综 述

一、背景概述及发展现状

随着计算机技术和控制技术的发展以及工业系统的日益复杂，许多传感器、执行机构、驱动装置等现场设备逐步实现智能化，在设备层传递的不再是IO信号，而是数字信号，于是IO量采集与控制系统在工业控制等领域得到了非常广泛的应用。在简单的工业控制中，常需要将前端的IO量进行采集并发送给PC，经PC处理后作出响应来控制输出端。其系统常用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中。

1、IO量采集电路

1）、光电耦合器

光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端，受光器的引脚为输出端，常见的发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。

光电耦合器是70年代发展起来产新型器件，主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。

2）、单片机

将处理器（CPU）、存储器、Ｉ/Ｏ接口电路和相应的实时控制器件集成在一块芯片上的单片机微型计算机，简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。因此，单片机只需要和适当的软件与外部设备相组合，便可成为一个单片机控制系统。

51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为目前应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都有51系列的兼容机型推出，在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。