2 硬件電路

本轉換卡的硬件電路由數字總線緩沖器、讀/寫地址控制/譯碼器、板號產生電路、a/d轉換電路、自檢電路、電源電路等組成。圖1所示是其硬件系統組成框圖。

2．1 isa總線接口與控制電路

isa總線接口與控制電路電路如圖2所示。該電路由數據總線緩沖器、讀/寫地址控制/譯碼器、板號產生電路等組成，輸入來自isa總線的數據信號（如ior、板號產生電路u2（74ls688）輸出地址有效信號adr，其具體地址由地址撥碼開關swdip確定，本板卡中的地址為0x270h～0x277h；讀/寫地址控制/譯碼器u4、u5（74ls138）可用于形成該板卡的讀寫片選信號r27xh/w27xh（x代表0～7），以選中系統中其它功能芯片；當地址有效（adr）時，通過ior/iow判別數據緩沖u1（74ls245）的數據流向，以及數據的輸出或讀入。該板卡在輸出控制信號或檢測數據時，可通過中斷方式完成多組數據的輸出或輸入。

2．2 模擬輸入電路

根據設計要求，該板卡采用轉換時間為25μs的12bit逐次比較型ad574轉換芯片作為a/d轉換器的核心，在本應用系統中，輸入信號為單板性信號（0v～+12v），用ad574進行單極性模擬信號轉換的具體硬件電路如圖3所示。

圖中，u15可根據系統的工作狀態，通過da1～da5來改變u10、u11（max306）的控制地址，以選擇信號的輸入通道（共32路），模擬信號的輸入電壓值應為0v～+12v；u14通過cs、r/c、ce等來控制ad574的具體工作狀態，轉換的數據通過緩沖器u13（74ls541）輸出，其中低4位共用。ad574的工作狀態由ce、cs、r/c、12/8、a0五個控制信號決定，這些信號的組合控制功能如表1所列。

表1 ad574控制信號的功能組合

應用時，如ce=1、cs=0，則ad574處于工作狀態；而當ad574處于工作狀態且r/c=0時，則啟動a/d轉換，r/c=1時進行數據讀出。12/8和a0端用來控制轉換字長和數據格式：若a0=0時啟動轉換，則以完整的12位a/d轉換方式工作，而若a0=1時啟動轉換，則以8位a/d轉換方式工作。ad574處于數據讀出工作狀態（r/c=1）時，a0和12/8將作為數據讀出格式控制端。12/8為1對應12位并行輸出；12/8=0則對應8位雙字節輸出。其中a0=0時輸出高八位，a0=1時輸出低四位，并以四個0補足尾隨的四位。應注意：12/8端與ttl電平不兼容，因此，只能將其與vcc或gnd相連，且a0數據輸出期間不能變化。電路中的w1為調零電阻器，w2為調增益變阻器。

2．3 自檢電路

在自檢狀態下，u15輸出控制數據a00、a11、a22、a33、a44、a55和111110，以選通第32通道，輸入信號則是由電源電路穩壓的+5v標準電壓。可用計算機控制a/d轉換并讀入轉換數據，以判斷器件的工作狀況，從而實現板卡的自檢，通過自檢可以判斷出產生故障的主要元器件。