机电一体化概论教案1314
第五节接口及接口技术
一、接口
二、微型计算机与机械装置间的联结方法
三、专用输入/输出接口电路
四、通用接口
教学程序
教学内容
教学方法与
教学手段
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
复习
简单回顾第二章前四节部分内容,重点突出检测及传感器、控制器工控机、执行机构部分内容。
新课导入
从机电一体化系统的组成各部分之间关系导入新课——接口及接口技术
二、微型计算机与机械装置间的联系方法
1、微型计算机与机械装置之间的联接
(1)机械装置上装有检测位置、速度、加速度、力、力矩和温度等参数的传感器,传感器输出的信号通过接口电路反馈到微机的输入端口。
(2)输入微机的反馈信号经过微机的处理后,危机发出控制信号。
图2-22微机与机械装置的联接
提问
讲解
例举等结合学生的经验
年月日
课题
第二章机电一体化系统的组成
课型
新授
授课日期
授课时数
(总第~)
教学目标
了解机电一体化系统接口的作用、种类;了解微型计算机与机械装置间的联接方法;了解专用、通用接口。
教学重点
机电一体化系统接口的作用、种类;计算机与机械装置间的联接方法
教学难点
了解专用、通用接口
板书设计
第二章机电一体化系统的组成
B复习第一、第二章
C预习第三章第一、二节内容。
教后记
学生学习中存在如下问题:1、基础东西(知识面、技术基础等)太少。2、学习积极性、态度等存在问题。3、学生学习缺乏兴趣激发点。
课堂小结
一、了解机电一体化系统接口的作用、种类;
二、了解微型计算机与机械装置间的联接方法;了解专用、通用接口。
三、简要小结本章内容
布置作业
A完成下列问答:
2-21接口的作用是什么?
2-22从图2-22说明微机与机械装置之间是由什么联接的。
2-23简单说明数字信号到模拟信号转换的作用。
2-24简单说明模拟信号到数字信号转换的作用。
教后记
教学程序
教学内容
教学方法与
教学手段
2、信号线的连接方法
微机、接口电路与机械装置之间由信号线来相联,连接方法有两大类。
(1)只进行数据交换的连接方法
如下图所示:
数据
输出
数据
输入
(2)既进行数据交换又具有控制作用的连接方法
如下图所示:
数据
输出
控制
数据
输入
控制
数据
双方向
控制
提问
讲解
例举等结合学生的经验
新课讲授
第二章机电一体化系统的组成
第五节接口及接口技术
一、接口
1、接口的作用
机电一体化系统和设备是由众多不同类型的元器件和部件组成。这些元器件和部件有机械类的、电器类的,控制类的和计算机类的,它们之间需要用接口连接,才能形成一个完整功能控制整体。
2、机电一体化系统中接口的种类
导课
教后记
教学程序
教内容
(3)液——电接口,如压力、流量、温度传感器等;
(4)机械——电气接口,如力,位移、速度、加速度传感器等;
(5)模拟量——数字量相互转换接口,如(A/D)模数转换器和(D/A)数模转换器;
(6)软件接口,如软件连接用的子程序等。
目前,接口技术以成为机电一体化领域的一个重要技术,特别是在先进的计算机控制系统中,接口功能的优劣将直接影响系统的性能。
教后记
教学程序
教学内容
教学方法与
教学手段
Ⅳ
Ⅴ
三、专用输入/输出接口电路
专用输入/输出接口分为四类。
1、数字信号→数字信号接口
2、数字信号→模拟信号转换(D/A)接口
3、模拟信号→数字信号转换(A/D)接口
4、模拟信号→模拟信号接口
四、通用接口
在机电一体化中,使用最普遍的通用接口是可编程序接口PPI。PPI的输入/输出动作由微机的程序控制,传感器、执行元件与微机之间通过转换接口电路及PPI相联,信息的输入/输出非常方便。
教学方法与
教学手段
由于机电一体化系统和设备中的元器件不仅有机械类的、电器类的、控制类的和计算机类的,而且机械类的还有气动和液动两种类型,控制元器件还有光、超声、同位素等等,因此接口的种类繁多。
机电一体化中,不同类元器件间常用的类型如下:
(1)电子——电气接口,如功率放大器等;
(2)电气——液气接口,如各类阀,电液脉冲电动机;