机电一体化概论 2-5_第1页
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机电一体化概论,第2章机电一体化的系统组成2.5接口技术,2.5接口技术,2.5.1人机接口2.5.2信息采集接口2.5.3控制量输出接口,接口(interface),各个单元之间通过接口构成一个完整的机电一体化系统。以控制器为出发点，通常将机电一体化接口分为人机接口和机电接口两大类,2.5.1人机接口,人机接口是操作人员与机电一体化系统进行信息交换的接口，包括：输入接口输出接口人机接口的设计原则（1）专用性（2）低速性（3）宜人性,1.输入-按键接口电路,当按键K未被按下时，单片机的P1.0输入为高电平5V；当按键K被按下时，单片机P1.0输入低电平0V。,2.输出-LED的静态显示,LED（LightEmittingDiode，发光二极管）7406反相驱动器,2.5.2信息采集接口,2.数字信号的采集,行程开关的接口电路,2.数字信号的采集,光电耦合器（Optocoupler）：光电耦合器由发光二极管和光敏三极管两部分组成，由不透光材料封装在一起。,2.数字信号的采集,行程开关的接口电路,3.模拟信号的采集,模拟信号的采集过程,3.模拟信号的采集,采样是将连续信号变成离散信号的过程.为了保证连续变化的模拟信号在采样过程中不丢失原有信号的信息，采样频率应满足采样定理fs2fmax式中，fmax是模拟信号f(t)的最高频率。,3.模拟信号的采集,采样过程,3.模拟信号的采集,A/D转换A/D转换实现模拟量向数字量的转换。根据转换原理，A/D转换器可分为4种：双积分式、逐次逼近式、计数式并行式常用芯片有ADC0801、ADC0808/0809以及ADC0816/0817等。,3.模拟信号的采集,ADC0808/0809采用基于逐次逼近法的8位A/D转换器，由8路模拟开关、8位A/D转换器和三态缓冲器三部分组成,2.5.3控制量输出接口,2.数字信号的输出,功率接口电路：能够实现功率放大的电路。达林顿电路(Darlingtoncircuit)，等效成一个三极管，即达林顿管。达林顿管一般用于大功率开关电路中,2.数字信号的输出,继电器与单片机的接口电路组成：驱动器、光电耦合器和功率放大器。,3.模拟信号的输出,直流伺服电机的驱动,D/A转换器（Digitaltoanalogconverter）将数字量转换成模拟量，也可以产生各种输出波形，如矩形波、三角波和正弦波等。常用芯片:DAC0832、DAC
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