机电一体化教案

淮南联合大学教师教学计划淮南联合大学教案课程名称：机电一体化系统教授教师：陈启祥讲座课：05机电1，2课可选教材：朝鲜中。机电一体化系统.高等教育版淮南联合大学教师教学计划张名第四章控制系统教育名称第1节控制系统的组成和功能教学时间时间0.5教育目标1.了解控制系统的配置2.掌握每个组件的基本功能课程重点难点1.现代计算机控制系统的组成2.现代计算机控制系统各组件的基本功能教学方法和手段1.课堂理论课多媒体课件回放辅助教学分配课程体系和时间：第四章控制系统4.1控制系统的配置和功能控制系统的配置(第5部分)(1)数字控制单元角色：运行程序解码；生成状态信号输入收集处理、输出控制信号和状态指示信息(2)输入设备职责：接受现场状态信息和工作命令(仅限可识别的信息格式)(3)输出设备(输出设备)角色：接受数字控制单元的控制命令，转换并执行相应的命令信息以生成协调和更改系统的作业状态的操作和行为(4)I/o接口角色：连接数字控制设备和I/o设备的信息桥、完成I/o信号的级别转换、隔离、信号驱动转换、过滤、锁定和缓冲等功能(5)功率放大器功能：将输出连接器的输出控制信号放大到功率，以足够的功率驱动输出执行设备(输出设备)并完成系统操作控制系统的配置示例1:控制系统的配置示例2:板书设计：交换机控制系统配置机电一体化系统控制电路的配置其他：相关标题、主要内容要点等按惯例填写板书要干净好看，图纸大小合适，没有错别字和否定句文字符号操作：1.简述机电一体化控制系统的组成简述机电一体化控制系统各功能组件的功能课后讲座摘要：1.讲授机电一体化控制系统的组成原理，并有助于教授后续课程内容2.明确机电一体化控制系统各组件的功能，有助于讲授后续课程内容3.通过课件照片和视频档案的回放，加深对电气集成控制系统的感性认识工作的主要问题：一些学生的练习题简述了机电一体化控制系统各功能部件的作用剩下的没有明显的作业问题淮南联合大学教师教学计划张名第四章控制系统教育名称第2节控制系统设计要求教学时间时间0.5教育目标1.了解评估机电一体化控制系统设计水平的10项技术要求理解可靠性评估指标的重要性3.注重安全性、可靠性、稳定性、环保性、经济性等概念课程重点难点1.控制系统设计水平的10大技术要求2.了解安全性、可靠性、可靠性、环保性和经济性概念教学方法和手段1.课堂理论课多媒体课件回放辅助教学分配课程体系和时间：第四章控制系统4.2控制系统设计要求控制系统的设计要求由10部分组成。(1)功能实用性：表示技术指标的概述，包括功能、性能、准确性、适用范围和特点(2)系统可靠性：表示系统在给定条件、预定时间内运行的概率。(评估：无)故障操作时间和故障弹出时间，包括永久性和间歇性故障(3)操作稳定性：如果系统的输入量发生变化或外部干扰，则输出量必须偏离原始值在稳定值转换为其他新的稳定状态的过程中，出口量超过规定限制或发生非关税变化的概率，包括过度自信、振动、迟滞、静态错误等(4)操作舒适性：有助于提高效率、速度、质量和可靠性的人机工程学概念内容(5)人机安全：监控、自动保护、报警、显示、紧急停止、极限保护等(6)环境保护水平：无环境污染(7)技术经济性：包括机电一体化设备制造的性价比和操作的性价比(8)结构工艺：必须满足加工、装配、检查、包装、安装、维护的最佳工艺设计(9)造型艺术性：系统外形、比例、形体结构、色彩符合工业设计要求和时代美感(10)结果规范：设计符合相关规定，符合相关技术标准和技术规范附件：工业控制计算机系统的基本要求具有完善的流程输入/输出功能具有实时控制功能有可靠性具有较强的环境适应性和抗干扰能力拥有丰富的软件工业控制计算机分类及特性1.可编程控制器特性：程序可变，灵活性好。稳定性好，适合工业环境。编程简单，使用方便。功能完美。体积小，重量轻，容易装入机器内部。基于总线的工业控制计算机特性：提高设计效率，缩短设计和制造周期。提高系统可靠性。便于调试和维修。能适应技术发展的要求。3.微控制器单台电脑特性：根据整合程度，片上存储容量较小。可靠性高。可轻松扩展。控制能力强。一般SCM没有监控程序或全系统管理程序。板书设计：配置：(1)传感器负责将坦克级别的信息转换为特定信号(例如电压、电流等)，并在手动控制时传送到眼睛。(2)控制器接收来自发射机的信号，与生产工艺要求预先设定的水平高度信号进行比较，计算偏差，根据一定的运算规则计算结果，并将此结果作为手动控制时的大脑等特定信号发送给执行器。(3)执行器在这里就是控制阀。该阀可以根据控制器发送的信号和信号值的大小自动调节，从而使阀门在手动控制时与手和阀的组合相同。其他：相关标题、主要内容要点等按惯例填写板书要干净好看，图纸大小合适，没有错别字和否定句文字符号操作：1.简述机电一体化控制系统设计的10个评价标准2.简述机电一体化控制系统设计的稳定性评价指标内容课后讲座摘要：1.讲授机电一体化控制系统设计的10个评价标准内容，有助于教授后续课程内容2.通过比较方法说明机电一体化控制系统工作人员的几个主要类型的特点有助于理解机电一体化控制系统的设计3.通过课件照片和加工过程视频档案回放，加深对机电一体化控制系统设计的理解工作的主要问题：没有明显的作业问题淮南联合大学教师教学计划张名第四章控制系统教育名称第3部分控制系统的输入设备教学时间时间1.5教育目标1.了解机电一体化系统输入设备的基本功能2.计算机控制系统由理解普通键盘的机构组成，主要功能，hi控制系统用作输入设备的技术特征3.掌握矩阵键盘的构成原理，计算机的接口技术，键盘扫描的工作方式，特征，键号的确定方法，防止抖动的措施课程重点难点1.矩阵键盘配置原理和计算机接口技术2.键盘软件的防晃动措施、扫描工作方式原理、特征、键号确定方法、教学方法和手段1.课堂理论课多媒体课件回放辅助教学分配课程体系和时间：控制系统输入设备的主要角色将控制命令信息和状态信息发送到数字控制系统控制系统输入装置的主要种类键盘开关接口电路开关容量好的常用输入方法(1)确定输入接口格式(2)确定防摇晃措施(3)开关级确定方法(4)确定工作方法：无条件输入输入查询输入中断方法输入键盘类型930通用标准编码键盘功能：软件定义了每个键的功能，充分利用了微型计算机现有的硬件和软件资源。简化系统设计和生产，减少体积、总量、成本和灰尘专用非编码矩阵键盘功能：使用较少的硬件电路资源，并配置专门设计的扫描软件单一功能，结构简单，尺寸小，重量轻，组装紧凑合理单功能扫描软件，运行快，系统运行效率高根据控制功能的需要，设计密钥的数量和功能分配，基本上提供冗余度，功能密钥位置组合是根据需要设计的，简单、快速、人性化。性价比高开发工作量比较大未编码矩阵键盘1.构造原理本例是8行8列矩阵键盘输出端口是闩锁74LS377，端口地址是7FFFH输入端口是缓冲区74LS244，端口地址是7FFFH用控制信号分隔I/O接口通过中断联系CPU的键盘第8行第8列64个键的键编号为0-63初始Q0至Q7=00h按键和门输出0，请求中断软件防晃动判断后的键盘扫描确定按键的行，然后正确确定按键的列，并通过行号和相应的列序列号确定键编号与MCS_51系统接口的控制编程(1)确定行输出接口的地址(2)确定列输入接口的地址(3)防晃动程序部分设计(4)行号扫描决策方法设计(5)列号扫描决策方法设计(6)密钥编号计算方法和决策设计(7)按键号跳(8)恢复到初始状态将返回主程序板书设计：未编码的键盘操作电路开关输入电路其他：相关标题、主要内容要点等按惯例填写板书要干净好看，图纸大小合适，没有错别字和否定句文字符号操作：1.常用输入设备及其特性的简要说明简述矩阵扫描键盘的键号确定方法课后讲座摘要：1.讲授机电一体化系统输入设备的基本原理，有助于教授后续课程内容2.通过比较方法说明机电一体化系统输入设备标准键盘和非编码键盘的原理和特性，有助于理解机电一体化系统输入设备3.通过课件照片和加工过程视频档案的回放，加深对机电一体化系统输入设备的感性认识工作的主要问题：一些学生在验证练习题矩阵扫描键盘上的键号时出错剩下的没有明显的作业问题淮南联合大学教师教学计划张名第四章控制系统教育名称第4节控制系统中信息的显示教学时间时间1.5教育目标1.了解机电一体化系统CRT方法信息显示的基本内容了解LED数码管显示原理3.机电一体化