机电一体化概论教案

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学内容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；（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。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。微机接口电路机械装置输入端口输出端口执行元件传感器图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：微机接口机器 数据 输出微机接口机器 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：微机接口机器 数据 输出 控制微机接口机器 数据 输入 控制 微机接口机器 数据 双方向 控制提问讲解例举等结合学生的经验教后记教学程序教学内容教学方法与教学手段三、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。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。B复习第一、第二