機(jī)電一體化概論當(dāng)前第1頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)2.5接口技術(shù) 2.5.1人機(jī)接口

2.5.2信息采集接口

2.5.3控制量輸出接口當(dāng)前第2頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)接口(interface)各個(gè)單元之間通過接口構(gòu)成一個(gè)完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)。以控制器為出發(fā)點(diǎn)，通常將機(jī)電一體化接口分為人機(jī)接口和機(jī)電接口兩大類當(dāng)前第3頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)2.5.1人機(jī)接口人機(jī)接口是操作人員與機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行信息交換的接口，包括：輸入接口輸出接口人機(jī)接口的設(shè)計(jì)原則（1）專用性（2）低速性（3）宜人性當(dāng)前第4頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)1.輸入--按鍵接口電路當(dāng)按鍵K未被按下時(shí)，單片機(jī)的P1.0輸入為高電平5V；當(dāng)按鍵K被按下時(shí)，單片機(jī)P1.0輸入低電平0V。

當(dāng)前第5頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)2.輸出--LED的靜態(tài)顯示LED（LightEmittingDiode，發(fā)光二極管）7406反相驅(qū)動(dòng)器當(dāng)前第6頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)2.5.2信息采集接口當(dāng)前第7頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)2.數(shù)字信號(hào)的采集行程開關(guān)的接口電路當(dāng)前第8頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)2.數(shù)字信號(hào)的采集光電耦合器（Optocoupler）：光電耦合器由發(fā)光二極管和光敏三極管兩部分組成，由不透光材料封裝在一起。當(dāng)前第9頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)2.數(shù)字信號(hào)的采集行程開關(guān)的接口電路當(dāng)前第10頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)3.模擬信號(hào)的采集模擬信號(hào)的采集過程當(dāng)前第11頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)3.模擬信號(hào)的采集采樣是將連續(xù)信號(hào)變成離散信號(hào)的過程.為了保證連續(xù)變化的模擬信號(hào)在采樣過程中不丟失原有信號(hào)的信息，采樣頻率應(yīng)滿足采樣定理fs2fmax式中，fmax是模擬信號(hào)f(t)的最高頻率。當(dāng)前第12頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)3.模擬信號(hào)的采集采樣過程當(dāng)前第13頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)3.模擬信號(hào)的采集A/D轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)模擬量向數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。根據(jù)轉(zhuǎn)換原理，A/D轉(zhuǎn)換器可分為4種：雙積分式、逐次逼近式、計(jì)數(shù)式并行式常用芯片有ADC0801、ADC0808/0809以及ADC0816/0817等。當(dāng)前第14頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)3.模擬信號(hào)的采集ADC0808/0809采用基于逐次逼近法的8位A/D轉(zhuǎn)換器，由8路模擬開關(guān)、8位A/D轉(zhuǎn)換器和三態(tài)緩沖器三部分組成

當(dāng)前第15頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)2.5.3控制量輸出接口當(dāng)前第16頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)2.數(shù)字信號(hào)的輸出功率接口電路：能夠?qū)崿F(xiàn)功率放大的電路。達(dá)林頓電路(Darlingtoncircuit)，等效成一個(gè)三極管，即達(dá)林頓管。達(dá)林頓管一般用于大功率開關(guān)電路中當(dāng)前第17頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)2.數(shù)字信號(hào)的輸出繼電器與單片機(jī)的接口電路組成：驅(qū)動(dòng)器、光電耦合器和功率放大器。當(dāng)前第18頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)3.模擬信號(hào)的輸出直流伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)當(dāng)前第19頁\共有20頁\編于星期一\3點(diǎn)D/A轉(zhuǎn)換器（Digitaltoanalogconverter）將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，也可以產(chǎn)生各種輸出波形，如矩形波、三