機電一體化技術(shù)與系統課程說(shuō)課
機電一體化定義：
機電一體化的概念最權威的說(shuō)法應是92年6月出版的《中國大百科全書(shū)》電工卷的解釋?zhuān)?/p>
是微電子技術(shù)向機械工業(yè)滲透過(guò)程中逐漸形成的一種綜合技術(shù)。
xxx多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)。
xxx新型的機械電子器件
�。ǚQ(chēng)為機電一體化產(chǎn)品）
出色的機電一體化案例：
1、異步電動(dòng)機控制機床進(jìn)給→用計算機控制伺服電機控制機床進(jìn)給；
2、機床主軸的反轉制動(dòng)→現代數控機床的主軸準停和主軸進(jìn)給；
3、機床內鏈環(huán)的螺紋加工→具有編碼器的數控螺紋加工；
4、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機化油器供油→電子燃油噴射；
5、紡織工業(yè)的有梭織機→噴氣、噴水無(wú)梭織機；
6、紋板籠頭控制提花方式→電子計算機提花方式的轉變。
設置該課程（或開(kāi)發(fā)該課程）的理由：
20世紀80年代初，世界制造業(yè)進(jìn)入一個(gè)發(fā)展停滯、缺乏活力的蕭條期，幾乎被人們視作夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。
90年代后，微電子技術(shù)滲透進(jìn)了制造業(yè)，而且在該領(lǐng)域得到了廣泛應用，為世界制造業(yè)注入了生機。
21世紀微電子技術(shù)主導下的機電一體化技術(shù)高速發(fā)展，20xx年機電產(chǎn)品出口對全國外貿出口增長(cháng)的貢獻率達66%，拉動(dòng)全國外貿出口增長(cháng)17個(gè)百分點(diǎn)。（載自中國工業(yè)報）。
本課程的專(zhuān)業(yè)地位：
1、專(zhuān)業(yè)課
2、專(zhuān)業(yè)主干課程
3、高度“機電”結合的課程
4、整個(gè)專(zhuān)業(yè)課程中最后一門(mén)課本課程的主要任務(wù)：
實(shí)現微電子技術(shù)控制機電本體，提升傳統機電產(chǎn)品的技術(shù)含量，促進(jìn)制造業(yè)的“可持續發(fā)展”。
本課程的重要前述課程：
機械工程設計基礎
液壓與氣壓傳動(dòng)
機械創(chuàng )新設計
電路與電機
電子技術(shù)
單片機原理與接口技術(shù)
電氣控制與PLC應用
傳感器應用
教學(xué)內容：
第1章：緒論
圍繞機電一體化的定義、發(fā)展的前景來(lái)講。
第2章：機電一體化系統中的機械傳動(dòng)
圍繞項目1：X—Y工作臺機械傳動(dòng)系統；
涉及傳動(dòng)比優(yōu)化、傳動(dòng)比分配；精密傳動(dòng)；實(shí)用新型專(zhuān)利的設計、思想；支承與導向（摩擦、低速爬行）。
第3章：機電一體化控制系統的組成與接口設計
圍繞項目2：X—Y工作臺微機控制系統
涉及微電子控制中的.最小系統、最大系統；前向通道、后向通道；以及系統組成、系統與外部設備的接口、功率放大器。
第4章：傳感器、執行器與微機的接口
圍繞項目3：傳感器信號的采集處理系統
涉及傳感器送到微機的信號需放大、多通道輸入、采樣與保持、信號轉換。
第5章進(jìn)給伺服驅動(dòng)系統項目
圍繞項目4：步進(jìn)電動(dòng)機的環(huán)形分配系統
開(kāi)發(fā)了兩個(gè)實(shí)驗，用兩種手段實(shí)現同一目的。
實(shí)驗一：步進(jìn)電動(dòng)機的硬件環(huán)形分配系統
實(shí)驗二：步進(jìn)電動(dòng)機的軟件環(huán)形分配系統
圍繞項目5：數控機床伺服驅動(dòng)控制系統
通過(guò)空間直線(xiàn)的插補計算，得到三方向位移進(jìn)給量，送伺服系統信號輸入端，控制伺服電機的進(jìn)給工作。
教學(xué)方法與手段：
1、“機械學(xué)”中引進(jìn)“電子學(xué)”知識點(diǎn)；
2、重點(diǎn)突出“實(shí)用新型專(zhuān)利”；
3、從關(guān)鍵機電一體化產(chǎn)品中引出機電結構；
4、現場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)。
實(shí)踐環(huán)節的兩大創(chuàng )新：
一、實(shí)驗（不同手段解決同一問(wèn)題）
實(shí)驗一：步進(jìn)電動(dòng)機硬件電路環(huán)行分配的實(shí)現
實(shí)驗二：步進(jìn)電動(dòng)機軟件程序環(huán)行分配的實(shí)現
二、綜合設計（給予充足時(shí)間去創(chuàng )新）
模仿教師申報課題：申報→專(zhuān)家審批→團隊組織做課題→專(zhuān)家驗收→結題。
學(xué)生的設計可以這樣做：“學(xué)生學(xué)期初申報課題→指導教師審批同意→學(xué)生做課題（指導教師整學(xué)期過(guò)程指導）→課題驗收（實(shí)驗室調試完成或生產(chǎn)現場(chǎng)調試）”。
�。▽W(xué)生綜合設計案例）
數控加工中心刀具換刀系統
PLC控制4位密碼鎖系統
單片機交通信號燈設計
汽車(chē)尾燈控制設計
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