機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)課程說課
機(jī)電一體化定義：
機(jī)電一體化的概念最權(quán)威的說法應(yīng)是92年6月出版的《中國大百科全書》電工卷的解釋：
是微電子技術(shù)向機(jī)械工業(yè)滲透過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(jī)械電子器件
（稱為機(jī)電一體化產(chǎn)品）
出色的機(jī)電一體化案例：
1、異步電動(dòng)機(jī)控制機(jī)床進(jìn)給→用計(jì)算機(jī)控制伺服電機(jī)控制機(jī)床進(jìn)給；
2、機(jī)床主軸的反轉(zhuǎn)制動(dòng)→現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的主軸準(zhǔn)停和主軸進(jìn)給；
3、機(jī)床內(nèi)鏈環(huán)的螺紋加工→具有編碼器的數(shù)控螺紋加工；
4、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)化油器供油→電子燃油噴射；
5、紡織工業(yè)的有梭織機(jī)→噴氣、噴水無梭織機(jī)；
6、紋板籠頭控制提花方式→電子計(jì)算機(jī)提花方式的轉(zhuǎn)變。
設(shè)置該課程（或開發(fā)該課程）的理由：
20世紀(jì)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(yīng)用，為世界制造業(yè)注入了生機(jī)。
21世紀(jì)微電子技術(shù)主導(dǎo)下的機(jī)電一體化技術(shù)高速發(fā)展，20xx年機(jī)電產(chǎn)品出口對(duì)全國外貿(mào)出口增長的貢獻(xiàn)率達(dá)66%，拉動(dòng)全國外貿(mào)出口增長17個(gè)百分點(diǎn)。（載自中國工業(yè)報(bào)）。
本課程的專業(yè)地位：
1、專業(yè)課
2、專業(yè)主干課程
3、高度“機(jī)電”結(jié)合的課程
4、整個(gè)專業(yè)課程中最后一門課本課程的主要任務(wù)：
實(shí)現(xiàn)微電子技術(shù)控制機(jī)電本體，提升傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品的技術(shù)含量，促進(jìn)制造業(yè)的“可持續(xù)發(fā)展”。
本課程的重要前述課程：
機(jī)械工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
液壓與氣壓傳動(dòng)
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)
電路與電機(jī)
電子技術(shù)
單片機(jī)原理與接口技術(shù)
電氣控制與PLC應(yīng)用
傳感器應(yīng)用
教學(xué)內(nèi)容：
第1章：緒論
圍繞機(jī)電一體化的定義、發(fā)展的前景來講。
第2章：機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械傳動(dòng)
圍繞項(xiàng)目1：X—Y工作臺(tái)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)；
涉及傳動(dòng)比優(yōu)化、傳動(dòng)比分配；精密傳動(dòng)；實(shí)用新型專利的設(shè)計(jì)、思想；支承與導(dǎo)向（摩擦、低速爬行）。
第3章：機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的組成與接口設(shè)計(jì)
圍繞項(xiàng)目2：X—Y工作臺(tái)微機(jī)控制系統(tǒng)
涉及微電子控制中的.最小系統(tǒng)、最大系統(tǒng)；前向通道、后向通道；以及系統(tǒng)組成、系統(tǒng)與外部設(shè)備的接口、功率放大器。
第4章：傳感器、執(zhí)行器與微機(jī)的接口
圍繞項(xiàng)目3：傳感器信號(hào)的采集處理系統(tǒng)
涉及傳感器送到微機(jī)的信號(hào)需放大、多通道輸入、采樣與保持、信號(hào)轉(zhuǎn)換。
第5章進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)項(xiàng)目
圍繞項(xiàng)目4：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的環(huán)形分配系統(tǒng)
開發(fā)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，用兩種手段實(shí)現(xiàn)同一目的。
實(shí)驗(yàn)一：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的硬件環(huán)形分配系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)二：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的軟件環(huán)形分配系統(tǒng)
圍繞項(xiàng)目5：數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)
通過空間直線的插補(bǔ)計(jì)算，得到三方向位移進(jìn)給量，送伺服系統(tǒng)信號(hào)輸入端，控制伺服電機(jī)的進(jìn)給工作。
教學(xué)方法與手段：
1、“機(jī)械學(xué)”中引進(jìn)“電子學(xué)”知識(shí)點(diǎn)；
2、重點(diǎn)突出“實(shí)用新型專利”；
3、從關(guān)鍵機(jī)電一體化產(chǎn)品中引出機(jī)電結(jié)構(gòu)；
4、現(xiàn)場教學(xué)、案例教學(xué)。
實(shí)踐環(huán)節(jié)的兩大創(chuàng)新：
一、實(shí)驗(yàn)（不同手段解決同一問題）
實(shí)驗(yàn)一：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)硬件電路環(huán)行分配的實(shí)現(xiàn)
實(shí)驗(yàn)二：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)軟件程序環(huán)行分配的實(shí)現(xiàn)
二、綜合設(shè)計(jì)（給予充足時(shí)間去創(chuàng)新）
模仿教師申報(bào)課題：申報(bào)→專家審批→團(tuán)隊(duì)組織做課題→專家驗(yàn)收→結(jié)題。
學(xué)生的設(shè)計(jì)可以這樣做：“學(xué)生學(xué)期初申報(bào)課題→指導(dǎo)教師審批同意→學(xué)生做課題（指導(dǎo)教師整學(xué)期過程指導(dǎo)）→課題驗(yàn)收（實(shí)驗(yàn)室調(diào)試完成或生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)試）”。
（學(xué)生綜合設(shè)計(jì)案例）
數(shù)控加工中心刀具換刀系統(tǒng)
PLC控制4位密碼鎖系統(tǒng)
單片機(jī)交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)
汽車尾燈控制設(shè)計(jì)
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