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　　本書是為了適應(yīng)高校機械類各專業(yè)及其他相近專業(yè)的“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”教學(xué)要求而編寫。編者在敘述上力求全面體現(xiàn)本課程的機與電主題內(nèi)容，在內(nèi)容安排上既注意了基礎(chǔ)理論、基本概念的系統(tǒng)性闡述，同時也考慮了工程設(shè)計人員的實際需要，在介紹各種設(shè)計方法時盡可能具體實用。本書共分為七章，主要內(nèi)容包括：機電一體化技術(shù)導(dǎo)論，機電一體化機械系統(tǒng)設(shè)計理論，可編程控制器設(shè)計，單片機AT89C(S)5X系統(tǒng)技術(shù)，機電一體化系統(tǒng)的傳感與檢測，機電一體化系統(tǒng)的伺服與控制，機電一體化系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用實例。

　　本書編寫時力求由淺入深、通俗易懂、理論聯(lián)系實際、注重應(yīng)用，適用于高等學(xué)校本科機械設(shè)計制造及其自動化、自動化、電氣工程、電子信息、機電一體化及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)，也可作為工業(yè)自動化技術(shù)人員的培訓(xùn)教材和自學(xué)參考書。

第1章機電一體化技術(shù)導(dǎo)論
1.1概述
1.2機電一體化系統(tǒng)的基本組成
1.2.1機電一體化系統(tǒng)的功能組成
1.2.2機電一體化系統(tǒng)的構(gòu)成要素
1.3機電一體化系統(tǒng)的分類
1.4機電一體化的作用與應(yīng)用
1.4.1生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高
1.4.2使用安全性和可靠性提高
1.4.3調(diào)整和維護方便，使用性能改善
1.4.4具有復(fù)合功能，適用面廣
1.4.5改善勞動條件，有利于自動化生產(chǎn)
1.4.6節(jié)約能源，減少耗材
1.5機電一體化的理論基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù)
1.5.1理論基礎(chǔ)
1.5.2關(guān)鍵技術(shù)
1.6機電一體化的發(fā)展前景
1.6.1機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r
1.6.2機電一體化的發(fā)展趨勢
思考題
第2章機電一體化機械系統(tǒng)設(shè)計理論
2.1機械系統(tǒng)設(shè)計概述
2.1.1機電一體化對機械系統(tǒng)的基本要求
2.1.2機械系統(tǒng)的組成
2.1.3機械系統(tǒng)的設(shè)計思想
2.2機械傳動設(shè)計的原則
2.2.1機電一體化系統(tǒng)對機械傳動的要求
2.2.2總傳動比的確定
2.2.3傳動鏈的級數(shù)和各級傳動比的分配
2.3機械系統(tǒng)性能分析
2.3.1數(shù)學(xué)模型的建立
2.3.2機械性能參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響
2.3.3傳動間隙對系統(tǒng)性能的影響
2.4機械系統(tǒng)的運動控制
2.4.1機械傳動系統(tǒng)的動力學(xué)原理
2.4.2機械系統(tǒng)的制動控制
2.4.3機械系統(tǒng)的加速控制
思考題
第3章可編程控制器設(shè)計
3.1PLC的硬件結(jié)構(gòu)及基本配置
3.1.1CPU的構(gòu)成
3.1.2I/O模塊
3.1.3電源模塊
3.1.4底板或機架
3.1.5PLC的外部設(shè)備
3.1.6PLC的通信聯(lián)網(wǎng)
3.2PLC的軟件組成
3.3PLC的工作原理
3.3.1輸入采樣階段
3.3.2程序執(zhí)行階段
3.3.3輸出刷新階段
3.3.4PLC在輸入/輸出的處理方面必須遵循的原則
3.4PLC的編程語言
3.4.1梯形圖編程
3.4.2功能圖編程
3.4.3布爾邏輯編程
3.5PLC控制與微型計算機控制、繼電器控制的區(qū)別
3.5.1PLC控制與微機控制的區(qū)別
3.5.2PLC控制與繼電器控制的區(qū)別
3.6PLC的型號說明
3.7PLC的仿真軟件說明
3.7.1幾種PLC仿真軟件
3.7.2WinCC簡介
3.7.3WinCC Flexible
3.7.4S系列西門子PLC
思考題
第4章單片機AT89C(S)5X系統(tǒng)技術(shù)
4.1AT89C51單片機的結(jié)構(gòu)
4.1.1中央處理器
4.1.2存儲器
4.1.3I/O端口
4.1.4定時器/計數(shù)器
4.1.5中斷系統(tǒng)
4.1.6內(nèi)部總線
4.2AT89C51單片機引腳及其功能
4.2.1I/O端口功能
4.2.2電源線
4.2.3外接晶體引腳
4.2.4控制線
4.3AT89C51存儲器
4.3.1程序存儲器
4.3.2數(shù)據(jù)存儲器
4.4AT89C51單片機工作方式
4.4.1復(fù)位方式
4.4.2程序執(zhí)行方式
4.4.3省電方式
4.4.4EPROM編程和校驗方式
4.5AT89C51時鐘電路與時序
4.5.1振蕩器與時鐘電路
4.5.2時序
思考題
第5章機電一體化系統(tǒng)的傳感與檢測
5.1檢測系統(tǒng)的功用與特性
5.1.1檢測系統(tǒng)的基本功能
5.1.2檢測系統(tǒng)的基本特性
5.2常用傳感器
5.2.1線位移傳感器
5.2.2角位移傳感器及轉(zhuǎn)速傳感器
5.2.3加速度與速度傳感器
5.2.4力傳感器
5.2.5接近傳感器與距離傳感器
5.2.6溫度、流量傳感器
5.3檢測系統(tǒng)組成及檢測原理
5.3.1模擬量檢測系統(tǒng)的組成及工作原理
5.3.2數(shù)字信號檢測系統(tǒng)(脈沖信號的檢測系統(tǒng))
5.3.3通用數(shù)據(jù)采集卡
5.4數(shù)字信號的預(yù)處理
5.4.1傳感器的非線性補償
5.4.2零位誤差和增益誤差的補償
思考題
第6章機電一體化系統(tǒng)的伺服與控制
6.1伺服系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)形式及特點
6.1.1伺服系統(tǒng)的基本概念
6.1.2伺服系統(tǒng)的基本要求
6.1.3伺服系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)形式
6.1.4(廣義)伺服系統(tǒng)的分類
6.2伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件
6.2.1執(zhí)行元件的種類及特點
6.2.2直流伺服電動機
6.2.3交流伺服電動機
6.2.4步進電動機
6.2.5其他種類執(zhí)行元件
6.3執(zhí)行元件的控制與驅(qū)動
6.3.1步進電動機的控制與驅(qū)動
6.3.2直流伺服電動機的控制與驅(qū)動
6.4伺服系統(tǒng)設(shè)計
6.4.1伺服系統(tǒng)設(shè)計方案
6.4.2機械系統(tǒng)設(shè)計計算
6.4.3系統(tǒng)誤差分析
思考題
第7章機電一體化系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用實例
7.1機電一體化系統(tǒng)設(shè)計要點
7.1.1基本開發(fā)思路
7.1.2用戶要求
7.1.3功能要素和功能模塊
7.1.4接口設(shè)計要點
7.1.5系統(tǒng)整體方案擬定和評價
7.1.6制作與調(diào)試
7.2電動機變頻控制應(yīng)用技術(shù)
7.2.1常用分類
7.2.2工作原理
7.2.3調(diào)節(jié)方法
7.3視覺傳感式變量施藥機器人
7.3.1系統(tǒng)的組成
7.3.2工作原理
7.3.3設(shè)計模塊
7.4步進電動機單片機控制
7.4.1步進電動機的工作原理
7.4.2基于AT89C2051步進電動機驅(qū)動器系統(tǒng)電路原理
7.4.3軟件設(shè)計
7.5基于單片機的流水燈控制
7.5.1基本功能
7.5.2硬件設(shè)計
7.5.3硬件最小系統(tǒng)
7.5.4軟件設(shè)計
7.6空氣壓縮機變頻控制系統(tǒng)
7.6.1技術(shù)要求
7.6.2變頻控制系統(tǒng)方案設(shè)計
7.6.3系統(tǒng)電路圖及控制方式
7.6.4系統(tǒng)設(shè)備配置清單
7.6.5控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集功能
7.6.6控制系統(tǒng)的監(jiān)控和保護功能
思考題
參考文獻

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