控制系统计算机接口技术课件.ppt

控制系统计算机接口技术机电学院机械制造及自动化系主讲教师:周亮电话: ********** E-mail: Lzhou ***@hit. edu . cn 地点:哈工大科学园 2F栋121 室控制系统计算机接口技术?针对工业过程自动化?计算机与工业设备的信息交换、信号采集?计算机与工业设备联接的硬件设计、过程控制?计算机与计算机的通讯?计算机部分内部接口培养计算机应用于工业自动化过程控制的基本硬件设计和接口编程能力。 1. 本课程的目的: 控制系统计算机接口技术?了解和掌握计算机硬件结构?掌握微机接口的功能和要求?掌握常用接口电路的设计与编程?了解和掌握单片机的基本知识?掌握单片机软硬件的基本设计方法?初步掌握微机单片机控制系统的设计与应用?微机接口?单片机开发 1) 机电系统微机控制技术概述 2) 微机硬件基础与微机总线 3) I/O 端口设计技术基础 4) 并行接口技术 5) 定时器/计数器接口技术 6) 中断技术 7) DMA 技术 8) 串行接口技术控制系统计算机接口技术?高福祥等,《微型计算机接口技术》,清华大学出版社, ?杨居义,《微机原理与接口技术项目教程》,清华大学出版社, ?刘乐善,《微型计算机接口技术及应用》, 华中科技大学出版社, ?艾德才,《微机接口技术使用教程(第二版)》,清华大学出版社, § 机电系统的概念与发展§ 现代机电系统的基本组成与体系结构§ 机电系统微机控制的实现过程§ 微机接口的基本概念★ CPU 与接口之间的数据交换方式§ 机电系统的概念与发展 : 机械系统与电控系统的有机结合。机械系统: 实现运动形式与参数转换。电控系统: 实现电能传输与转换、信号检测处理与传输、状态与参数控制、能量转换。计算机控制系统: 含有计算机并且由计算机完成部分或全部控制功能的控制系统。§ 机电系统的概念与发展 § 现代机电系统的基本组成与体系结构 基本组成与结构基本的计算机系统及应用软件控制模型接口电路机械设备检测控制技术要求控制理论与方法信号处理传感器组接口电路控制电路驱动电源驱动装置 1) 检测采集设备运行状态信息及有关物理量信息; 2) 执行机构执行控制任务; 3) 应用软件执行信号采集、控制算法、发送控制命令等任务; 4) 传感器将设备状态、物理参数等转换为电信号; 5) 接口电路完成电平转换、模数/数模转换、格式转换等。§ 现代机电系统的基本组成与体系结构 传感器§ 现代机电系统的基本组成与体系结构传感器是能以一定精确度把某种被测量(主要为各种非电的物理量、化学量、生物量等) 按一定规律转换为(便于人们应用、处理) 另一参量(通常为电参量)的器件或测量装置。传感器通常由敏感器件和转换器件组合而成。敏感器件是指传感器中直接感受被测量的部分, 转换器件通常是指将敏感器件在传感器内部输出转换为便于人们应用、处理外部输出(通常为电参量)信号的部分。