曹培英

(哈爾濱市兆豐房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，哈爾濱 150056)

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談接口技術(shù)在機電一體化控制系統(tǒng)中的運用

曹培英

(哈爾濱市兆豐房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，哈爾濱 150056)

機電接口作為關(guān)鍵元件，有效地連接機電相關(guān)模塊，在機電一體化中扮演重要的角色，是其重要的組成部分。把接口技術(shù)使用于機電一體化中，需要依托機械的種類和相關(guān)技術(shù)要求，正確地使用連接接口，保障技術(shù)的規(guī)范性，讓系統(tǒng)的要求在機電一體化中實現(xiàn)。筆者在本文中對此進行探討和研究。

接口技術(shù)；機電一體化；控制系統(tǒng)

0　引言

信息技術(shù)的發(fā)展促進社會的不斷進步和變革，在各行各業(yè)中均有信息技術(shù)的體現(xiàn)。機電一體化技術(shù)正是在信息技術(shù)不斷更新?lián)Q代的背景下出現(xiàn)的一種信息化、智能化技術(shù)。在創(chuàng)建和使用機電一體化系統(tǒng)技術(shù)的過程中，作為其重要的組成部分，接口技術(shù)扮演著重要的角色。隨著信息技術(shù)的發(fā)展獲得廣泛的應用，作為機械執(zhí)行部件以及機電技術(shù)的連接部件，其還擔負著信息轉(zhuǎn)換、連接能量和運動的重任，是促進機電技術(shù)一體化系統(tǒng)不可或缺的主要組成部分。具體分析機電一體化系統(tǒng)中接口技術(shù)的實際應用情況，能夠有效提升接口技術(shù)在機電一體化控制系統(tǒng)中的應用水平。

1　機電接口

與微電子系統(tǒng)相比，機械系統(tǒng)的性質(zhì)有很大的不同，按時聯(lián)系兩個系統(tǒng)需要借助機電系統(tǒng)的調(diào)整、匹配等，這也就意味著機電接口在其中扮演著重要的角色。

1.1轉(zhuǎn)換電平和功率放大

TTL 電平通常是微機系統(tǒng)中I/O 芯片的類型，但是設備的控制卻并不一定如此，也就意味著需要借助電平進行轉(zhuǎn)換。在負載過大的時候，需要對功率進行放大。

1.2把干擾信號隔離

為了避免一些干擾信號進入，需要實施隔離措施，通過繼電器、脈沖電壓器等在電氣上設置控制設備和微機操控系統(tǒng)。

1.3轉(zhuǎn)換A/D 和D/A 電路

當微機系統(tǒng)或者控制對象的控制信號模擬量為其顯示的時候，需要轉(zhuǎn)換D/A和A/D電路，從而保障控制對象的模擬量和微機系統(tǒng)的數(shù)字量相匹配。

眾所周知，向計算機輸入系統(tǒng)開關(guān)或者邏輯電平信號，需要輸入通道接口開關(guān)信號。這類型開關(guān)信號的特征為數(shù)字信號“0”和“1”，或者轉(zhuǎn)變邏輯狀態(tài)“ON”和“OFF”，電平的平穩(wěn)性需要我們重點考慮。對微機I/O芯片的性能進行分析，使用合適的措施保障通道輸入的接口部位平穩(wěn)。同時需要綜合考慮輸出通道外部和內(nèi)部開關(guān)執(zhí)行器承擔的隔離和驅(qū)動任務，這是對開關(guān)信號輸出通道進行設計的過程中應該重視的事項。因此，在使用相關(guān)技術(shù)進行設計的過程中，需要根據(jù)機電數(shù)據(jù)特點和性能開展。

2　人機接口

機電系統(tǒng)和操作者信息交換的接口為人機接口。輸出和輸入接口的劃分依托傳遞信息的方向。根據(jù)多種數(shù)據(jù)、情況和結(jié)果，機電系統(tǒng)依托輸出接口來顯示操作者。操作者必須在機電系統(tǒng)中把系統(tǒng)的狀態(tài)和相關(guān)指令輸入。

人機接口指的是機電系統(tǒng)和操作者進行交換的接口?？刂莆C主要是對機電系統(tǒng)進行治理。機電系統(tǒng)綜合各類情況、數(shù)據(jù)、結(jié)果等信息經(jīng)由輸出接口向操作者顯示。對于這些狀態(tài)，操作者可以適當調(diào)整，保障功能的實現(xiàn)。對人機接口而言，輸入和輸出接口需要加以重視。

3　輸入接口

3.1撥盤輸入接口

撥盤作為一種輸入設備，在機電一體化系統(tǒng)中廣泛存在。撥盤的類型有很多，BCD 碼撥盤是輸出BCD碼的設備，其輸入進制為十進制，這也保障了人機接口更為方便，能夠保障微機控制并行口或者擴展口進行拓展。BCD 碼是輸入信息的形式。

3.2鍵盤輸入接口

把按鍵集合在一起成為鍵盤，向計算機提供相關(guān)代碼，其中最常用的鍵盤為編碼鍵盤和非編碼鍵盤。如ASCII碼或者二進制碼等也是由被按鍵的編碼自動提供，這就是編碼鍵盤的本質(zhì)。使用起來比較方便，但是也有缺陷：耗費大、結(jié)構(gòu)復雜。 所謂的非編碼鍵盤指的是按鍵的通或斷，通過設計鍵盤程序并對其進行掃描，電路比較簡單，便于實現(xiàn)。

4　輸出接口

發(fā)光二極管顯示器是輸出接口中最典型的輸出設備，此設備是我們常說的LED。其使用的范圍比較廣泛，這得益于其特有的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、體積不大、可靠性良好、使用時間長、價格低廉。最常用的LED 顯示器是點陣式LED 顯示器以及7 段發(fā)光二極管。

5　結(jié)語

對機電一體化系統(tǒng)中的接口技術(shù)進行研究和探討，能夠保障能量、信息的高效及長時間的傳遞和轉(zhuǎn)換，保障系統(tǒng)的各部分能夠有機結(jié)合，促進形成的機電一體化系統(tǒng)更加完整和完善。由于機電一體化技術(shù)的出現(xiàn)，出現(xiàn)了接口技術(shù)。同時日益發(fā)展壯大的機電一體化技術(shù)使得接口技術(shù)愈加成熟，保障其更加有效。對機電一體化來講，接口技術(shù)具有很大的促進作用。

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(編輯文新梅)

Interface Technology Used in the Control System of Mechanical and Electrical Integration

CAO Peiying

(Zhaofeng Real Estate Development Co., Ltd, Harbin 150056, China)

As a key element, mechanical and electrical interface can effectively connect mechanical and electronic related modules.Mechanical and electrical interface plays an important role in the mechanical and electrical integration, and it is an important part.The interface technology used in mechanical and electrical integration needs to rely on the types of machinery and related technical requirements, to use connection interface correctly, to ensure the standardization of the technology, and to let the system requirements showed in mechanical and electrical integration.The author carries on discussion and research in this article.

interface technology; mechanical and electrical integration; control system

2016-05-20

曹培英(1969—)，女。工程師。主要研究方向：機電一體化。

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1672-0601(2016)07-0001-02