談接口技術在機電一體化控制系統中的運用

曹培英

(哈爾濱市兆豐房地產開發有限公司，哈爾濱 150056)

?

談接口技術在機電一體化控制系統中的運用

曹培英

(哈爾濱市兆豐房地產開發有限公司，哈爾濱 150056)

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

接口技術；機電一體化；控制系統

0　引言

信息技術的發展促進社會的不斷進步和變革，在各行各業中均有信息技術的體現。機電一體化技術正是在信息技術不斷更新換代的背景下出現的一種信息化、智能化技術。在創建和使用機電一體化系統技術的過程中，作為其重要的組成部分，接口技術扮演著重要的角色。隨著信息技術的發展獲得廣泛的應用，作為機械執行部件以及機電技術的連接部件，其還擔負著信息轉換、連接能量和運動的重任，是促進機電技術一體化系統不可或缺的主要組成部分。具體分析機電一體化系統中接口技術的實際應用情況，能夠有效提升接口技術在機電一體化控制系統中的應用水平。

1　機電接口

與微電子系統相比，機械系統的性質有很大的不同，按時聯系兩個系統需要借助機電系統的調整、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轉換電平和功率放大

TTL 電平通常是微機系統中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。

1.3轉換A/D 和D/A 電路

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

眾所周知，向計算機輸入系統開關或者邏輯電平信號，需要輸入通道接口開關信號。這類型開關信號的特征為數字信號“0”和“1”，或者轉變邏輯狀態“ON”和“OFF”，電平的平穩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。同時需要綜合考慮輸出通道外部和內部開關執行器承擔的隔離和驅動任務，這是對開關信號輸出通道進行設計的過程中應該重視的事項。因此，在使用相關技術進行設計的過程中，需要根據機電數據特點和性能開展。

2　人機接口

機電系統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。根據多種數據、情況和結果，機電系統依托輸出接口來顯示操作者。操作者必須在機電系統中把系統的狀態和相關指令輸入。

人機接口指的是機電系統和操作者進行交換的接口。控制微機主要是對機電系統進行治理。機電系統綜合各類情況、數據、結果等信息經由輸出接口向操作者顯示。對于這些狀態，操作者可以適當調整，保障功能的實現。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。使用起來比較方便，但是也有缺陷：耗費大、結構復雜。 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。

4　輸出接口

發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點：結構簡單、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 段發光二極管。

5　結語

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

[1]易宏宇.論述機電一體化系統的抵抗外界干擾的措施[J].山東工業技術，2015(04).

[2]李海軍，王文明，左頡.生物質壓縮裝置電氣控制系統接口研究[J].內蒙古農業大學學報(自然科學版)， 2015(01) .

[3]翟亞芳，張天鵬，趙建周等.基于STM32的家庭智能安防控制系統設計[J].黑龍江大學自然科學學報，2016(08).

[4]宋秋紅.高職機電一體化應用型人才一體化培養的思考[J].山東工業技術，2014(19).

[5]周占錳.機電一體化設備故障特點與對策研究[J].電子技術與軟件工程，2015(15).

[6]高有華，李延斌，翟惠萍，申永山，金石.基于校園企業實驗室的機電類專業綜合實踐教學改革與探索[J].實驗技術與管理，2016(03).

(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。

T

B

1672-0601(2016)07-0001-02