1、第四章 微机控制系统的选择及接口设计第一节 专用与通用、硬件与软件的抉择和权衡专用控制系统 适合于 大批量生产 的机电一体化产品。对于 多品种、中小批量生产 的机电一体化产品,由于还在不断改进,结构还不十分稳定,特别是对现有设备进行改造时,采用 通用控制系统比较合理。控制系统中 硬件和软件的合理组成 ,通常要根据 经济性和可靠性 的标准权衡决定。第二节 微机控制系统的设计思路1、确定系统整体控制方案先从 系统构成 上考虑是采用 开环控制 还是 闭环控制其次考虑 执行元件 采用 何种方式第三要考虑是否有 特殊控制 要求第四是考虑 微机 在整个控制系统中的作用最后应初步 估算其成本2、确定控制算法
2、建立该系统的 数学模型 ,确定其 控制算法第二节 微机控制系统的设计思路3、选择微型计算机对于给定的任务, 选择微机的方案不是唯一 的,从控制的角度出发,微机应能满足具有较完善的 中断系统 、足够的 存储容量 、完善的 输入 /输出通道 和 实时时钟 等要求。第二节 微机控制系统的设计思路选择微型计算机除应满足上述几点要求外,从不同的被控制对象角度而言,还应考虑 字长 、 速度 、 指令 等几个特殊要求。选择微机时,还应考虑 成本高低、程序编制难易以及扩充输入 /输出接口 是否方便等因素,从而确定是选用 单片机 、 单板机 ,还是选用 微型计算机 系统。第二节 微机控制系统的设计思路4、系统总
3、体设计系统总体设计主要是对 系统控制方案进行具体实施步骤的设计 ,其主要依据是整体方案的框图、设计要求及所选用的微机类型第二节 微机控制系统的设计思路( 1)接口设计通常选用的微型计算机都已配备有相当数量的可编程序的输入输出通用接口电路 。在进行接口设计时,首先要合理地使用这些接口,当通用接口不够时,应进行接口的扩展。扩展接口的方案较多、耍根据控制要求及能够得到何种元件和扩展接口的方便程度来确定,通常有下述三种方法可供选用。第二节 微机控制系统的设计思路1)选用功能接口板2)选用通用接口电路3)用集成电路自行设计接口电路第二节 微机控制系统的设计思路(2)通道设计输入 /输出通道是计算机与被控对象相互交换信息的部件 。每个控制系统都要有输入 /输出通道。一个系统中可能要有 开关量 的输入 /输出通道、数字量 的输入 /输出通道或 模拟量 的输入 /输出通道。在总体设计中就应确定本系统应设置什么通道,每个通道由几部分组成,各部分选用什么样元器件等。(3)操作控制台设计第二节 微机控制系统的设计思路