《机电接口技术》教学大纲 第一部分大蜗说明 一、课程的目的与要求 《机电接口技术》是机械设计制造及自动化专业的一门专业课。本课程的教学内容主要 包括：常用集成稳乐电源、信号处理电路、常用功率器件及直流电机、步进电机的影动接口 四部分组成。本误程的作用和任务是：通过本误程的学习，使学生了解机电接口的一般构成， 掌握常用机电接口芯片的使用方法，能够运用所学知识分析和设计简单的机电接口电路。 1、常捉直流稳压电源电路的工作原理及设计方法。了解常用抗干扰技术。 2、常据运算放大器和电压比较器的基本特性。 3、章据滤波电路和调竹器电路。 4、掌据常用功率器件的驱动电路。 5、掌握直流电机，步进电机的驱动和控制电路。 二、课程的戴学要求层次 教学要求中，有关定复，定理，性质，特征等概念的内容要求，由低到高分知道、了 解、理解三个层次，有关计算，解法，公式，法则等方法的内容要求，由低到高分“会、掌 累、熟练掌挥”三个层次。 第二部分教学媒体和教学建议 一、学时和学分 1.学时分配 本课程共54学时(3学分) 序号 内容 课内学时 备注 0 绪论 1 奥型直流集成意压电源及抗干抚技术 2 信号处理电路 6 信号隔离电路 4 调节器和滤波器电路 8 功率驱动电路 6 直流电动机的距动与控制
1 《机电接口技术》教学大纲 第一部分 大纲说明 一、课程的目的与要求 《机电接口技术》是机械设计制造及自动化专业的一门专业课。本课程的教学内容主要 包括：常用集成稳压电源、信号处理电路、常用功率器件及直流电机、步进电机的驱动接口 四部分组成。本课程的作用和任务是：通过本课程的学习，使学生了解机电接口的一般构成， 掌握常用机电接口芯片的使用方法，能够运用所学知识分析和设计简单的机电接口电路。 1、掌握直流稳压电源电路的工作原理及设计方法，了解常用抗干扰技术。 2、掌握运算放大器和电压比较器的基本特性。 3、掌握滤波电路和调节器电路。 4、掌握常用功率器件的驱动电路。 5、掌握直流电机、步进电机的驱动和控制电路。 二、课程的教学要求层次 教学要求中，有关定义、定理、性质、特征等概念的内容要求，由低到高分“知道、了 解、理解”三个层次；有关计算、解法、公式、法则等方法的内容要求，由低到高分“会、掌 握、熟练掌握”三个层次。 第二部分 教学媒体和教学建议 一、学时和学分 1. 学时分配 本课程共 54 学时（3 学分） 序号 内容 课内学时 备注 0 绪论 1 1 典型直流集成稳压电源及抗干扰技术 8 2 信号处理电路 6 3 信号隔离电路 4 4 调节器和滤波器电路 8 5 功率驱动电路 4 6 直流电动机的驱动与控制 9
步进电机的整动与控制 8 实险 二、教村 文字教材：本课程采用全一册饶一教材，侧述基本内容，木章小结、复习习题。自学辅婷， 重点难点分析、习题及自测的内容， 三、教学环节 1.先修课程 高等数学，电工电子技术，计算机应用基础等。 2面授轴导成自学 本课程是一门理论性实要性较强、内容较抽象的嫁合误程，因武面授辅导或白学，将是 不可缺少的辅助教学手段，开设该限程的地方电大。要明请有经验、认真负责的教师，为学 生进行而授辅导或容疑，及时解答学生的疑难问题。 要求教师认真钻研教学大据。认真备课，批改作业。 自学是电大学生获得知识的重费方式，自学能力的培养也是高等数育的目的之一，要注意对 学生白学能力的培养。学生自己更应重视白学和白学能力的提高。 3.作业 本课程由于学时所限，因此必须通过做城习思来加深对概念的理解和拿握，熟透公式的 运用，从而达到消化、掌挥所学知识的目的。这也是任何数学误多必须要求的。由此可见， 独立完成作业也是学好本误程的重要手段。 4考试 考核方式：课程考核成绩由过程性测试和典结性考核组成，各占缘合成镜的50%： 过程性测试 (1)由5次章节成单元学习效果的在线测评组成，5次成绩的平均分作为最终过程性 测评成镜 (2)当学生在线学习满足登录平台4次、测览或下载资源4次、在线时间40分钟以上 时，方可参加过程性测试： (3)每次测评题量不少于20道，试卷提交后自动最示成绩，不足0分者系饶不记录 成填，需重新测试： (4)考核采取逸进方式。只有第一次测试合格后才能进行第二次测试，依此类灌。 终结性考核 2
2 7 步进电机的驱动与控制 8 8 实验 6 二、教材 文字教材：本课程采用全一册统一教材，阐述基本内容，本章小结、复习习题，自学辅导、 重点难点分析、习题及自测的内容。 三、教学环节 1. 先修课程 高等数学，电工电子技术，计算机应用基础等。 2. 面授辅导或自学 本课程是一门理论性实践性较强、内容较抽象的综合课程，因此面授辅导或自学，将是 不可缺少的辅助教学手段，开设该课程的地方电大，要聘请有经验、认真负责的教师，为学 生进行面授辅导或答疑，及时解答学生的疑难问题。 要求教师认真钻研教学大纲，认真备课，批改作业。 自学是电大学生获得知识的重要方式，自学能力的培养也是高等教育的目的之一，要注意对 学生自学能力的培养，学生自己更应重视自学和自学能力的提高。 3. 作业 本课程由于学时所限，因此必须通过做练习题来加深对概念的理解和掌握，熟悉公式的 运用，从而达到消化、掌握所学知识的目的。这也是任何数学课多必须要求的。由此可见， 独立完成作业也是学好本课程的重要手段。 4. 考试 考核方式：课程考核成绩由过程性测试和终结性考核组成，各占综合成绩的 50%。 过程性测试 （1）由 5 次章节或单元学习效果的在线测评组成，5 次成绩的平均分作为最终过程性 测评成绩； （2）当学生在线学习满足登录平台 4 次、浏览或下载资源 4 次、在线时间 40 分钟以上 时，方可参加过程性测试； （3）每次测评题量不少于 20 道，试卷提交后自动显示成绩，不足 80 分者系统不记录 成绩，需重新测试； （4）考核采取递进方式，只有第一次测试合格后才能进行第二次测试，依此类推。 . 终结性考核
(1)终结性考核与过程性测试采用同样的考核系统进行： (2)当学生在线学习满足登录平台20次以上、测览或下载资源20次以上，在线时间 3小时以上，且5次过程性测试都合格后，方可参加锋结性测试： (3》试卷提交后系统自动显示成绩。不是60分者不记录成锁，须重新考核。 第三部分教学内容与教学要求 一、绪论(1学时) 二、具型直流集成稳压电源及抗干扰技术(8学时) 1.集成稳压器的基本工作原理及主要参数 基本工作原理 极限参数 工作参数 集成稳压器的质量参数 2。典型直流稳压集成电路 固定型正电压输出稳压电路一一7800系列 固定型负电压输出稳压电路一一7900系列 三端可测型正电压输出稳压电路一一317系列 三端可调负电压输出稳压电路一一337系列 C/C隔离电题 基准电源 3。地线系统和电源抗干扰技术 干扰米源及抗干扰设计 地线系统 计算机控制系统的栈地方法 实例 戴学要求：
3 （1）终结性考核与过程性测试采用同样的考核系统进行； （2）当学生在线学习满足登录平台 20 次以上、浏览或下载资源 20 次以上、在线时间 3 小时以上，且 5 次过程性测试都合格后，方可参加终结性测试； （3）试卷提交后系统自动显示成绩，不足 60 分者不记录成绩，须重新考核。 第三部分 教学内容与教学要求 一、绪论（1 学时） 二、典型直流集成稳压电源及抗干扰技术（8 学时） 1．集成稳压器的基本工作原理及主要参数 · 基本工作原理 · 极限参数 · 工作参数 · 集成稳压器的质量参数 2． 典型直流稳压集成电路 · 固定型正电压输出稳压电路——7800 系列 · 固定型负电压输出稳压电路——7900 系列 · 三端可调型正电压输出稳压电路——317 系列 · 三端可调负电压输出稳压电路——337 系列 · DC/DC 隔离电源 · 基准电源 3． 地线系统和电源抗干扰技术 · 干扰来源及抗干扰设计 · 地线系统 · 计算机控制系统的接地方法 · 实例 教学要求：
熟卷集成稳压器的基本工作原理及直流稳压集成电路的应用，拿据7800、7900、317、337 系列直流稳压集成电路的川法，了解常用的抗干扰技术。 三、僧号处理电路(6学时) 1.线性运算放大电路 运算放大器的基本特性 比例放大器 加、减法器 差动放大器 2。模数电压比较器 模拟电压比较器特性参数 过零比较器 电平检测器 窗口比较器 回差电压比较器 区域比较器 比较墨应用实例 3.绝对值检测电路 绝对值电路原理 绝对值电路性能的改善 4。电压一电流变换墨 /1变换原理 /1变换电路实例 散学要求： 4
4 熟悉集成稳压器的基本工作原理及直流稳压集成电路的应用，掌握 7800、7900、317、337 系列直流稳压集成电路的用法，了解常用的抗干扰技术。 三、信号处理电路（6 学时） 1． 线性运算放大电路 · 运算放大器的基本特性 · 比例放大器 · 加、减法器 · 差动放大器 2． 模拟电压比较器 · 模拟电压比较器特性参数 · 过零比较器 · 电平检测器 · 窗口比较器 · 回差电压比较器 · 区域比较器 · 比较器应用实例 3． 绝对值检测电路 · 绝对值电路原理 · 绝对值电路性能的改善 4． 电压--电流变换器 · U/I 变换原理 · U/I 变换电路实例 教学要求：
然悉运算成大器的基本特性、模拟电压比较器特性参数，掌挥线性政大电路、过零比较器， 电平检测器和窗口比较器电路，了解视根电压比较器的应用：了解绝对值检测电路、电压一 电流变换器的原理及应用。 四、信号隔离电路(4学时) 1.信号隔离概述 信号隔离的意义 信号隔离的原理 信号隔离的分类 2。开关量的隔离方法 光电隔离做大器 性电器隔离 光电隔离固志鞋电墨 3。模量的隔离方法 电磁隔离故大器 线性光电隔离放大器 敏学要求！ 熟悉信号隔离的原理和特点，掌握光电隔离、继电器的使用方法，了解榄拟量的隔离方法。 五、调节卷和滤波器电路(8学时) 1.P1D调节电路 PTD调节器模型 PID运算电路 2。有源滤波器电路 有源滤波器的分类和参双 一阶有源滤波器传递函数的分析 一阶有源滤波器的实现
5 熟悉运算放大器的基本特性、模拟电压比较器特性参数，掌握线性放大电路、过零比较器、 电平检测器和窗口比较器电路，了解模拟电压比较器的应用；了解绝对值检测电路、电压-- 电流变换器的原理及应用。 四、信号隔离电路（4 学时） 1． 信号隔离概述 · 信号隔离的意义 · 信号隔离的原理 · 信号隔离的分类 2． 开关量的隔离方法 · 光电隔离放大器 · 继电器隔离 · 光电隔离固态继电器 3. 模拟量的隔离方法 · 电磁隔离放大器 · 线性光电隔离放大器 教学要求： 熟悉信号隔离的原理和特点，掌握光电隔离、继电器的使用方法，了解模拟量的隔离方法。 五、调节器和滤波器电路（8 学时） 1． PID 调节电路 · PID 调节器模型 · PID 运算电路 2． 有源滤波器电路 · 有源滤波器的分类和参数 · 一阶有源滤波器传递函数的分析 · 一阶有源滤波器的实现
二阶有源滤波器传运函数的分析 二阶有源滤波器的实现 版学要求： 熟秀PID运算电路、有源池波器的分类和特点，掌握一阶有源滤波器电路。了解二阶有源滤 波器电路。 大、功率驱功电路(4学时) 1.常用功率器件 晶闸管及其应用 功率品体管及其应用 功率场效应品体管及其应用 2.发光二极管(LD)影动接口 3。光电糯合器驱动接口 4。继电器驱动接口 5,品闸管驱动接口 教学要求： 熟委品闸管的原理和特性，拿握发光二极管、光电糯合墨和维电器的更动方法。 七、直流电动机的驱动与控制(9学时) 1.直流电机的结构及工作原理 直流电机概述 直流电机的结构 直流电机的工作原理 2。基本控制电路 驱动电路 味宽调制变换电路
6 · 二阶有源滤波器传递函数的分析 · 二阶有源滤波器的实现 教学要求： 熟悉 PID 运算电路、有源滤波器的分类和特点，掌握一阶有源滤波器电路。了解二阶有源滤 波器电路。 六、功率驱动电路（4 学时） 1．常用功率器件 · 晶闸管及其应用 · 功率晶体管及其应用 · 功率场效应晶体管及其应用 2．发光二极管（LED）驱动接口 3．光电耦合器驱动接口 4．继电器驱动接口 5．晶闸管驱动接口 教学要求： 熟悉晶闸管的原理和特性，掌握发光二极管、光电耦合器和继电器的驱动方法。 七、直流电动机的驱动与控制（9 学时） 1．直流电机的结构及工作原理 · 直流电机概述 · 直流电机的结构 · 直流电机的工作原理 2．基本控制电路 · 驱动电路 · 脉宽调制变换电路
3直流电机控制实例 WM集成电路芯片L3524的应用 功率鬼动芯片L298的应用 1290/1291/1292的应用 戴学要采： 掌握直流电机的基本控制电路的原理，熟无直流电机的工作原理，熟813524，L298和292 电机控制艺片的原理和应用。 八、步走电机的动与拉制(8学时) 1.步透电机概还 步进电机驱动的特点 步进电机的工作原理 步进电机主要技术性能指标 2.步进电机驱动电路 单电压电路 双电压电路 斩波电路 测频调压电路 细分功放电路 3。三相步进电机的控制 环行分配器 电机控制器3717 4,两相步述电机控制器 1297步进电机控制器 L297L298应用实例 7
7 3 直流电机控制实例 · PWM 集成电路芯片 LM3524 的应用 · 功率驱动芯片 L298 的应用 · L290/L291/L292 的应用 教学要求： 掌握直流电机的基本控制电路的原理，熟悉直流电机的工作原理，熟悉 LM3524、L298 和 L292 电机控制芯片的原理和应用。 八、步进电机的驱动与控制（8 学时） 1．步进电机概述 · 步进电机驱动的特点 · 步进电机的工作原理 · 步进电机主要技术性能指标 2．步进电机驱动电路 · 单电压电路 · 双电压电路 · 斩波电路 · 调频调压电路 · 细分功放电路 3．三相步进电机的控制 · 环行分配器 · 电机控制器 3717 4．两相步进电机控制器 · L297 步进电机控制器 · L297/L298 应用实例
敏学夏求： 掌握步进电机的单电压、双电压和斩波功率放大电路，然卷步进电机的基本原理、步进电机 控制芯片297的原理和应用，了解三相步进电机的控制。 九、实脸(6学时) 1.集成电路实验 固定型正电压输出稳压电路(7800系列) 模报电压比较器 滤波器 2.直流电机及驱动实险 3。步进电机及壑动实验 数学要求： 掌握稳压器、比较器的使用方法，了解滤波器的性能特点，掌据一种直流电机和步进电机驱 动电路的原理
8 教学要求： 掌握步进电机的单电压、双电压和斩波功率放大电路，熟悉步进电机的基本原理、步进电机 控制芯片 L297 的原理和应用，了解三相步进电机的控制。 九、实验（6 学时） 1．集成电路实验 · 固定型正电压输出稳压电路（7800 系列） · 模拟电压比较器 · 滤波器 2．直流电机及驱动实验 3．步进电机及驱动实验 教学要求： 掌握稳压器、比较器的使用方法，了解滤波器的性能特点，掌握一种直流电机和步进电机驱 动电路的原理