發表於2024-11-22
第1章 概論 (1)
1.1 機電一體化概念 (1)
1.2 機電一體化係統的構成 (1)
1.3 機電一體化關鍵技術 (2)
復習思考題 (3)
第2章 機械係統部件及其設計 (4)
2.1 概述 (4)
2.1.1 機電一體化産品對機械係統部件的基本要求 (4)
2.1.2 機電一體化産品機械係統的基本組成及其功能 (5)
2.2 機械傳動機構 (5)
2.2.1 齒輪傳動機構及其設計 (6)
2.2.2 絲杠螺母機構及其選用 (15)
2.2.3 同步帶傳動 (30)
2.3 導嚮與支承機構 (37)
2.3.1 迴轉運動支承 (37)
2.3.2 直綫運動支承 (42)
2.3.3 框架類支承構件 (55)
2.4 機械執行機構 (60)
2.4.1 機械執行機構的功能 (60)
2.4.2 機械執行機構的分類 (62)
2.4.3 機械執行機構設計的要求 (63)
2.4.4 機械執行機構設計的步驟 (64)
復習思考題 (65)
第3章 檢測傳感器及其接口電路 (66)
3.1 溫度傳感器 (66)
3.2 力傳感器 (69)
3.2.1 金屬電阻應變片式力傳感器 (69)
3.2.2 半導體應變式力傳感器 (71)
3.3 位移測量傳感器 (71)
3.3.1 電容位移傳感器 (71)
3.3.2 氣隙電感位移傳感器 (72)
3.3.3 差動變壓器結構電感式位移傳感器 (73)
3.3.4 渦流電感式位移傳感器 (75)
3.4 光電傳感器 (75)
3.5 光電編碼器 (79)
3.5.1 增量式光電編碼器構成及原理 (79)
3.5.2 絕對式光電編碼器構成及原理 (81)
3.5.3 增量式光電編碼器計數電路 (81)
3.6 差分信號傳輸 (83)
3.7 電流環信號傳輸 (85)
3.8 運算放大器的基本電路 (86)
復習思考題 (87)
第4章 執行元件及控製 (89)
4.1 執行元件的分類 (90)
4.1.1 電動執行元件 (90)
4.1.2 氣動執行元件 (91)
4.1.3 液壓執行元件 (91)
4.2 直流電動機的基本工作原理 (92)
4.3 三相異步電動機的鏇轉磁場 (93)
4.4 步進電動機 (94)
4.5 直綫電動機 (96)
4.5.1 直綫感應電動機 (97)
4.5.2 直綫直流電動機 (99)
4.5.3 直綫步進電動機 (100)
4.6 直流電動機的驅動控製 (102)
4.6.1 開關型功率接口電路 (102)
4.6.2 直流電動機PWM驅動方式 (106)
4.6.3 IR2130三相驅動控製集成芯片 (109)
4.7 交流伺服電動機控製 (111)
4.8 電-氣比例閥、伺服閥 (113)
4.8.1 比例電磁鐵 (113)
4.8.2 滑閥式電氣方嚮比例閥 (115)
4.8.3 動圈式二級方嚮伺服閥 (116)
4.8.4 動圈式壓力伺服閥 (117)
4.8.5 脈寬調製伺服閥 (118)
4.8.6 電-氣比例伺服係統的應用實例(柔性定位伺服汽缸) (120)
4.9 電-液比例閥、伺服閥 (121)
4.9.1 電-液伺服閥 (121)
4.9.2 電-液比例閥 (124)
復習思考題 (125)
第5章 單片機及接口電路設計 (127)
5.1 MCS-51單片機 (127)
5.1.1 MCS-51單片機的引腳描述及片外總綫結構 (127)
5.1.2 MCS-51單片機片內總體結構 (129)
5.1.3 MCS-51單片機基本外圍電路 (130)
5.1.4 MCS-51單片機看門狗電路(MAX6814) (132)
5.2 A/D轉換及與單片機接口電路設計 (133)
5.3 多路模擬開關 (135)
5.4 AVR單片機簡介 (137)
5.4.1 ATmega128的結構和主要特點 (137)
5.4.2 ATmega128的封裝和引腳 (138)
5.4.3 ATmega128的I/O端口描述 (140)
5.4.4 ATmega128端口的第2功能 (141)
5.4.5 ATmega128的時鍾係統 (146)
5.5 AVR單片機開發工具(ATmega128) (147)
5.5.1 ICCAVR集成開發環境 (147)
5.5.2 ICCAVR介紹 (148)
5.5.3 ICCAVR導遊 (153)
5.5.4 ICCAVR C庫函數與啓動文件 (155)
5.5.5 訪問AVR硬件的編程 (156)
5.6 ATmega128基礎實例 (157)
5.6.1 發光二極管應用實驗 (157)
5.6.2 鍵盤電路應用實例 (160)
復習思考題 (162)
第6章 機電一體化係統的抗乾擾設計 (163)
6.1 電磁乾擾形成的條件 (163)
6.2 乾擾源 (164)
6.2.1 供電乾擾 (164)
6.2.2 過程通道乾擾 (164)
6.2.3 場乾擾 (165)
6.3 提高係統抗電源乾擾能力的方法 (165)
6.3.1 配電方案中的抗乾擾措施 (165)
6.3.2 利用電源監視電路抗電源乾擾 (166)
6.3.3 用Watchdog抗電源乾擾 (166)
6.4 電場與磁場乾擾耦閤的抑製 (167)
6.4.1 電場與磁場乾擾耦閤的特點 (167)
6.4.2 電場與磁場乾擾耦閤的抑製 (168)
6.5 幾種接地技術 (172)
6.5.1 單點接地 (172)
6.5.2 多點接地 (172)
6.5.3 混閤單點接地 (173)
6.5.4 混閤多點接地 (173)
6.5.5 接地的一般性原則 (174)
6.6 過程通道抗乾擾措施 (175)
6.7 模擬信號的綫性光耦隔離 (177)
6.7.1 HCNR200基本工作原理 (178)
6.7.2 HCNR200的基本工作電路 (178)
6.7.3 HCNR200應用電路設計 (179)
6.8 空間乾擾的抑製 (180)
6.9 軟件抗乾擾技術 (180)
6.9.1 實施軟件抗乾擾的必要條件 (181)
6.9.2 數據采樣的乾擾抑製 (181)
6.9.3 程序運行失常的軟件抗乾擾措施 (182)
6.10 鐵氧體插損器 (182)
6.10.1 鐵磁性材料(鐵氧體)特性 (182)
6.10.2 磁導率對電磁乾擾的影響 (183)
6.10.3 鐵氧體的特性阻抗 (184)
6.10.4 鐵氧體插損器件及應用 (186)
復習思考題 (191)
第7章 機電一體化係統設計實例 (192)
7.1 RC伺服電動機控製 (192)
7.1.1 RC伺服電動機簡介 (192)
7.1.2 RC伺服電動機的內部組成 (192)
7.1.3 RC伺服電動機的控製 (193)
7.1.4 硬件電路圖 (194)
7.1.5 RC伺服電動機的正嚮鏇轉和逆嚮鏇轉控製實驗 (194)
7.1.6 RC伺服電動機鏇轉相應角度實驗 (195)
7.1.7 RC伺服電動機速度控製實驗 (196)
7.2 步進電動機應用軟/硬件設計實例 (198)
7.2.1 步進電動機概述 (198)
7.2.2 步進電動機的分類與結構 (198)
7.2.3 步進電動機的基本參數 (198)
7.2.4 步進電動機的特性 (200)
7.2.5 反應式步進電動機的結構 (200)
7.2.6 反應式步進電動機的工作原理 (202)
7.2.7 步進電動機的失步、振蕩及解決方法 (204)
7.2.8 步進電動機的控製 (206)
7.2.9 步進電動機的應用設計 (208)
7.3 小型打印機係統 (210)
7.3.1 硬件電路設計 (210)
7.3.2 典型器件選型及介紹 (214)
7.3.3 硬件電路 (215)
7.3.4 軟件設計 (217)
7.3.5 經驗總結 (221)
7.4 直流電動機的控製實例 (222)
7.4.1 硬件電路設計 (222)
7.4.2 典型器件選型及介紹 (223)
7.4.3 硬件電路 (226)
7.4.4 軟件設計 (229)
復習思考題 (236)
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