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微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述

1．基本要求與基本知識(shí)點(diǎn)

掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成及工作原理。了解計(jì)算機(jī)在工業(yè)控制中的幾種典型應(yīng)用。

2．教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

本章要求同學(xué)掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)成結(jié)構(gòu)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)的概念，了解分級(jí)控制系統(tǒng)和集散控制系統(tǒng)的概念。重點(diǎn)掌握微型計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工作原理。

第二章：模擬量輸入/輸出通道的接口技術(shù)

1．基本要求與基本知識(shí)點(diǎn)

掌握計(jì)算機(jī)外部模擬量輸入/輸出接口電路的種類、特點(diǎn)以及常用接口電路的設(shè)計(jì)方法。針對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用要求設(shè)計(jì)適用的模擬量輸入/輸出接口電路以及實(shí)現(xiàn)模擬量轉(zhuǎn)換的應(yīng)用程序。

2．教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

掌握多路開(kāi)關(guān)以及采樣保持器電路的概念及應(yīng)用要求、電路設(shè)計(jì)方法。掌握針對(duì)不同計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)適用的模擬量輸出接口電路和模擬量輸入接口電路。在設(shè)計(jì)接口電路時(shí)，重點(diǎn)掌握模擬量轉(zhuǎn)換精度、轉(zhuǎn)換速度、多路輸入/輸出通道的切換設(shè)計(jì)方法。

第三章：人機(jī)交互接口技術(shù)

1．基本要求與基本知識(shí)點(diǎn)

掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)人機(jī)交互接口電路的設(shè)計(jì)，包括非編碼鍵盤接口電路、LED顯示電路、LCD顯示電路的設(shè)計(jì)。

2．教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)掌握在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中常用的非編碼鍵盤接口電路的設(shè)計(jì)方法，動(dòng)態(tài)掃描LED顯示電路的設(shè)計(jì)方法。了解LCD顯示電路的工作原理和接口電路的設(shè)計(jì)方法。掌握對(duì)應(yīng)非編碼鍵盤接口電路、動(dòng)態(tài)掃描LED顯示電路的應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。

第四章：常用控制程序的設(shè)計(jì)

1．基本要求與基本知識(shí)點(diǎn)

掌握在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)過(guò)程中涉及到的報(bào)警程序設(shè)計(jì)、開(kāi)關(guān)量輸出接口電路及應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的方法。了解電機(jī)控制接口電路及應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、步進(jìn)電機(jī)控制接口電路及應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的方法。

2．教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)掌握在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中報(bào)警程序的設(shè)計(jì)以及開(kāi)關(guān)量輸出接口電路及應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的方法。

第五章：總線接口技術(shù)

1. 基本要求與基本知識(shí)點(diǎn)

了解串行通訊的基本概念，掌握RS-232/485串行通訊標(biāo)準(zhǔn)總線的概念及實(shí)現(xiàn)的方法。了解SPI、I2C以及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的概念、指標(biāo)、特點(diǎn)。

2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)掌握RS-232/485串行通訊的概念及實(shí)現(xiàn)的方法。

第六章：過(guò)程控制數(shù)據(jù)處理的方法

1．基本要求與基本知識(shí)點(diǎn)

了解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中常用的數(shù)據(jù)處理方法。重點(diǎn)掌握查表程序設(shè)計(jì)、數(shù)字濾波程序設(shè)計(jì)、量程轉(zhuǎn)換及標(biāo)度變換程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)誤差的自動(dòng)校正程序設(shè)計(jì)的方法。

2．教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)掌握查表程序設(shè)計(jì)、數(shù)字濾波程序設(shè)計(jì)、量程轉(zhuǎn)換及標(biāo)度變換程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)誤差的自動(dòng)校正程序設(shè)計(jì)的方法。

第七章：數(shù)字PID及其算法

⒈ 基本要求與基本知識(shí)點(diǎn)

建立控制算法在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中地位、重要作用的概念。掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中PID算法的數(shù)字實(shí)現(xiàn)以及PID參數(shù)的整定方法。了解數(shù)字PID調(diào)節(jié)中的實(shí)際問(wèn)題和幾種發(fā)展的PID算法。

⒉ 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)掌握PID算法的數(shù)字實(shí)現(xiàn)以及PID參數(shù)的整定方法。

第八章：直接數(shù)字控制及其算法（不要求）

第九章：模糊控制技術(shù)（不要求）

第十章：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1．基本要求與基本知識(shí)點(diǎn)

掌握微機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、原理設(shè)計(jì)、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的方法。

2．教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

分析并解決微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的典型電路環(huán)節(jié)、應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法以及設(shè)計(jì)技巧。

注：涵蓋上述內(nèi)容的任何教材均可參考。例如下列參考書(shū)：

《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)用教程》，潘新民等編著，電子工業(yè)出版社，2006.1

《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》，謝劍英等編著，國(guó)防工業(yè)出版社，2003.9

《微型計(jì)算機(jī)控制新技術(shù)》，曹承志編著，機(jī)械工業(yè)出版社，2001.3

《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》，于海生等編著，清華大學(xué)出版社，1999.3

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