微机控制与接口技术实验教学的研究与探讨

1、微机控制与接口技术实验教学的研究与讨论微机控制与接口技术实验教学的研究与讨论一、前言随着计算机技术的飞速开展及其应用领域的不断拓宽，微机控制与接口技术逐渐成为计算机应用中最有潜力和最为活泼的一个领域。面对挑战与机遇并存的开展形势，不但电气工程与自动化专业、信息工程专业、测控技术与仪器专业的高年级本科生、研究生，而且许多工程技术人员也急需掌握微机控制与接口技术的研究与开发手段，实现对传统产业的技术改造，研制新型特别是智能化的工业产品。二、微机控制与接口技术的教学现状微机控制与接口技术这门课涵盖了微机控制系统构造、接口技术与输入/输出通道、开环数字程序控制、数字pid控制、数字调节器直接设计方法、

2、模糊控制技术、神经网络控制技术、遗传算法、微机控制系统的设计等内容，主要采用课堂教学、实验的方法，通过课堂讨论、课后作业、实验设计与调试、测验与讲评，使学生在掌握根本原理的根底上，并通过实验、设计加以应用。微机控制与接口技术是一门应用性很强的专业技术课程，具有理论要求高、理论性强的特点。大部分学生都感觉到这门课程的理论课知识点不仅枯燥，而且非常抽象，不容易理解。为理解决这一方面的矛盾，应该加强理论教学的力度，使知识点在一个一个的模块中表达。这样，才能在有限的理论教学学时内和有限的实验条件下到达很好的教学目的，使学生不仅可以学到系统知识，也可以形象地理解到知识点的详细使用，为后续的动手理论打下良

3、好的基矗然而如今很多高校的实验课上，都是学生照着老师的步骤连接好各种线路，再把现成的程序录入、调试运行，观察结果写出实验报告就行了。最后导致所有学生的实验报告都是一个结论。根本上学生没有自主的创新环节。而理论教学的目的除了验证根本理论和掌握根本应用外，更主要的应该是培养学生研究才能、创新才能和和思维方式以及工程理论才能。为此在微机控制与接口技术的实验教学内容设置上应充分考虑上述才能的培养，进一步加强理论与理论的结合，培养学生的创新才能和思维方式，进步学生的动手才能和综合素质，才能适应工程应用型创新人才的培养要求。三、微机控制与接口技术的实验教学设置微机控制与接口技术的实验课程应该先从过程通道和

4、数据采集处理着手，再开展系统的数字程序控制、数字pid闭环控制、数字调节器直接设计方法的实验研究，随后再引入智能控制实验和an总线实验，这样才能使学生对新型的控制算法有所理解和认识。最后还要开展控制系统应用实验，并提供快速直流电机和慢速温度两种实验对象，这样便于构成不同的闭环系统，才能让学生对闭环系统的整体构成有所认识，并能针对不同的对象选择不同的控制策略或控制参数，从而对真实对象进展实时控制。为了到达以上的微机控制与接口技术实验教学目的，可以详细划分成7大实验单元，以及每个单元下所要完成的详细实验任务，如表1所示：表1实验教学单元的详细划分由于受实验教学条件的限制，有些实验室不能都完成以上的

5、7大实验单元中的所有实验任务，但是在最根本的实验教学条件下，我们必须在紧扣课程教学大纲和实验教学大纲的前提下，结合几个典型应用，把全部实验内容精简浓缩成以下的3个方面的实验任务，才能根本到达微机控制与接口技术实验课程的教学目的。下面我们就对分别对这3个方面的实验任务的实验目的和实验内容进展一个简单的描绘。1.数模转换与模数转换。实验目的和任务：熟悉实验系统软硬件的使用方法；熟悉模数、数模信号转换的根本原理；掌握ad0809、tl7528芯片的使用方法；掌握模数转化的量化特性。实验内容：编写实验程序，将5v+5v的电压作为ad0809的模拟量输入，将转换所得的8位数字量保存于变量中；编写实验程序

6、，实现d/a转换产生周期性三角波，并用示波器观察波形。2.信号的采样。实验目的和任务：熟悉信号的采样过程；掌握采样周期对输出波形的影响。实验内容：编写程序，实现信号通过a/d转换器转换成数字量送到控制计算机，计算机再把数字量送到d/a转换器输出。3.积分别离pid控制实验。实验目的和任务：理解pid参数对系统性能的影响；学习凑试法整定pid参数；掌握积分别离法pid控制规律。实验内容：根据实验原理进展正确接线，用凑试法可以整定出控制参数，然后选择这一组控制参数进展控制，观察控制效果。改变积分别离值，重新观察控制效果。四、完毕语随着计算机技术的广泛应用，社会对微机控制与接口技术人才的需求不断的增加，不断完善微机控制与接口技术的实验教学有助于培养和进步学生发现问题和解决问题的才能，培养了学生良好的学习行为和团队协作精神，同时还进步了学生的综合才能和创新才能。我们将