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微型計算機控制系統(tǒng)概述

1．基本要求與基本知識點

掌握計算機控制系統(tǒng)的組成及工作原理。了解計算機在工業(yè)控制中的幾種典型應用。

2．教學重點與難點

本章要求同學掌握計算機控制系統(tǒng)的構成結構、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)的概念，了解分級控制系統(tǒng)和集散控制系統(tǒng)的概念。重點掌握微型計算機閉環(huán)控制系統(tǒng)的結構及其工作原理。

第二章：模擬量輸入/輸出通道的接口技術

1．基本要求與基本知識點

掌握計算機外部模擬量輸入/輸出接口電路的種類、特點以及常用接口電路的設計方法。針對計算機控制系統(tǒng)的應用要求設計適用的模擬量輸入/輸出接口電路以及實現(xiàn)模擬量轉換的應用程序。

2．教學重點與難點

掌握多路開關以及采樣保持器電路的概念及應用要求、電路設計方法。掌握針對不同計算機控制系統(tǒng)設計適用的模擬量輸出接口電路和模擬量輸入接口電路。在設計接口電路時，重點掌握模擬量轉換精度、轉換速度、多路輸入/輸出通道的切換設計方法。

第三章：人機交互接口技術

1．基本要求與基本知識點

掌握計算機控制系統(tǒng)人機交互接口電路的設計，包括非編碼鍵盤接口電路、LED顯示電路、LCD顯示電路的設計。

2．教學重點與難點

重點掌握在計算機控制系統(tǒng)中常用的非編碼鍵盤接口電路的設計方法，動態(tài)掃描LED顯示電路的設計方法。了解LCD顯示電路的工作原理和接口電路的設計方法。掌握對應非編碼鍵盤接口電路、動態(tài)掃描LED顯示電路的應用程序的設計。

第四章：常用控制程序的設計

1．基本要求與基本知識點

掌握在設計計算機控制系統(tǒng)過程中涉及到的報警程序設計、開關量輸出接口電路及應用程序設計的方法。了解電機控制接口電路及應用程序設計、步進電機控制接口電路及應用程序設計的方法。

2．教學重點與難點

重點掌握在計算機控制系統(tǒng)設計中報警程序的設計以及開關量輸出接口電路及應用程序設計的方法。

第五章：總線接口技術

1. 基本要求與基本知識點

了解串行通訊的基本概念，掌握RS-232/485串行通訊標準總線的概念及實現(xiàn)的方法。了解SPI、I2C以及現(xiàn)場總線技術的概念、指標、特點。

2. 教學重點與難點

重點掌握RS-232/485串行通訊的概念及實現(xiàn)的方法。

第六章：過程控制數(shù)據(jù)處理的方法

1．基本要求與基本知識點

了解計算機控制系統(tǒng)中常用的數(shù)據(jù)處理方法。重點掌握查表程序設計、數(shù)字濾波程序設計、量程轉換及標度變換程序設計、系統(tǒng)誤差的自動校正程序設計的方法。

2．教學重點與難點

重點掌握查表程序設計、數(shù)字濾波程序設計、量程轉換及標度變換程序設計、系統(tǒng)誤差的自動校正程序設計的方法。

第七章：數(shù)字PID及其算法

⒈ 基本要求與基本知識點

建立控制算法在計算機控制系統(tǒng)中地位、重要作用的概念。掌握計算機控制系統(tǒng)中PID算法的數(shù)字實現(xiàn)以及PID參數(shù)的整定方法。了解數(shù)字PID調節(jié)中的實際問題和幾種發(fā)展的PID算法。

⒉ 教學重點與難點

重點掌握PID算法的數(shù)字實現(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（不要求）

第十章：計算機控制系統(tǒng)的設計

1．基本要求與基本知識點

掌握微機控制系統(tǒng)的結構設計、原理設計、應用程序設計的方法。

2．教學重點與難點

分析并解決微機控制系統(tǒng)設計中的典型電路環(huán)節(jié)、應用程序的設計方法以及設計技巧。

注：涵蓋上述內容的任何教材均可參考。例如下列參考書：

《微型計算機控制技術實用教程》，潘新民等編著，電子工業(yè)出版社，2006.1

《微型計算機控制技術》，謝劍英等編著，國防工業(yè)出版社，2003.9

《微型計算機控制新技術》，曹承志編著，機械工業(yè)出版社，2001.3

《微型計算機控制技術》，于海生等編著，清華大學出版社，1999.3

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