微機控制技術(shù)論文篇二

　　微機控制與接口技術(shù)實驗教學(xué)的研究與探討

　　一、前言

　　隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展及其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，微機控制與接口技術(shù)逐漸成為計算機應(yīng)用中最有潛力和最為活躍的一個領(lǐng)域。面對挑戰(zhàn)與機遇并存的發(fā)展形勢，不但電氣工程與自動化專業(yè)、信息工程專業(yè)、測控技術(shù)與儀器專業(yè)的高年級本科生、研究生，而且許多工程技術(shù)人員也急需掌握微機控制與接口技術(shù)的研究與開發(fā)手段，實現(xiàn)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造，研制新型特別是智能化的工業(yè)產(chǎn)品。

　　二、微機控制與接口技術(shù)的教學(xué)現(xiàn)狀

　　微機控制與接口技術(shù)這門課涵蓋了微機控制系統(tǒng)構(gòu)造、接口技術(shù)與輸入/輸出通道、開環(huán)數(shù)字程序控制、數(shù)字PID控制、數(shù)字調(diào)節(jié)器直接設(shè)計方法、模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、遺傳算法、微機控制系統(tǒng)的設(shè)計等內(nèi)容，主要采用課堂教學(xué)、實驗的方法，通過課堂討論、課后作業(yè)、實驗設(shè)計與調(diào)試、測驗與講評，使學(xué)生在掌握基本原理的基礎(chǔ)上，并通過實驗、設(shè)計加以應(yīng)用。

　　微機控制與接口技術(shù)是一門應(yīng)用性很強的專業(yè)技術(shù)課程，具有理論要求高、實踐性強的特點。大部分學(xué)生都感覺到這門課程的理論課知識點不僅枯燥，而且非常抽象，不容易理解。為了解決這一方面的矛盾，應(yīng)該加強實踐教學(xué)的力度，使知識點在一個一個的模塊中體現(xiàn)。這樣，才能在有限的理論教學(xué)學(xué)時內(nèi)和有限的實驗條件下達(dá)到很好的教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生不僅可以學(xué)到系統(tǒng)知識，也可以形象地了解到知識點的具體使用，為后續(xù)的動手實踐打下良好的基礎(chǔ)。

　　然而現(xiàn)在很多高校的實驗課上，都是學(xué)生照著老師的步驟連接好各種線路，再把現(xiàn)成的程序錄入、調(diào)試運行，觀察結(jié)果寫出實驗報告就行了。最后導(dǎo)致所有學(xué)生的實驗報告都是一個結(jié)論?；旧蠈W(xué)生沒有自主的創(chuàng)新環(huán)節(jié)。而實踐教學(xué)的目的除了驗證基本理論和掌握基本應(yīng)用外，更主要的應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生研究能力、創(chuàng)新能力和和思維方式以及工程實踐能力。為此在微機控制與接口技術(shù)的實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上應(yīng)充分考慮上述能力的培養(yǎng)，進(jìn)一步加強理論與實踐的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維方式，提高學(xué)生的動手能力和綜合素質(zhì)，才能適應(yīng)“工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才”的培養(yǎng)要求。

　　三、微機控制與接口技術(shù)的實驗教學(xué)設(shè)置

　　微機控制與接口技術(shù)的實驗課程應(yīng)該先從過程通道和數(shù)據(jù)采集處理著手，再開展系統(tǒng)的數(shù)字程序控制、數(shù)字PID閉環(huán)控制、數(shù)字調(diào)節(jié)器直接設(shè)計方法的實驗研究，隨后再引入智能控制實驗和CAN總線實驗，這樣才能使學(xué)生對新型的控制算法有所了解和認(rèn)識。最后還要開展控制系統(tǒng)應(yīng)用實驗，并提供快速(直流電機)和慢速(溫度)兩種實驗對象，這樣便于構(gòu)成不同的閉環(huán)系統(tǒng)，才能讓學(xué)生對閉環(huán)系統(tǒng)的整體構(gòu)成有所認(rèn)識，并能針對不同的對象選擇不同的控制策略或控制參數(shù)，從而對真實對象進(jìn)行實時控制。

　　為了達(dá)到以上的微機控制與接口技術(shù)實驗教學(xué)目標(biāo)，可以具體劃分成7大實驗單元，以及每個單元下所要完成的具體實驗任務(wù)，

　　由于受實驗教學(xué)條件的限制，有些實驗室不能都完成以上的7大實驗單元中的所有實驗任務(wù)，但是在最基本的實驗教學(xué)條件下，我們必須在緊扣課程教學(xué)大綱和實驗教學(xué)大綱的前提下，結(jié)合幾個典型應(yīng)用，把全部實驗內(nèi)容精簡濃縮成以下的3個方面的實驗任務(wù)，才能基本達(dá)到微機控制與接口技術(shù)實驗課程的教學(xué)目標(biāo)。下面我們就對分別對這3個方面的實驗任務(wù)的實驗?zāi)康暮蛯嶒瀮?nèi)容進(jìn)行一個簡單的描述。

　　1.數(shù)/模轉(zhuǎn)換與模/數(shù)轉(zhuǎn)換。①實驗?zāi)康暮腿蝿?wù)：熟悉實驗系統(tǒng)軟硬件的使用方法;熟悉模/數(shù)、數(shù)/模信號轉(zhuǎn)換的基本原理;掌握ADC0809、TLC7528芯片的使用方法;掌握模/數(shù)轉(zhuǎn)化的量化特性。②實驗內(nèi)容：編寫實驗程序，將-5V—+5V的電壓作為ADC0809的模擬量輸入，將轉(zhuǎn)換所得的8位數(shù)字量保存于變量中;編寫實驗程序，實現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換產(chǎn)生周期性三角波，并用示波器觀察波形。

　　2.信號的采樣。①實驗?zāi)康暮腿蝿?wù)：熟悉信號的采樣過程;掌握采樣周期對輸出波形的影響。②實驗內(nèi)容：編寫程序，實現(xiàn)信號通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送到控制計算機，計算機再把數(shù)字量送到D/A轉(zhuǎn)換器輸出。

　　3.積分分離PID控制實驗。①實驗?zāi)康暮腿蝿?wù)：了解PID參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響;學(xué)習(xí)湊試法整定PID參數(shù);掌握積分分離法PID控制規(guī)律。②實驗內(nèi)容：根據(jù)實驗原理進(jìn)行正確接線，用湊試法可以整定出控制參數(shù)，然后選擇這一組控制參數(shù)進(jìn)行控制，觀察控制效果。改變積分分離值，重新觀察控制效果。

　　以上3個實驗任務(wù)是以問題為基礎(chǔ)來 展開教學(xué)，以學(xué)生為中心，能使學(xué)生的自學(xué)能力得到培養(yǎng)，并且能 發(fā)展學(xué)生解決實際問題的能力、綜合思考能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。每個實驗小組都以2人為一組，在實驗室教師和任課教師的共同指導(dǎo)下合作完成實驗，而指導(dǎo)教師僅在關(guān)鍵的時刻起到點撥和引導(dǎo)的作用。

　　四、結(jié)束語

　　隨著 計算機技術(shù)的廣泛 應(yīng)用， 社會對微機控制與接口技術(shù)人才的需求不斷的增加，不斷完善微機控制與接口技術(shù)的實驗教學(xué)有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生良好的學(xué)習(xí)行為和團(tuán)隊協(xié)作精神，同時還提高了學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力。我們將在微機控制與接口技術(shù)的理論教學(xué)和實驗教學(xué)的過程中不斷地 總結(jié) 經(jīng)驗和不足，不斷地更新和改革實驗教學(xué)的內(nèi)容，使實驗教學(xué)的內(nèi)容更貼近工程實際應(yīng)用，這樣才能夠更好地培養(yǎng)出符合現(xiàn)代社會需求的工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才。

　　
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