王伟梁 ,江苏省扬州技师学院,扬州225003的一篇期刊
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放大器的作用是将传感器输出的电信号放大到适当的大小。以利于进一步处理。滤波器的作用是消除干扰信号。然后，信号送到模拟多路开关，它在计算机的控制作用下对各个模拟通道进行分时处理，将各通道信号接到后面的采样保持电路和A/D转换器。采样保持电路在规定的时刻对送来的模拟信号进行采样并在A/D转换期间保持被采样的电压不发生变化。A/D转换器在保持时间内完成模/数转换后将数字量送到计算机。采样保持电路及A/D转换的定时和控制信号均由计算机产生。计算机对A/D转换器送来的各路数字量进行各种处理计算，然后用分时方法将处理结果送到各路D/A转换器变成模拟信号去完成各种模拟控制。有时为了提高速度和精度，数据采集系统不用模拟多路转换开关，而是每条通道用一个A/D转换器。
4.1传感器的作用传感器是工业控制计算机系统的重要环
那节。如没有传感器对生产过程的原始参数进行精确可靠的测量，
么无论是信号转换，信息处理，或数据的显示与控制，都将成为一句空话。可以说，没有精确可靠的传感器就没有精确可靠的测量系统。
4.2A/D转换器的原理经过多路转换开关和采样/保持的模拟量必须被变成数字量才能送入计算机。完成这一转换任务的器件叫
简称A/D转换器。如图4是逐次逼近型A/D转做模拟/数字转换器，
换器原理图。由图4可以看出，由N位寄存器，N位D/A转换器、比
较器以及控制逻辑四部分
其工作原理：当启动组成。
信号作用后，时钟信号在控制逻辑作用下，首先使寄存器的DN-1=1，N位寄存器的数字量一方面作为输出用，另一方面，经D/A转换器转换成模拟量Vx后，送到比较器，在比较器中与被转换的模拟量Vx
进行比较，控制逻辑根据比较器的输出进行判断。若Vx≥Vc，则保留这一位；若Vx<Vc，则DN-1=0。DN-1位比较完毕后，再对下一位DN-2进行比较，使DN-2=1，与上一位DN-1一道进入D/A转换器，转换后再
……，如此一位一位地继续下去，直到进入比较器，与Vx进行比较，
最后一位D0比较完毕为止。此时，N位寄存器中的数字量即为Vx所对应的数字量。一个N位的A/D转换器只需比较N次，即可得到结果，而计数式A/D转换器，则需要比较2N-1次。因此逐次逼近型A/D转换器速度比较快，因而得到广泛应用。
4.3D/A转换器的原理D/A转换器的作用是将数字量转换为模拟量。它实际上是一种由二进制译码控制的电流叠加电路。通常包括四个组成部分：精密的电压基准；模拟二进制数字电压（或电流）开关；产生二进制权电流或权电压的精密电阻网络；提供电压或
其原理如图5为倒T型电阻D/A转换电流输出相加的运算放大器。
器。其输出电压表达式很容易用基准电流和响应的倍数表示出来。与权电流型的D/A转换器相比，倒T型电阻D/A转换器具有电路简单、转换速度快的优点，但其转换误差较大。在实际的D/A转换器中，开关S是电子式的模拟开关。为了减小转换误差，开关必须具有导通电阻小，截止电阻大的特点。
价值工程
统集成的技术环境。解决问题的复杂技术系统往往是一个具有数字
或模拟形式并由复杂软件支持其硬件的机械、电子、液压和热动力部件的结合体。典型机电一体化系统使用传感器从技术环境中收集数据和信息。接下来的一步就是使用建模和描述方法的完善形式，以一种集成的方式来涵盖这个系统的所有子任务。这包括在初始阶段对子系统间必要接口的有效描述。数据经过处理和解释转化为执
机电一体化系统能够缩短开发周期，降低成本，提高质行器的动作。
量。在机电一体化产品的设计中，有必要在不同的专家组之间协调
并行工程是产品的设计和制造以特殊方式融合知识和需要的信息。
的一种设计方法。传统设计和制造间的障碍得以排除。
6机电一体化的发展趋势机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下：
6.1智能化智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，
使机电一体化产机器人与数控机床的智能化就是重要应用。诚然，
品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高
高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分性能、智能，则是完全可能而又必要的。
6.2模块化模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体
电气化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、
接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂
系列化带来的好处可但又是非常重要的事。从电气产品的标准化、
以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
6.3网络化20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络
基于网络的各种远程控制和监视技术方兴技术。由于网络的普及，
未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络（home）将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系net
CIAS），使人们在家里分享统（computerintegratedappliancesystem，
各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。
6.4微型化微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一
国外称其为微电子机械系体化向微型机器和微观领域发展的趋势。
统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。
6.5绿色化工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声
设计绿色的机电一体化产品，具下应运而生，绿色化是时代的趋势。
有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。
6.6系统化系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，一般除RS232外，还有RS485、DCS人格
机电一体化的人化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，
一层是，机电一体化产品的最终使用对象是人，如格化有两层含义。
何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体花产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。
7结束语综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明
。
图5倒T型电阻D/A转换器原理图
5机电一体化综述
机电一体化系统开发过程的第一步就是分析客房需求以及系
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