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摘要：机电一体化系统一般可以分成两个大部分，一个是机械，一个是微电子，在每个部分进行连接处理的过程中一定要满足相应的条件，我们通常将这个条件叫做接口。每一个分系统都是由若干个子系统组成的，而中间的接口也就成了各个子系统能够发挥功能的一个重要的条件。
关键词：机电一体化；接口技术；人机接口；机电接口
1 机电接口
首先它能够行电平转换，同时还能放大功率。一般情况下，微机的I/O芯片采用的大多是TTL电平，但是控制设备在运行的过程中却不一定要采用这种形式的电平，所以在系统运行的过程中一定要经过电平转换才能保持其正常的运行状态，此外在超强负载运行状态下还需要对功率进行适当的放大处理。
其次它还能起到抗干扰隔离层的作用。为了可以有效的避免干扰源的进入，在系统运行的过程中可以使用光电耦合器、脉冲变压器或者是继电器等设备将危机系统和控制设备单独的分离出来。
1.1模拟信号输入口
在机电一体化系统运行的过程中，其实际上反映的是被控制对象运行状态所对应的信号，这个信号是传送器的输出信号，一般情况下，这些输出信号主要的存在形式是模拟电压或者是模拟电流，而在这一过程中，计算机要想对其进行十分严格有效的控制，就一定要在其运行的过程中采取有效的措施获得反应系统实时运行状态的信号，但是计算机系统只能接收和识别数字信号，所以，要想更好的达到目的，就一定要将模拟电信号采取有效的方式转化成数字信号，这也就是我们所说的模拟信号输入接口。
1.2模拟信号输出接口
在机电一体化系统运行的过程中，执行器的信号一般是模拟电压或者是模拟电流信号，而这些信号对生产过程控制而言有着十分重要的作用，但是计算机设备在运行的过程中只能对数字信号予以输出和识别，所以在这一过程中要想更好的控制生产过程，就一定要将数字信号的输出接口转化成模拟电信号输出接口，其主要就是将计算机输出的数字信号转化成系统能够识别的模拟电压或者是模拟电流信号形式，这样就可以顺利的驱动执行器面从而也就能够对生产对象予以有效的严格的控制。模拟信号输出接口通常由以下几个部分组成，它们分别是控制接口、数字模拟信号转换器、多路模拟开关和功率放大器。
1.3开关信号通道接口
机电一体化系统的控制系统在运行的过程中必须要完成一些基本输入或者是输出信号的处理工作，这些信号存在着一定的共同特征，就是它们都是以二进制的逻辑形式出现的，也就是其程序当中出现的都是0或者是1，在机电一体化控制系统运行的过程中，每一个数字实际上都代表着生产中的一种状态，这些数字所代表的状态也就成为了生产过程控制过程中的主要依据。
（1）输入通道接口。开关信号输入通道接口的任务是将来自控制过程的开关信号、逻辑电平信号以及一些系统设置开关信号传送给计算机。这些信号实质是一种电平各异的数字信号，所以开关信号输入通道又称为数字输入通道（DI）。由于开关信号只有两种逻辑状态“ON”和“OFF”或数字信号“1”和“0”，但是其电平一般与计算机的数字电平不相同，与计算机连接的接口只需考虑逻辑电平的变换以及过程噪声隔离等设计问题，它主要由输入缓冲器、电平隔离与转换电路和地址译码电路等组成。
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（2）输出通道接口。开关信号输出通道的作用是将计算机通过逻辑运算处理后的开关信号传递给开关执行器（如继电器或报警指示器）。它实质是逻辑数字的输出通道，又称为数字输出通道（DO）。DO通道接口设计主要考虑的是内部与外部公共地隔离和驱动开关执行器的功率。开关量输出通道接口主要由输出锁存器、驱动器和输出口地址译码电路等组成。
2 人机接口
人机接口是操作者与机电系统（主要是控制微机）之间进行信息交换的接口。按照信息的传递方向，可以分为输入与输出接口两大类。机电系统通过输出接口向操作者显示系统的各种状态、运行参数及结果等信息；另一方面，操作者通过输入接口向机电系统输入各种控制命令，干预系统的运行状态，以实现所要求的功能。
2.1输入接口
（1）拨盘输入接口。拨盘是机电一体化系统中常见的一种输入设备，若系统需要输入少量的参数，如修正系数、控制目标等，采用拨盘较为方便，这种方式具有保持性。拨盘的种类很多，作为人机接口使用最方便的是十进制输入、BCD码输出的BCD码拨盘。BCD码拨盘可直接与控制微机的并行口或扩展口相连，以BCD码形式输入信息。
（2）键盘输入接口。键盘是一组按键集合，向计算机提供被按键的代码。常用的键盘有：a.编码键盘，自动提供被按键的编码（如ASCII码或二进制码）；b.非编码键盘，仅仅简单地提供按键的通或断（“0”或“1”电位），而按键的扫描和识别，则由设计的键盘程序来实现。前者使用方便，但结构复杂，成本高；后者电路简单，便于设计。
2.2输出接口
在机电一体化系统中，发光二极管显示器（LED）是典型的输出设备，由于LED显示器结构简单、体积小、可靠性高、寿命长、价格便宜，因此使用广泛。常用的LED显示器有7段发光二极管和点阵式LED显示器。7段LED显示器原理很简单，是同名管脚上所加电平高低来控制发光二极管是否点亮而显示不同字形的。点阵式LED显示器一般用来显示复杂符号、字母及表格等，在大屏幕显示及智能化仪器中有广泛应用。
3 机电接口技术对机电一体化发展的影响
机电一体化技术已经发展的日益成熟，此时，人们也发现了如果只是单方面的研究和发展不能保障机电一侧七的洲七发展。所以提出了机电一体化系统将理论和实显举吉合到一起进行研究。不过由于机电一体化的复杂性，所以造成了机电一体化的研究只能停在理论的研究层面中。机电接口技术可以提供一个有效地方法澎于各个系统的研究，而且困寻系统的设计、结合理论运用到实际的系统设计中。而当前这一技术也朝着更加全面更加科学的方向发展。
4 结语
随着机电一体化系统的快速发展，机电产品变得日益复杂，因此需要解决各个模块之间的通信等问题，这样接口技术就应运而生，快速地发展起来，而且变得更加重要，同时新接口技术的发展进一步促进机电一体化产品的发展与进步。根据具体情况，不同的机电一体化系统需要不同的接口设计，而其接口性能的好坏与机电一体化系统的质量有直接的关系，影响机电产品的运行稳定性与可靠性，所以要认真研究机电一体化系统相关接口新技术。
参考文献：
[1]范艳花.机电一体化中接口技术的探讨[J].才智.2012（07）
[2]叶志强.浅谈机电一体化中的接口技术[J].科技创新与应用.2012（01）
论文作者:刘彩凤1,齐海洋1,杨义星2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/22
标签：接口论文; 信号论文; 机电一体化论文; 系统论文; 电平论文; 过程中论文; 机电论文; 《基层建设》2018年第6期论文;