按照接口所聯(lián)系的子系統(tǒng)不同,以控制微機(jī)(微電子系統(tǒng))為出發(fā)點(diǎn),將接口分為人機(jī)接口與機(jī)電接口兩大類。
由于機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)在性質(zhì)上有很大差別,二者之間的聯(lián)系必須通過(guò)機(jī)電接口進(jìn)行調(diào)整、匹配、緩沖,因此機(jī)電接口有著重要的作用。另外,盡管微電子技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)械系統(tǒng)具有了“智能”,達(dá)到了更高的自動(dòng)化程度,但是機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行仍離不開(kāi)人的干預(yù),必須在操作者的監(jiān)控下進(jìn)行,因此,人機(jī)接口也是機(jī)電一體化產(chǎn)品必不可少的。鑒于上述,本章將主要介紹機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的機(jī)電接口和人機(jī)接口的設(shè)計(jì),對(duì)于機(jī)械分系統(tǒng)和微電子分系統(tǒng)內(nèi)部的各種接口設(shè)計(jì)不作具體介紹。
在機(jī)電接口中,按照信息和能量的傳遞方向,又可分為信息采集接口(傳感器接口)與控制輸出接口。控制微機(jī)通過(guò)信息采集接口接受傳感器輸出信號(hào),檢測(cè)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù),經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理后,發(fā)出有關(guān)控制信號(hào),經(jīng)過(guò)控制輸出接口的匹配、轉(zhuǎn)換、功率放大,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),使其按要求動(dòng)作。
人機(jī)接口包括輸出接口與輸入接口兩類,通過(guò)輸出接口,操作者對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè);通過(guò)輸入接口,操作者向系統(tǒng)輸入各種命令及控制參數(shù),對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行控制?!?