機械電子工程實驗教程（簡體書）

本書是在機械電子工程系列課程實驗教學體系與內容改革研究和實踐的基礎上編寫的，以培養學生的創新能力為目標，按實驗課程自身的體系引導學生掌握機械基礎實驗的基本原理、基本技能和方法。
本書闡述了機械電子工程實驗的意義和要求，構建了機械電子工程實驗的體系，介紹了機械電子工程實驗的基礎知識。書中分別以單片機、DSP、PLC等為核心設計了綜合性、設計性、創新性實驗。此外還設計了虛擬實驗，包括經典控制理論虛擬實驗、現代控制理論虛擬實驗、s7-200仿真軟件認識及模塊擴展地址分配虛擬實驗、TD200學習虛擬實驗等。作為課內實驗的拓展，本書還給出了運動控制器的調整實驗、移動機器人的串口通信控制、“樂高”創意設計與製作等課外科技實踐內容。
本書可作為高等工科學校機械基礎課程的實驗教材，也可供有關教師、工程技術人員和科研人員參考。

1　緒論
1.1　實驗的內涵及意義
1.2　機械電子工程實驗課程的體系和內容
1.2.1　基本實驗
1.2.2　綜合性、設計性、創新性實驗
1.2.3　虛擬實驗
1.2.4　課外科技實踐
1.3　機械電子工程實驗課程的要求
2　機電系統中的常用驅動器及傳動機構
2.1　直流伺服電動機
2.1.1 直流伺服電動機的工作原理
2.1.2　直流伺服電動機的調速方式
2.1.3 直流伺服電動機的PWM調速控制系統
2.2　交流伺服電動機
2.2.1 永磁同步交流伺服電動機
2.2.2 交流伺服電動機的變頻調速
2.2.3　SPWM波調制
2.2.4　微機控制的SPWM控制模式
2.2.5 交流伺服電動機的矢量控制
　2.3　步進電動機
2.3.1 步進電動機的工作原理
2.3.2　步進電動機的主要特性
2.3.3 步進電動機的結構類型
2.3.4 步進電動機的控制
2.3.5 基於單片機的步進電動機控制
2.4　運動控制系統中的傳動機構
2.4.1 精密齒輪傳動
2.4.2　滾珠絲桿螺母副
2.4.3　撓性傳動
3　機電系統中控制器原理與基本實驗
3.1　機電系統中常用控制器分類
3.2　傳感器技術
3.2.1 傳感器概念及其分類
3.2.2　傳感器的性能指標
3.2.3　機電控制系統中常用的傳感器
3.2.4　傳感器的選用原則
3.3　基於PROTEUS的單片機系統仿真
3.3.1 概述
3.3.2 電路原理圖設計
3.3.3 電路仿真實驗
3.4　可編程序控制器
3.4.1 CPU224XP及編程軟件認識實驗
3.4.2　S7—200基本指令實驗
3.4.3 子程序、中斷程序練習指令
　3.5　工業控制機
3.5.1 工控機數據采集實驗
3.5.2 基於工控機的CAN總線控制認識實驗
3.6　閉環控制系統的基本組成與控制原理
3.6.1 控制元件
3.6.2　作用量和被控量
3.6.3　對閉環控制系統的要求
4　綜合性、設計性、創新性實驗
4.1　單片機實驗
4.1.1　8251串口實驗
4.1.2　A／D和D／A轉換實驗
4.1.3 單片機步進電動機控制實驗
4.1.4 直流電動機控制與測速實驗
4.2　直流電動機DSP控制實驗
4.3　PLC實驗
4.3.1　PLC控制迷你相撲機器人實驗
4.3.2　數控機床的PLC控制實驗
4.4　ARM實驗
4.4.1 概述
4.4.2　ARM9—2440EP實驗箱
4.4.3　C語言編程實驗
4.4.4　I／O接口實驗
……
5　虛擬實驗
6　課外科技實踐
附表　機械電子工程實驗報告（樣式）
參考文獻