本论文主题涵盖三篇精品范文，主要包括《接口技术论文范文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。[摘要]随着机电一体化技术的迅速发展,并很好的为人类生产生活服务,但是在机电一体化技术的迅速发展中,机电接口问题也表现出,本文将加深对机电一体化接口技术探讨,使其机电一体化技术中信息和能量的传递和转换更加顺畅。
第一篇：接口技术论文范文
《微机原理与接口技术》课程改革初探
摘 要：《微机原理与接口技术》是电子类专业的重要专业课程，本文讨论了课程教学过程中存在的一些常见问题，例如，理论教学方法落后、不重视实验课程教学、教学评价方式单一等。给出了具体的应对措施：革新教学方法、改变实验课程模式、多种方式综合评价学生学习情况等。经过两年的验证，证明这些措施是能够提升教学效果的。
关键词：课程改革;微机原理;教学方法
《微机原理与接口技术》是电子类专业的核心专业课程，主要介绍微型计算机的体系结构、微处理器和指令、汇编语言设计等内容，对于学生深入理解微型计算机结构，了解微型计算机发展方向、掌握发展特点和动向，提升實践动手能力，有较强的作用，也能有效增强学生分析问题、解决问题的能力[1]。
在传统教学过程中，《微机原理与接口技术》课程以理论讲解为主、实验教学为辅，重点强调理论知识的记忆与理解，强调汇编语言程序设计、芯片技术及原理、微处理器指令等理论内容的识记与掌握。课程考查偏重理论知识，较少涉及实验部分内容。在以成绩为导向的评价体系中，学生重视理论知识的学习与记忆，轻视实践环节的动手能力，理论知识和实践操作脱节，无法深入理解和掌握本课程的内容。
1 存在问题
长期以来，微机原理与接口技术课程存在以下问题：
1.1 以传统教学方式为主，未能发挥学生的主观能动性
传统教学方式，注重理论知识传授结果，在理论课上面面俱到，任课教师以理论讲解到位、基础理论知识掌握到位为教学目标。本课程课时有限，教学内容较多，教师在授课时更多考虑课程整体进度问题，虽然对学生学习情况有所了解，但无法照顾所有学生的掌握情况，进度和教学质量无法兼顾。在传统教学方式中，较少地强调课前预习、课后练习等问题。学生被动参与教学过程，被动接受知识，学习的积极性主动性难以发挥，教学效果一般。
1.2 忽视实验课程的重要性，导致学生不能深入理解理论知识
《微机原理与接口技术》实验课程非常重要，具有促进学生掌握理论方法、提升学生实践能力的重要作用。实验课程内容，是理论知识的延伸与拓展，也是理论应用于实践的典型例子。认真学习实验内容，有助于促进学生加深理解理论知识、融会贯通课程体系，也有助于提升学生学习信心，增强实践动手能力。但由于整体课时的缩减，该课程的实验课时也不得不减少，实验内容大幅度减少。目前实验内容集中在汇编语言程序编写、部分芯片内容讲解和练习等方面。关于系统的体系结构、微处理器和指令内容等，实验课程无法详细讲解整个系统的架构，只集中在某些芯片的讲解上。学生忽略了对系统的整体把握，实验内容限定于零散的知识碎片，无法整合。造成了理论课程和实验内容分离的现象，“知其然而不知其所以然”，进而影响了课程的整体学习质量。
1.3 教学评价方式单一
长期以来，受限于教学方式和教师精力问题，课程主要评价方式仍主要依赖于期末卷面考试成绩，虽然加入了平时成绩作为参考，但不能完全客观地体现学生平时学习的能力和水平。在平时成绩的评定上，因为参考数据较少，大部分的平时成绩只能依据课程作业和考勤情况给出。但由于学生人数较多，考勤难免有所遗漏，不能完全统计出所有学生出勤情况。所以，这种评价方式已经不适合现在的课程教学。
2 解决方法
为了解决以上问题，有效提升课程的教学质量，改善学生实践动手能力不强的现状，我校在新工科建设的背景下，推行一系列教育教学方式改革，以工科专业为重点，各学科选择重点专业课进行试点，统筹安排，统一着力推行线上线下混合式教学[2]、翻转课堂[3]、案例式教学方法[4]、支架教学法[5]等教学方式革新。力争在短期内探索出一条有效提高教学质量、提升学生实践能力、符合现代教育教学方法的新路径。
顺应学校教改要求，在《微机原理与接口技术》课程教学中，采取以下措施：
2.1 革新教学方式，改变传统教学模式，引入网络学习模式、混合式教学方法
在理论课教学过程中，采取线上线下混合式教学方法开展教学。引入MOOC[6]、SPOC等优秀网络教学资源课程，结合课程教学大纲和实际教学情况，给出线上学习的基本要求，包括：在线学习时长、预习和复习情况、互动情况等。将部分难度较低的课程内容转移到课余线上自学。结合课堂进度，要求学生提前进行线上预习和学习，课后及时完成线上作业，按照指定时间参加阶段测试。在课堂教学过程中，引入雨课堂方式授课。一方面可以及时了解学生出勤情况，另一方面利用雨课堂[7]与学生互动，较好的提升了学生的注意力、也能有效的反馈学生对课堂内容的掌握情况。基于以上种种方法，教师可以全面掌握学生学习的基本情况，实现了课前、课中、课后学生情况全覆盖，可以根据所掌握的情况调整课程进度，有效提升了教学质量和课堂效率。
2.2 重视实验课程，利用课堂和课余时间拓展实验教学内容
在实验课程课时无法增加的情况下采取以下几种方法：第一，缩短单个实验时间，增加实验课程容量。为了保证教学质量，要求学生提前预习实验课程内容，自行在课前完成代码编写、电路设计等工作，节省实验时间，加快试验进度。第二，将部分可以利用仿真软件开展的实验内容放到课后进行。教师录制实验视频讲解资料，提供给学生，学生在自己的机器上安装利用Proteus仿真软件，对照实验视频，自行练习。此环节中，需要教师及时检查学生的完成情况，并根据完成情况及时反馈学生。第三，增加实验课程选题，教师提供选题或者学生自行选题，以分组的形式完成实验课大作业。实验课程大作业可以有效锻炼学生提出问题、解决问题的思维和能力。并且，一个较为恰当的选题，也能够包含课程主要实验内容，能够达到回顾实验内容、加深理论理解、全面体会课程体系等作用。以上几种方法，加深拓展了课堂容量，有效提升了实验课程的教学质量。
2.3 改进教学评价方式，引入线上评价系统，全面考查学生全阶段学习情况
传统教学评价方式已经不能很好的体现出学生的学习情况，因此有必要改进其方式。理论课程方面，采用线上线下混合式教学方式，可以使用系统提取在线教育的时长、预习和复习的情况、互动情况、课堂教学表现情况、作业成绩等数据进行综合评价，也可预先在系统中设置后，期末直接导出成绩。对于实验课程，可以以学生创新实践、课程大作业分工及完成情况、课后实验完成情况等进行综合评价。采取这些方式方法，对学生的学习情况进行全面准确的打分，可以更有效的反映出学生平时学习过程，也能促进在线上主动学习。
以上措施实施后，极大的调动了学生的学习积极性和主动性。无论是理论课还是实验课，教学过程明显变得更顺畅，课堂气氛更好，教师在课堂上有更充分的时间来介绍重点、难点知识，学生在课堂上也能够就线上学习的部分问题进行针对性的提问，也有效地促进了课堂的讨论氛围。学生的作业和实验情况大为改观，考试成绩与往届学生相比，有较大幅度提升。
3 结语
《微机原理与接口技术》课程是理论结合实践的工科专业课程，单纯强调理论知识或者实践能力，都会陷入教学误区，只有将理论知识与实践环节结合起来，才能取得较好的教学成果。在实际教學中，教师应该注意新技术，特别是基于网络的教育教学技术的学习和应用，利用新的教学手段，可以有效提升课程整体质量。
参考文献：
[1]徐艳华.微信小程序在微机原理与接口技术课程中的应用研究[J].教育教学论坛，2020(01)：382-383.
[2]魏武华，罗雅过，侯敏，高晓宁，朱岩.线上线下混合式教学模式的探索与实践[J].计算机时代，2020(03)：87-89.
[3]彭超，江小敏.基于翻转课堂的《微机原理与单片机技术》教学方法改革探索[J].课程教育研究，2020(04)：238.
[4]刘志海，刘涵彬，周晨，薛媛.物流信息系统分析与设计课程案例式教学研究[J].大学教育，2019(10)：5-7+50.
[5]刘杰.支架式教学模式与课堂教学[J].贵州师范学院学报，2010，26(03)：66-70.
[6]骆冰清，陈燕俐.基于MOOC的《微机原理与接口技术》教学模式研究[J].软件导刊，2019，18(11)：165-167.
[7]金静.基于“雨课堂”的混合教学模式[J].计算机时代，2020(03)：77-79+83.
作者简介：王利(1986—)，女，陕西商洛人，讲师。
作者：王利
第二篇：机电一体化接口技术探讨
[摘 要] 随着机电一体化技术的迅速发展,并很好的为人类生产生活服务,但是在机电一体化技术的迅速发展中,机电接口问题也表现出,本文将加深对机电一体化接口技术探讨,使其机电一体化技术中信息和能量的传递和转换更加顺畅。
[关键词] 机电一体化 接口 技术
前言
当现代科学技术的快速发展,尤其是计算机技术、控制技术、通信技术的发展,导致了工程领域发生了技术性革命,即工业生产由“机械电气化”转变为“机电一体化”的技术性革命,从此使工程机械进入了全新的一个发展阶段,而在产品性能方面也得到了极大的提高。机电一体化是一个系统化工程技术,是集聚机械技术、自动控制技术、计算机技术、微电子技术、电力电子技术、信息技术、传感测试技术、接口技术及软件编程技术等等群体技术。使其功能特点朝智能化,绿色化,网络化,微型化方面在发展。
一、机电一体化接口技术认识
机电一体化技术不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。而是基于运用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、计算机技术、电力电子技术、接口技术、传感测控技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术综合组合。所以说机电一体化定义是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能方面引进电子技术,并且将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。对于机电一体化产品的性能的好坏,在很大程度上往往取决于接口的性能,也就是我们通常所说的:各要素和各子系统之间的接口性能是决定综合系统性能优劣的关键性因素。其最终是实现把机电及相关领域技术有机地融为一体。而机电接口技术是当今市场上的一种新兴的技术,人们对于这方面研究比较少,所以也表现出一些问题,如机电一体化系统中各组成部分(子系统)和各组成技术之间存在的接口问题现象,这些都需要我们不断去加强机电一体化技术研究解决。
二、机电一体化接口技术研究
机电接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,并与机电融为一体,起着信息的传递和转换的作用。那么我们就需要对其机电一体化接口技术进行深入认识,达到让人更好的运用的目的。机电接口就可以分软件接口和硬件接口,软件接口的作用是起着对系统信息的转换、交互、调整的过程和方法,并且还起着协调和综合机电一体化的组成技术,最终实现使各子系统集成并融合为一个整体的过程。硬件接口的作用是对子系统之间或人与机电一体化系统之间建立起着连接,达到对信息和能量的输入/输出、传递和转换并提供物理通道的硬件接口。
1、机—电接口。机—电接口就是我们通常看见的执行机构与驱动系统和传感器之间的接口,其原因是由于机械系统与电子计算机系统在性质上有很大差异,就需要机—电接口来进行匹配、调整、缓冲。使其将驱动信号转换成执行机构机械所需的信号,或者是把执行机构的机械信号,通过接口转换成传感器所需的信号。其具体的作用表现为:一是抗干扰隔离作用。由于不同设备仪表,常会带有不同共模的信号输入到DCS、PLC等控制系统中去。对于这种不同信号不加以处理,直接接入控制系统中,就会出现共模不同的干扰。共模不同是信号间的参考点电位差。那么只要在每路外部信号和控制系统的采集板之间插入隔离端子,因为隔离端子的输入或者是输出电气隔离特性使它抑制共模信号的能力变得很强,以至于将带有共模的信号通过隔离输出变成为不含共模的信号,这样的干扰问题就得以解决。还有种方法是一个信号能够向显示仪表輸送信号,同时又能给变频器之类的仪器输送信号,这时就起到了消除设备互扰的隔离。隔离器通常使用的是脉冲变压器或光电耦合器、继电器等来抗干扰隔离。二是电平转换和功率放大的作用。在主板的实际工作中,i/o芯片有时对某个设备只是提供最基本的控制信号,然后再用这些信号去控制相应的外设芯片。但是微机的I/O芯片都是TTL电平信号,即通常该数据是表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”这样的形式,我们通常也称做为TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统。其TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是十分理想的。但是这样的电平与控制设备则不一定,匹配。那么就需要进行对电平转换,同时还要在大负载时把功率放大,才能保证数据不丢失。三是采取A/D,D/A转换。当被控对象的检测和控制信号为模拟量时,必须在计算机系统和被控对象之间进行设置A/D和D/A转换电路过程。a/d转换又称为模数转换器是将模拟信号转换成数字信号的电路。d/a转换又称为数模转换器是将数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器。只有通过这样的转换才能使使功能得以实现。并成为信息系统中不可缺少的接口电路。
2、人—机接口。人与机电一体化系统之间的接口是指人与计算机之间建立的联系和交换信息的输入/输出设备的接口,其设备包括:显示器、键盘、打印机、鼠标器等等设备。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,使其按照人的意志进行工作。如控制系统的运行状态并实现功能的目的。另一方面其接口又向人显示系统的运行状态,运行参数及结果等信息的作用。
3、机电智能化接口。由于现代通信技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的智能化接口越来越应用到我们的日常生活和工作中了。并在,控制系统到驱动系统、驱动系统到传感器、传感器到控制系统中完美应用,其智能接口表现是:对于不同技术:智能接口传递和转换各种信息时,可以根据要求自动的改变信息形式,达到让各种的子系统以及各种的技术形式能够通过智能接口集成一个完整的系统接口连接。
三、结束语
总而言之,机电一体化中关于接口技术还存在某些技术性问题,但是随着科技的发展,这些问题也会得到解决,并发展得更好,将更好的为人类服务。
参 考 文 献
[1]郑刚,张慧慧,费仁元:机电接口技术的内涵和发展[J]北京工业大学学报,2003,(04).
[2]王峰:机电一体化技术发展的探讨[J]自动化技术与应用,2008,(07).
[3]徐庆:机电一体化中的接口技术[J]中国新技术新产品,2009,(19).
[4]佘明辉:基于机电一体化系统接口技术的研究[J]江西电力职业技术学院学报,2006,(04).
[5]郑刚,费仁元,张慧慧:机电一体化系统的接口技术[J]现代制造工程,2004(9)■
作者：李小林
第三篇：机电一体化中接口技术浅谈
【摘要】科技的快速发展，机电一体化技术也越来越完善，已经实现了多种技术的结合，成为新兴的技术学科。但是机电一体化技术的发展离不开接口技术的更新。本文首先分析了机电一体化的系统模型，然后提出了接口技术的类别和功能，最后总结了接口技术在机电一体化中的主要应用和发展方向，通过本文的简单介绍，希望能给机电系统的研究工作提供一些参考价值。
【关键词】机电系统；控制系统；接口技术；机电一体化
机电一体化技术的发展，给接口技术提出了更高的要求。机电一体化技术是一种新兴的技术学科，可以实现计算机技术、微电子技术、传感技术、网络技术、信息技术、自动化技术的结合。现阶段，智能化、标准化、微型化、人格化是机电一体化发展的方向，各种技术的结合也越来越成熟。但是，为了让机电系统的功能更多，性能更佳，就要进一步优化系统。所以，国内学者在多年的研究下，提出了新的融合理论。例如：邹慧君的三子论；亢金月的系统集成论等。总之，机电系统要根据多种技术的特点进行技术融合，让各个技术都能发挥其优势，实现系统整体性能的提高，而接口就是有效连接系统各部分的有效硬件，提高接口技术的性能就是提高机电一体化系统性能的关键。
1机电系统模型的简述
机电一体化系统（简称机电系统）设计是近几年研发的重点内容，是提高机电一体化产品性能的关键。但是，机电系统在设计中有很大的难度，其主要原因就是无法整合多种多样的机电系统。而接口技术的应用很好解决了这一难题，它可以实现各个组成部分的连接。接口技术作为一种新的设计方法，有着独特之处，我们要想进一步了解它，就要先认识机电系统模型。对此，国内外学者根据接口技术的规律，提出了不同的设计理论。丹麦理工的JacobBanr就研究出三环论，德国亚琛工大就研究出五块论，上海交大就研究出三子论，挪威科大就研究出两个系统。
我们从以上几种技术理论中可看出：机电系统在设计中还是以整体和部分关系为规律，实现多种技术的结合和渗透，最后让各种技术的优势发挥出来，提高系统整体的功能。这种结构的组合并不只是各部分功能的总和，而是远远地大于各部分功能的总和，这就是所谓的层次结构理论。其特点就是具有双向因果作用规律。即：高层系统在底层原因的影响下产生某个结果；底层系统在高层原因的影响下也会产生另外的结果。而机械技术是属于底层系统，机电一体化系统就是属于高层系统，机械系统同信息、电子技术等低级系统整合后，就形成了机电一体化系统。但是，机电一体化也不等同于机械、信息、电子技术的结合，而是采用一定的限制手段对进入高层系统进行控制。
从模型结构出发，我们可以分析出它的特点如下：第一，机电系统分五部分，主要包括：控制系统、执行系统、传感系统、动力系统和驱动系统等。第二，机电系统按高低层次关系又可分为控制层、反馈层和执行层，其中控制层就是控制系统，负责发布指令；反馈层包括动力系统、传感系统和驱动系统，用来接受信息和传递信息；执行层就是执行机构，就是根据所传递的信息来执行操作。第三，机电系统是个整体，可以实现内部各层间的信息互换，而且所有的传递过程都是根据接口技术来完成的。第四，机电系统是需要人进行操作，也是实现了人与机械的交流，这种沟通关系也是根据人机接口来完成的。
机电系统就是一个有机整体，是多个系统的结合，每个子系统都可以和总系统实现连接，而且每个系统间可以实现信息和能量的交换，接口技术不仅实现了子系统间的连接，而且还让每个子系统都发挥了自身的优势，从而让整个机电系统实现了性能的强化，这就是机电一体化系统的特点，所以，整个系统功能是否强大也是由接口性能决定的，要想提高整个机电系统的能力，就要在设计接口技术上下功夫，提高机电接口的性能。
2接口技术的具体内容
机电系统是多个系统的集合，只有保证子系统间的连接通畅，才能实现子系统间可以进行信息和能量的互换，才能实现机电一体化。其实，机电系统所涉及的各个领域，如机械、信息、微电子等技术都已经比较成熟和完善，主要的难点就是如何连接这些部分，从而让机电系统具备多种功能，下面，我介绍一下机电接口技术的具体内容。
（1）接口技术的定义
接口技术就是为了实现机电各子系统间的连接，从而保证子系统间信息和能量的交换，这种技术可以让整个机电系统的设计更加完善，功能更加强大。
（2）机电接口的基本功能
机电接口是连接系统的主要硬件，可以实现信息及能量的传递和互换。其基本功能可分为硬件连接和软件连接两部分，硬件连接指的是可以实现人—机电系统—子系统间的连接，是系统的输入和输出通道；而软件连接指的是信息和能量交换的方法，还包括子系统整合后新功能的实现。
（3）接口的类别
机电接口包括四类：人机接口、机电接口、智能接口、动力接口等。下面，我们逐一开始介绍：第一，人机接口，这是连接机电系统和人之间的沟通接口，操作者可以通过这个接口观看系统运作情况并控制系统。人机接口实际上就是实现了设备信息的输入和输出过程，其控制设备包括显示器、控制界面和键盘。第二，机电接口，这是驱动器、传感器和执行器的连接接口，可以实现驱动系统和执行系统的连接，执行系统和传感系统的连接。第三，智能接口，这是个复杂接口，承担着控制系统—驱动系统—传感系统间的信息交换，可以根据不同的技术要求来改变信息，是保证系统的智能功能。第四，动力接口，这是个连接动力源和执行系统的连接接口，可以根据系统需要来提供不同的动力类型，如交流电、直流电、液压等，其接口的特性就是可以让功率发挥最大。
3接口技术的发展
随着机电一体化的发展，对接口技术的要求也是越来越高。从机械技术和电子技术的结合向多技术结合方向发展，从而让机电系统更加复杂，功能也越来越多。所以，机电一体化是技术进步的体现。下面，我介绍一下其发展方向：
（1）人格化。这是机电一体化继续发展的方向。机电系统就是为了给人提供方便，让操作者更便于操作，这不仅是机械进步的需要，也是人们内心的需要，机电接口要实现人和系统的沟通，让机械操作更加人性化，功能更加合理化。
（2）微型化。这是机电一体化的发展特点之一，可以实现机械技术和电子技术的结合，让机电系统的各部分连接更便捷，让信息传递速度更快，信息反馈也更准确，也是机电接口发展的主要方向。
（3）标准化。这是机电一体化功能的完善，让整个机电系统程序更加标准，操作者可以根据机电系统的模板来实现信息和能量的转换，保证了机电接口可以组合灵活。
（4）智能化。这是机电一体化区别于机械自动化的一项功能，是接口技术进步的体现，让机电接口实现了信息采集、能量控制，这是机电一体化的重要发展方向。
总之，机电一体化技术的发展让机械产品的功能和性能得到了大幅度的提高。但是，我们也要认识到人才是操作设备的主体，所以，接口技术作为人机的连接通道，要向人格化、标准化、智能化方向发展，让操作者更容易进行操作，实现机电一体化系统操作性能的整体提高。
参考文献：
[1] 邓利专. 机电一体化中接口技术的研究[J]. 价值工程. 2010（14）
[2] 胡鹏. 机电一体化中接口技术的研究[J]. 科技信息（科学教研）. 2007（31）
[3] 陈辉，王磊. 机电一体化技术的现状及发展趋势[J]. 国内外机电一体化技术. 2009（S4）
[4] 孙筠，王志民. 传感器技术在机电一体化系统中的应用及其发展[J]. 湖北教育学院学报. 2006（08）
作者：许登山