《机电一体化系统创新设计实验》教案
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实验一 慧鱼机构拼接与方案设计实验（4 学时）
一、教学内容及要求
（一）教学内容
1、 介绍实验内容：
1） 机电一体化系统的基本构成；
2） 慧鱼构件的种类及应用。
3） “马达驱动的转台”的搭建。
4） 讲解各个命题的目标和要求。
5） 机械设计的步骤和总体结构原理图的绘制方法。
2、 所需实验器材及配置：
1） 慧鱼构件若干；
2） 安装有 CAD 设计软件的计算机 1 台。
3、 讲解实验步骤：
1） 熟悉慧鱼构件及其组装方法。
2） 使用慧鱼构件搭建一个简单的模型，对机电一体化产品形成概念。
3） 以组（3~5 人/组）为单位，自由选择命题。
4） 根据命题给出的要求，设计相应的原理方案。
（二）教学要求
1、 了解机电一体化设备的基本构成；
2、 掌握各种慧鱼构件的使用方法；
3、 熟悉使用多种几何元件拼装部件的过程。
二、教学重点、难点
（一）教学重点
1、 机械装置的设计步骤。
根据目标要求， 进行功能原理设计； 确定结构原理方案， 进行总体技术设计；具体结构设计；工艺设计。
2、 慧鱼构件的种类。
慧鱼构件包括了：齿轮、齿条、连杆、链条、履带、蜗轮、蜗杆、曲轴、齿轮箱及构筑零件、储气罐、压缩气缸、气管、气管联接头、弹簧等。
（二）教学难点
1、 机电一体化系统的基本构成。
机电一体化系统一般包括以下要素： 机械本体、 动力与驱动部分、 执行机构、传感器、控制及信息处理部分，如下图所示：
机电一体化系统组成
三、作业
完成实验报告。
四、参考资料
1、 《 “机电一体化系统创新设计实验”指导书》 ，自编
五、教学后记
实验二 模型机构搭建实验（4 学时）
一、教学内容及要求
（一）教学内容
1、 介绍实验内容：
1） 机构模型的搭建。
2） 机械结构的调试和优化。
2、 所需实验器材及配置：
1） 慧鱼构件若干。
3、 讲解实验步骤：
1） 根据所先命题给出的要求，搭建相应的机构模型。
2） 对机械结构进行调试和优化。
（二）教学要求
1、 了解机械创新设计的过程；
2、 熟悉常用机械构件的种类和使用方法；
3、 熟悉典型传动机构原理及现实方法。
二、教学重点、难点
（一）教学重点
1、 机电设备原理方案的实现。
应进行模块化设计，根据原理方案先搭建各基本模块，实现其基本功能；然后由基本模块组成功能部件，实现局部功能；最后由功能部件组成最终的设备。
（二）教学难点
1、 机械结构的调试和优化。
在搭建的过程中先按每一个功能模块来组装，再按模块与模块来组装；要注意构件联接部位的机械强度。每个功能模块装配完成后，先对其单独调试，检查需要活动的机构是否能够灵活运动；所有该紧固之外是否都紧固；机构的活动行程是否满足要求等等。组装过程中，要考虑尽量优化结构。
三、作业
完成实验报告。
四、参考资料
1、 《“机电一体化系统创新设计实验”指导书》 ，自编
五、教学后记
实验三 主控制器电路设计实验（4 学时）
一、教学内容及要求
（一）教学内容
1、 介绍实验内容：
1） Protel DXP2004 简介。
2） 主控制器的原理图绘制。
3） 主控制器的 PCB 图设计。
2、 所需实验器材及配置：
1） 安装有 PROTEL DXP 电路设计软件的计算机 1 台。
3、 讲解实验步骤：
1） 通过 Protel DXP2004 创建一个新工程。
2） 在工程里创建原理图纸，添加集成元件库。
3） 绘制主控制器的原理图。
4） 在工程里创建印制电路板图纸，将原理图的信息导入 PCB 图中。
5） PCB 图中元件布局与电气布线。
（二）教学要求
1、 了解 AVR 单片机及其外围电路；
2、 掌握电路设计的基本过程；
3、 掌握 PROTEL DXP 电路设计软件的使用方法。
二、教学重点、难点
（一）教学重点
1、 通过 Protel DXP2004 绘制主控制器的原理图。
新建一个工程并保存； 添加 CoreBd.IntLib 集成元件库； 准确选择元件库中的元件；绘制过程中，尽量采用快捷键，以提高效率；完成原理图的元件摆放和连接后，要给所有零件进行唯一编号。
2、 印制电路板图（PCB）的布局与电气布线。
元件布局原则起指导作用，并不必须遵守；绘制过程中，尽量采用快捷键，以提高效率；元件布局完成后，一定要用 Keep-Out Layer 绘制电路板的外形， 这就是将来制作出来的电路板实际尺寸；可以手工布线也可以自动布线。
（二）教学难点
1、 原理图（SCH）与印制电路板图（PCB）之间的关系。
SCH 图仅仅表示了原理上的各种电气元件符号及电气连接关系，在 PCB 图才设计实际的电路元件、电气连接、电气布局以及机械尺寸。
三、作业
完成实验报告。
四、参考资料
1、 《“机电一体化系统创新设计实验”指导书》 ，自编
五、教学后记
实验四 主控制器编程实验（4 学时）
一、教学内容及要求
（一）教学内容
1、 介绍实验内容：
1） WinAVR 以及 AVR Studio 软件的使用。
2） 单片机程序的编写与程序烧写文件的生成。
3） PonyProg2000 程序烧写软件以及下载线的使用。
4） 编写单片机串口程序，通过 RS232 总线与计算机通信。
2、 所需实验器材及配置：
1） 安装有 WinAVR+AVR Studio 编译软件的计算机 1 台；
2） 主控制器电路板 1 块；
3） USBisp 下载器 1 个；
4） 12V 电源 1 个；
5） 串口线 1 条。
3、 讲解实验步骤：
1） WinAVR 以及 AVR Studio 软件的安装。
2） 通过 AVR Studio 建立一个工程。
3） 编写一个简单的程序，测试主控制电路板是否工作正常。
4） 将*.hex 文件烧录到单片机中。
5） 编写单片机串口程序，通过 RS232 总线与计算机通信
（二）教学要求
1、 了解单片机程序开发流程；
2、 掌握 WinAVR+AVR Studio 编译环境的使用；
3、 掌握单片机与计算机串口通信方法。
二、教学重点、难点
（一）教学重点
1、 通过 AVR Studio 编写单片机程序。
新建一个工程并保存；正确选择单片机类型；在程序编辑栏中写入相应的程序并保存；按 F7 进行编译并排除错误。
2、 将程序烧录到单片机中。运行 PonyProg2000，选择正确的下载方式（并行下载） ；选择正确的目标芯片；用并口下载线将电脑和主控制器连接，一定要注意线序；程序烧写到主控制器的单片机里，整个过程中不允许断电。
（二）教学难点
1、 主控制器通过 RS232 总线与计算机通信。
测量到的数据以及其他信息通过串口通信方式，传输到计算机，方便观察。单片机的串口参数设置一定要与计算机端的串口调试助手一致，否则无法通信。
三、作业
完成实验报告
四、参考资料
1、 《“机电一体化系统创新设计实验”指导书》 ，自编
2、 《C 语言核心技术》 ，Peter Prinz，Tony Crawford 编著，机械工业出版社，2007 年
五、教学后记
实验五 模拟信号放大及数字化实验（4 学时）
一、教学内容及要求
（一）教学内容
1、 介绍实验内容：
1） 利用仪表放大器放大微弱信号。
2） 编写单片机 AD 采样程序，将采样值传输到计算机。
3） 利用万用表得到 AD 采样值与实际电压的对应关系。
2、 所需实验器材及配置：
1） 安装有 WinAVR+AVR Studio 编译软件的计算机 1 台；
2） 主控制器电路板 1 块；
3） 仪表放大电路板 1 块；
4） USBisp 下载器 1 个；
5） 12V 电源 1 个；
6） 串口线 1 条；
7） 万用表 1 只；
8） 一字小改刀 1 把。
3、 讲解实验步骤：
1） 使用仪表放大器，将 mV 级弱信号放大 200 倍。
2） 编写单片机 AD 采样程序，通过串口将采样值传输到计算机。
3） 万用表测量放大器输出，改变输入信号，记录万用表读数与单片机AD 采样值。
4） 计算出万用表读数与单片机 AD 采样值的对应关系。
（二）教学要求
1、 了解测试信号数字化处理的基本步骤；
2、 掌握仪表放大电路的使用与调试方法；
3、 掌握单片机 AD 采样方法。
二、教学重点、难点
（一）教学重点
1、 仪表放大器的原理和优点。
仪表放大器主要由两级差分放大器电路构成，前级为同相差分输入，可以提高电路的输入阻抗，且只对差模信号放大，具有很好的共模抑制能力。
2、 单片机的 AD 转换参考电压、位数的概念。
参考电压的大小决定了 AD 转换的最大量程，相当于一把尺子。位数把参考电压分成了若干等分，决定了 AD 转换的最小分辨率。
（一）教学难点
3、 测试信号的数字化处理过程。
完成实验报告。
四、参考资料
1、 《 “机电一体化系统创新设计实验”指导书》 ，自编
五、教学后记
实验二 模型机构搭建实验（4 学时）
一、教学内容及要求
（一）教学内容
1、 介绍实验内容：
1） 机构模型的搭建。
2） 机械结构的调试和优化。
2、 所需实验器材及配置：
1） 慧鱼构件若干。
3、 讲解实验步骤：
1） 根据所先命题给出的要求，搭建相应的机构模型。
2） 对机械结构进行调试和优化。
（二）教学要求
1、 了解机械创新设计的过程；
2、 熟悉常用机械构件的种类和使用方法；
3、 熟悉典型传动机构原理及现实方法。
二、教学重点、难点
（一）教学重点
1、 机电设备原理方案的实现。
应进行模块化设计，根据原理方案先搭建各基本模块，实现其基本功能；然后由基本模块组成功能部件，实现局部功能；最后由功能部件组成最终的设备。
（二）教学难点
1、 机械结构的调试和优化。
在搭建的过程中先按每一个功能模块来组装，再按模块与模块来组装；要注意构件联接部位的机械强度。每个功能模块装配完成后，先对其单独调试，检查需要活动的机构是否能够灵活运动；所有该紧固之外是否都紧固；机构的活动行程是否满足要求等等。组装过程中，要考虑尽量优化结构。
三、作业
完成实验报告。
四、参考资料
1、 《“机电一体化系统创新设计实验”指导书》 ，自编
五、教学后记
实验三 主控制器电路设计实验（4 学时）
一、教学内容及要求
（一）教学内容
1、 介绍实验内容：
1） Protel DXP2004 简介。
2） 主控制器的原理图绘制。
3） 主控制器的 PCB 图设计。
2、 所需实验器材及配置：
1） 安装有 PROTEL DXP 电路设计软件的计算机 1 台。
3、 讲解实验步骤：
1） 通过 Protel DXP2004 创建一个新工程。
2） 在工程里创建原理图纸，添加集成元件库。
3） 绘制主控制器的原理图。
4） 在工程里创建印制电路板图纸，将原理图的信息导入 PCB 图中。
5） PCB 图中元件布局与电气布线。
（二）教学要求
1、 了解 AVR 单片机及其外围电路；
2、 掌握电路设计的基本过程；
3、 掌握 PROTEL DXP 电路设计软件的使用方法。
二、教学重点、难点
（一）教学重点
1、 通过 Protel DXP2004 绘制主控制器的原理图。
新建一个工程并保存； 添加 CoreBd.IntLib 集成元件库； 准确选择元件库中的元件；绘制过程中，尽量采用快捷键，以提高效率；完成原理图的元件摆放和连接后，要给所有零件进行唯一编号。
2、 印制电路板图（PCB）的布局与电气布线。
元件布局原则起指导作用，并不必须遵守；绘制过程中，尽量采用快捷键，以提高效率；元件布局完成后，一定要用 Keep-Out Layer 绘制电路板的外形， 这就是将来制作出来的电路板实际尺寸；可以手工布线也可以自动布线。
（二）教学难点
1、 原理图（SCH）与印制电路板图（PCB）之间的关系。
SCH 图仅仅表示了原理上的各种电气元件符号及电气连接关系，在 PCB 图才设计实际的电路元件、电气连接、电气布局以及机械尺寸。
三、作业
完成实验报告。
四、参考资料
1、 《“机电一体化系统创新设计实验”指导书》 ，自编
五、教学后记
实验四 主控制器编程实验（4 学时）
一、教学内容及要求
（一）教学内容
1、 介绍实验内容：
1） WinAVR 以及 AVR Studio 软件的使用。
2） 单片机程序的编写与程序烧写文件的生成。
3） PonyProg2000 程序烧写软件以及下载线的使用。
4） 编写单片机串口程序，通过 RS232 总线与计算机通信。
2、 所需实验器材及配置：
1） 安装有 WinAVR+AVR Studio 编译软件的计算机 1 台；
2） 主控制器电路板 1 块；
3） USBisp 下载器 1 个；
4） 12V 电源 1 个；
5） 串口线 1 条。
3、 讲解实验步骤：
1） WinAVR 以及 AVR Studio 软件的安装。
2） 通过 AVR Studio 建立一个工程。
3） 编写一个简单的程序，测试主控制电路板是否工作正常。
4） 将*.hex 文件烧录到单片机中。
5） 编写单片机串口程序，通过 RS232 总线与计算机通信
（二）教学要求
1、 了解单片机程序开发流程；
2、 掌握 WinAVR+AVR Studio 编译环境的使用；
3、 掌握单片机与计算机串口通信方法。
二、教学重点、难点
（一）教学重点
1、 通过 AVR Studio 编写单片机程序。
新建一个工程并保存；正确选择单片机类型；在程序编辑栏中写入相应的程序并保存；按 F7 进行编译并排除错误。
2、 将程序烧录到单片机中。运行 PonyProg2000，选择正确的下载方式（并行下载） ；选择正确的目标芯片；用并口下载线将电脑和主控制器连接，一定要注意线序；程序烧写到主控制器的单片机里，整个过程中不允许断电。
（二）教学难点
1、 主控制器通过 RS232 总线与计算机通信。
测量到的数据以及其他信息通过串口通信方式，传输到计算机，方便观察。单片机的串口参数设置一定要与计算机端的串口调试助手一致，否则无法通信。
三、作业
完成实验报告
四、参考资料
1、 《“机电一体化系统创新设计实验”指导书》 ，自编
2、 《C 语言核心技术》 ，Peter Prinz，Tony Crawford 编著，机械工业出版社，2007 年
五、教学后记
实验五 模拟信号放大及数字化实验（4 学时）
一、教学内容及要求
（一）教学内容
1、 介绍实验内容：
1） 利用仪表放大器放大微弱信号。
2） 编写单片机 AD 采样程序，将采样值传输到计算机。
3） 利用万用表得到 AD 采样值与实际电压的对应关系。
2、 所需实验器材及配置：
1） 安装有 WinAVR+AVR Studio 编译软件的计算机 1 台；
2） 主控制器电路板 1 块；
3） 仪表放大电路板 1 块；
4） USBisp 下载器 1 个；
5） 12V 电源 1 个；
6） 串口线 1 条；
7） 万用表 1 只；
8） 一字小改刀 1 把。
3、 讲解实验步骤：
1） 使用仪表放大器，将 mV 级弱信号放大 200 倍。
2） 编写单片机 AD 采样程序，通过串口将采样值传输到计算机。
3） 万用表测量放大器输出，改变输入信号，记录万用表读数与单片机AD 采样值。
4） 计算出万用表读数与单片机 AD 采样值的对应关系。
（二）教学要求
1、 了解测试信号数字化处理的基本步骤；
2、 掌握仪表放大电路的使用与调试方法；
3、 掌握单片机 AD 采样方法。
二、教学重点、难点
（一）教学重点
1、 仪表放大器的原理和优点。
仪表放大器主要由两级差分放大器电路构成，前级为同相差分输入，可以提高电路的输入阻抗，且只对差模信号放大，具有很好的共模抑制能力。
2、 单片机的 AD 转换参考电压、位数的概念。
参考电压的大小决定了 AD 转换的最大量程，相当于一把尺子。位数把参考电压分成了若干等分，决定了 AD 转换的最小分辨率。
（一）教学难点
3、 测试信号的数字化处理过程。
三、作业
完成实验报告。
四、参考资料
1、 《“机电一体化系统创新设计实验”指导书》 ，自编
2、 《C 语言核心技术》 ，Peter Prinz，Tony Crawford 编著，机械工业出版社，2007 年
五、教学后记
实验六 超声测距电路实验（4 学时）
一、教学内容及要求
（一）教学内容
1、 介绍实验内容：
1） 超声传感器的工作原理及其应用。
2） 编写脉冲电平发生程序，用示波器观察超声回波信号。
3） 编写单片机程序进行超声测距。
2、 所需实验器材及配置：
1） 计算机 1 台；
2） 主控制器电路板和超声回波信号调理电路板 1 块；
3） 串口线 1 条；
4） 12V 电源 1 个；
5） 超声波发射探头、接收探头各 1 只；
6） 示波器 1 台。
3、 讲解实验步骤：
1） 编写程序使主控制器产生一个脉宽小于 25uS 的脉冲电平（TTL） 。
2） 脉冲电平经过主控制器上的 MAX232 转换电平后驱动超声发射探头。
3） 用示波器的探头直接与超声波接收探头联接，观察超声回波信号。
4） 超声波接收探头接入回波信号检测电路，并用示波器观察该电路的输出。
5） 编写单片机程序，对发射探头产生脉冲电平，然后检测回波信号检测电路的输出，同时对此过程计时。
6） 对测量系统进行校准，计算出测量误差。
（二）教学要求
1、 了解超声传感器的工作原理；
2、 掌握超声测距电路的工作原理；
3、 掌握超声测距电路的使用与调试方法。
二、教学重点、难点
（一）教学重点
1、 超声波测距的工作原理及测距原理。
采用的是压电式超声波换能器，利用其正压电效应与逆压电效应来工作。在发射超声波的同时开始计时，超声波在空气中传播，遇到障碍物就立即返回来，接收器收到反射波就立即停止计时。根据计时器记录的时间和超声波在空气中的传播速度，可以计算出发射点距障碍物的距离。
2、 单片机的计时程序。
单片机发出脉冲的同时，立即开启计数器；当检测到回波时，马上读取当前的计数值，然后算出时间差。每次使用完计数器后，一定要先关闭，后清零。
（二）教学难点
1、 超声波回波信号检测电路的工作原理。
回波信号经过由两级放大器组成的交流信号放大电路，然后传送到电压比较器与一个参考电平进行比较，当信号电压值大于此参考电平，就意味着收到了回波，这就是过电平检测。
三、 作业
完成实验报告
四、参考资料
1、 《“机电一体化系统创新设计实验”指导书》 ，自编
2、 《C 语言核心技术》 ，Peter Prinz，Tony Crawford 编著，机械工业出版社，2007 年
五、教学后记
实验七 执行器控制电路实验（4 学时）
一、教学内容及要求
（一）教学内容
1、 介绍实验内容：
1） PWM 方式控制电机转速的原理。
2） 单片机产生 PWM 信号的方法。
3） H 桥电机驱动电路的原理与应用。
4） 电磁阀和电磁铁的控制方法。
2、 所需实验器材及配置：
1） 计算机 1 台；
2） 主控制器电路板 1 块；
3） 执行器控制电路板 1 块；
4） 串口线 1 条；
5） 12V 电源 1 个；
6） 直流电动机 1 只；
7） 电磁阀 1 只；
8） 示波器 1 台。
3、 讲解实验步骤：
1） 编写程序使主控制器产生一个 PWM 信号。
2） PWM 信号通过 H 桥电路放大功率后，驱动电动机。
3） 通过程序改变电动机的转动速度和转动方向。
4） 编写程序控制电磁阀和电磁铁。
（二）教学要求
1、 了解机电设备中执行器的种类；
2、 掌握典型执行器的驱动方式；
3、 掌握直流电动机的调速方法。
二、教学重点、难点
（一）教学重点
1、 PWM 方式控制电机转速的原理。
在 PWM 驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来“接通”和“断开”电源，并根据需要改变一个周期中“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速快慢。
2、 H 桥电路控制电机转向。
H 桥电路原理
（二）教学难点
3、 单片机产生 PWM 信号的方法。
可以利用单片机的定时器功能，使其产生一定频率的中断，在中断处理程序中，判断是否需要将相应引脚置为高电平或低电平。也可以利用 AVR 单片机提供的比较匹配功能，输出引脚产生 PWM 信号。
三、作业
完成实验报告
四、参考资料
1、 《“机电一体化系统创新设计实验”指导书》 ，自编
2、 《C 语言核心技术》 ，Peter Prinz，Tony Crawford 编著，机械工业出版社，2007 年
五、教学后记
实验八 系统综合调试实验（4 学时）
一、教学内容及要求
（一）教学内容
1、 介绍实验内容：
1） 完成机电一体化系统测试传感部分的搭建。
2） 完成机电系统的控制及信息处理部分。
3） 编写控制程序实现命题所指定的动作和功能。
2、 所需实验器材及配置：
1） 慧鱼构件若干；
2） 安装有 WinAVR+AVR Studio 编译软件的计算机 1 台；
3） 主控制器电路板 1 块；
4） USBisp 下载器 1 个；
5） 12V 电源 1 个；
6） 串口线 1 条；
7） 仪表放大电路板 1 块；
8） 超声回波信号调理电路板 1 块；
9） 执行器控制电路板 1 块。
3、 讲解实验步骤：
1） 搭建完整的机电一体化系统。
2） 将机电设备模型上的执行器与传感器接入相应的电路模块。
3） 编写程序控制机电设备模型运动。
4） 对机械、电气与控制程序设计进行综合优化。
（二）教学要求
1、 了解机电一体化系统的调试步骤；
2、 掌握机电设备的控制及运动规划方法；
3、 掌握机电一体化系统的调试方法。
二、教学重点、难点
（一）教学重点
1、 传感器的类型。
传感器通常有两种输出形式：开关量和模拟量。开关量是指非连续性信号，它有 1 和 0 两种状态。模拟量是指变量在一定范围连续变化的量，也就是在一定范围（定义域）内可以取任意值。
2、 执行器的控制方式。
通断型和可调型。无转速要求的电机等只需要通电或断电的用电器，属于通断型，可接到达林顿管 UNL2803 的输出引脚。如果需要调速的电机，那么只能接到 H 桥芯片 L298N 的输出引脚上。
（二）教学难点
1、 控制程序的编写。
先要规划好机电设备的动作流程，然后画出简单的程序流程图，最后才编写实际代码。
三、作业
完成实验报告
四、参考资料
1、 《“机电一体化系统创新设计实验”指导书》 ，自编
2、 《C 语言核心技术》 ，Peter Prinz，Tony Crawford 编著，机械工业出版社，2007 年
五、教学后记
3、 单片机产生 PWM 信号的方法。
可以利用单片机的定时器功能，使其产生一定频率的中断，在中断处理程序中，判断是否需要将相应引脚置为高电平或低电平。也可以利用 AVR 单片机提供的比较匹配功能，输出引脚产生 PWM 信号。
三、作业
完成实验报告
四、参考资料
1、 《“机电一体化系统创新设计实验”指导书》 ，自编
2、 《C 语言核心技术》 ，Peter Prinz，Tony Crawford 编著，机械工业出版社，2007 年
五、教学后记
实验八 系统综合调试实验（4 学时）
一、教学内容及要求
（一）教学内容
1、 介绍实验内容：
1） 完成机电一体化系统测试传感部分的搭建。
2） 完成机电系统的控制及信息处理部分。
3） 编写控制程序实现命题所指定的动作和功能。
2、 所需实验器材及配置：
1） 慧鱼构件若干；
2） 安装有 WinAVR+AVR Studio 编译软件的计算机 1 台；
3） 主控制器电路板 1 块；
4） USBisp 下载器 1 个；
5） 12V 电源 1 个；
6） 串口线 1 条；
7） 仪表放大电路板 1 块；
8） 超声回波信号调理电路板 1 块；
9） 执行器控制电路板 1 块。
3、 讲解实验步骤：
1） 搭建完整的机电一体化系统。
2） 将机电设备模型上的执行器与传感器接入相应的电路模块。
3） 编写程序控制机电设备模型运动。
4） 对机械、电气与控制程序设计进行综合优化。
（二）教学要求
1、 了解机电一体化系统的调试步骤；
2、 掌握机电设备的控制及运动规划方法；
3、 掌握机电一体化系统的调试方法。
二、教学重点、难点
（一）教学重点
1、 传感器的类型。
传感器通常有两种输出形式：开关量和模拟量。开关量是指非连续性信号，它有 1 和 0 两种状态。模拟量是指变量在一定范围连续变化的量，也就是在一定范围（定义域）内可以取任意值。
2、 执行器的控制方式。
通断型和可调型。无转速要求的电机等只需要通电或断电的用电器，属于通断型，可接到达林顿管 UNL2803 的输出引脚。如果需要调速的电机，那么只能接到 H 桥芯片 L298N 的输出引脚上。
（二）教学难点
1、 控制程序的编写。
先要规划好机电设备的动作流程，然后画出简单的程序流程图，最后才编写实际代码。
三、作业
完成实验报告
四、参考资料
1、 《“机电一体化系统创新设计实验”指导书》 ，自编
2、 《C 语言核心技术》 ，Peter Prinz，Tony Crawford 编著，机械工业出版社，2007 年
五、教学后记
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