學(xué)習(xí)機(jī)電一體控制
機(jī)電一體，就是機(jī)械與電子科技的合并，在現(xiàn)代已經(jīng)得到普及應(yīng)用，但是只局限在操作面，維修依然停留在簡單層次，機(jī)械維修和電子維修依然分開，不少機(jī)電一體的學(xué)校培養(yǎng)的都是操作人員，維修人員基本都要工程師水平，主要是我國科技基礎(chǔ)薄弱，個(gè)人難以掌握，大多比較高級(jí)的技術(shù)人員依然停留在繼電器（電磁鐵接觸器）控制層面，對(duì)于涉及單片機(jī)，編程，復(fù)合電路的復(fù)雜機(jī)電一體控制的理論難以通過，理論不通過，就無法掌握，對(duì)于傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)積累在高科技領(lǐng)域效果微小，頭腦風(fēng)暴已經(jīng)來臨
全國工業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)慢慢走向內(nèi)地，并且設(shè)備科技含量大大提高，基本脫離原來的電工電子層面，傳統(tǒng)維修人員趨于淘汰，新青年在學(xué)習(xí)機(jī)電方面必須朝向一體化進(jìn)軍，否則這碗飯就吃不了多久，傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)主要表現(xiàn)為：汽車等機(jī)械維修，電磁感應(yīng)方面維修（電動(dòng)機(jī)類），電子設(shè)備（家電），液壓傳動(dòng)，以及大宗設(shè)備的焊，燒，斷，改制等，但是這些在現(xiàn)在都趨于淘汰，當(dāng)然不會(huì)完全的淘汰，任何時(shí)代都需要一些基礎(chǔ)的行業(yè)，就像種地一樣，雖然慢慢的越來越少人做了，但是是永遠(yuǎn)存在的。不是完整意義上的淘汰，而是不再那么吃香了，很多人說這個(gè)行業(yè)不好了，那個(gè)行業(yè)也不好做，似乎都被上輩人吃掉了肉，現(xiàn)在的人喝湯都比較難了，其實(shí)不是這樣的，是這些技術(shù)在進(jìn)步，傳承上輩人的技術(shù)已經(jīng)不能再適應(yīng)現(xiàn)在科技的需要了，縱觀中國工農(nóng)業(yè)發(fā)展，自動(dòng)化，一體化，計(jì)算機(jī)化將是將來五十年的重點(diǎn)技術(shù)，哪怕是抽個(gè)水，開個(gè)車，磨下面粉，都可能是自動(dòng)化設(shè)備，用電腦控制（或則單片機(jī)），這對(duì)于中國目前從事初級(jí)技術(shù)行業(yè)的人員來說，是不小的挑戰(zhàn),畢竟我國從事技術(shù)行業(yè)的人文化水平都不是很高，大學(xué)畢業(yè)的人很少從事這些行業(yè)，初高中（初中居多）從事技術(shù)行業(yè)的占很大比例，這就給了新從事技術(shù)行業(yè)人員很大的壓力，試想初高中文化要學(xué)機(jī)械，電子，芯片，編程等，有多大的難度？
前期一個(gè)工廠老板帶我去參觀他的設(shè)備，制造化工原料的設(shè)備，他說整個(gè)韶關(guān)都沒有人能修他的設(shè)備，每次壞了都要去廣州請(qǐng)工程師來維修，十分麻煩，耽誤生產(chǎn)，如果你可以攻克這個(gè)方面，多少錢我都愿意出，只要你能修好，不讓我停產(chǎn)。他的設(shè)備是典型的機(jī)電一體，而且是不怎么復(fù)雜的機(jī)電一體，由電腦控制大量的交流接觸器，接觸器控制電動(dòng)設(shè)備的工作與停止，復(fù)位等，達(dá)到自動(dòng)生產(chǎn)的目的，由此可見中國技術(shù)人員的技術(shù)含量的相當(dāng)?shù)偷�，十分不能適應(yīng)市場需要，就廣州的工程師就要服務(wù)整個(gè)廣東，這個(gè)人才缺口是巨大的。
我參觀后感到巨大的壓力，一臺(tái)簡單的電腦，幾十個(gè)交流接觸器，噼噼啪啪不斷的發(fā)出開關(guān)通斷的聲音，無數(shù)的發(fā)光二極管在閃爍，這是從來就沒有接觸的設(shè)備，我深感自身技術(shù)的落后，同時(shí)看到巨大的市場契機(jī)，如果可以攻克微電腦機(jī)電一體，必然在未來有很大的舞臺(tái)施展，工業(yè)化朝向內(nèi)地，就給內(nèi)地的技術(shù)人員更高的要求，停留在上一輩的技術(shù)層面必將淘汰。我決定往機(jī)電一體方面發(fā)展，雖然難度很大，感覺就像修汽車的要學(xué)修宇宙飛船那樣的難，但是目前對(duì)于理論能夠初步的理解，我相信這個(gè)天賦，我可以嘗試，在此，每次有技術(shù)突破就在此記錄，激勵(lì)自己，希望大家能給一點(diǎn)鼓勵(lì)，這個(gè)真的是太難了，單片機(jī)，編程，電子，哪一個(gè)都不是簡單的活，對(duì)于我這個(gè)從事電磁感應(yīng)，自動(dòng)化還停留在交流接觸器層面的新人，想一想都是頭大的事，大家的鼓勵(lì)將是我繼續(xù)的力量，介于當(dāng)?shù)丨h(huán)境技術(shù)的薄弱，目前是拜師無門，自然只能自學(xué)了，于是在www.torrancerestoration.com上逛了幾天，我估量了一下自己，估計(jì)只能學(xué)到程序燒錄和芯片硬件檢查了，頂峰也就能夠維修主板了，編程就是一個(gè)知識(shí)匱乏的問題了，真的是書到用時(shí)方知少啊，跪求各位在高校深造的學(xué)子們，好好學(xué)習(xí)啊，以后賣個(gè)青菜都可能覺得知識(shí)不夠啊，有的人賣青菜，就只能賣一塊錢一斤，但是有的人能夠用科學(xué)知識(shí)解釋他的青菜是綠色的，安全的，無公害的，就能賣十塊錢一斤，還很好賣，你說你連青菜的營養(yǎng)成分都說不出，化學(xué)生物學(xué)都不是很懂，怎么吹出十塊錢一斤的青菜？實(shí)在是佩服有幸在高校深造的莘莘學(xué)子居然有閑心混日子，或者總是以為學(xué)習(xí)謀略權(quán)術(shù)，為人之道，殊不知，謀士的基礎(chǔ)，就是博學(xué)多聞，為人的基礎(chǔ)，就是參透學(xué)術(shù)，那樣才能有真正的權(quán)術(shù)，腹中空空，學(xué)得的都是虛假之術(shù)，不足以駕馭社會(huì)啊。。。
對(duì)于單片機(jī)的控制線路問題
首先是引腳，單片機(jī)有很多引腳，每一個(gè)引腳都有自己的用處，但是不需要去了解這些，要明白的就是，用戶操作面的按鈕是與這些引腳相連的，按鈕發(fā)出信號(hào)傳給單片機(jī)（信號(hào)這東西，其實(shí)就是電流）。單片機(jī)受到信號(hào)，按照固定的程序給另一個(gè)引腳輸出電流，這個(gè)電流到達(dá)相應(yīng)的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)元器件的控制，這就是控制過程。
但是這個(gè)過程不是獨(dú)立的，當(dāng)單片機(jī)收到信號(hào)，也有其他的信號(hào)也在輸入，一起反饋給單片機(jī)，決定其是否輸出信號(hào)，輸出了信號(hào)是否要中斷等等，比如洗衣機(jī)收到開始按鈕提供的信號(hào)，其他信號(hào)沒有輸入，那么單片機(jī)指導(dǎo)洗衣機(jī)開始工作，這時(shí)單片機(jī)突然收到無水的信號(hào)，那么單片機(jī)又馬上按照程序中斷信號(hào)的輸出。這就是微電腦自動(dòng)化。
但是這些簡單的單片機(jī)控制，其本身原理不難，但是附加了很多輔助電路，所以電路板看似就很復(fù)雜
機(jī)電一體在全自動(dòng)洗衣機(jī)上的應(yīng)用
全自動(dòng)洗衣機(jī)是最簡單的機(jī)電一體，首先是電子方面，電源介入后，通過整流電路（電子技術(shù)。單相橋式整流電路，用四個(gè)二極管組建，利用二極管的單向?qū)ㄐ园呀涣麟娹D(zhuǎn)變成平滑的直流電）整流成直流，再經(jīng)過變壓器（電磁感應(yīng)技術(shù)）輸出兩個(gè)電壓的電流，旁路接通穩(wěn)壓電路和濾波電路（電子技術(shù)），最終輸出穩(wěn)定的5v直流電流供應(yīng)給芯片，12v電壓供給蜂鳴器（發(fā)出警告聲），芯片在人工操作面的指導(dǎo)下發(fā)出脈沖電流（就是有通有斷的電流）控制電機(jī)開關(guān)（電機(jī)開關(guān)就是交流繼電器，有兩個(gè)繼電器控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和停止）
基礎(chǔ)就是電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止，傳統(tǒng)洗衣機(jī)是*機(jī)械始終裝置來控制電機(jī)的運(yùn)行，我們的自動(dòng)化，只是要電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)和停止，傳統(tǒng)洗衣機(jī)機(jī)械始終系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)洗衣過程的自動(dòng)化，而不能在停止洗衣后再次自動(dòng)實(shí)現(xiàn)脫水過程，就好比電風(fēng)扇的定時(shí)系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停止，而不能自動(dòng)開機(jī)，定時(shí)開機(jī)關(guān)機(jī)，這就是機(jī)械自動(dòng)化的缺點(diǎn)，自動(dòng)化有限，所以要引進(jìn)計(jì)算機(jī)芯片來實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的自動(dòng)化，更加智能地控制機(jī)械部分的運(yùn)行。目前大多是自動(dòng)化單片機(jī)控制設(shè)備都是和自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)相似，正所謂一通百通就是這個(gè)道理。
要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)運(yùn)行，就是控制電動(dòng)機(jī)的開關(guān)自動(dòng)開關(guān)，要實(shí)現(xiàn)開關(guān)的自動(dòng)化，就不能用機(jī)械力或者人力去按的開關(guān)，這里就要用到能夠用電來控制的開關(guān)，就是交流接觸器，交流接觸器是用電磁感應(yīng)原理的開關(guān)，通過小電流形成磁場，吸引開關(guān)進(jìn)行通斷，計(jì)算機(jī)的脈沖電流接入交流接觸器，芯片內(nèi)部的高頻率時(shí)鐘系統(tǒng)可以根據(jù)需要定時(shí)供給和斷開電流供應(yīng)，達(dá)到自動(dòng)控制電機(jī)的目的。
自動(dòng)化并不是特別高深的理論，很簡單，就是實(shí)現(xiàn)設(shè)備開關(guān)的自動(dòng)通斷，把問題集中在對(duì)開關(guān)的控制上，問題就不會(huì)那么復(fù)雜了，傳統(tǒng)自動(dòng)化用機(jī)械時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)的控制，現(xiàn)在用芯片對(duì)開關(guān)的控制，芯片控制開關(guān)有幾個(gè)前提，一個(gè)是芯片的用電區(qū)別于其他設(shè)備，必須要低壓，穩(wěn)定的直流電，那么在供電系統(tǒng)中就必須增加一個(gè)整流電路（交流變直流），一個(gè)穩(wěn)壓電路（穩(wěn)定電壓），一個(gè)變壓電路（高壓變低壓），一個(gè)濾波電路（使電流的波形盡量趨于一條直線）。首先要懂得這幾個(gè)簡單的電路原理，最好能夠自己設(shè)計(jì)制作這些電路，那么在自動(dòng)化檢修中就可以容易地識(shí)別，檢測這幾個(gè)電路有沒有故障。
單片機(jī)有了可*的供電，就要有信號(hào)輸入，操作界面就是輸入信號(hào)的地方，操作界面往往不是很難的電子技術(shù)，而且電子板很少出故障， 對(duì)于芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)，程序，只要能夠檢測出他有沒有出故障就可以，不需要深入學(xué)習(xí)，然后就熟悉輸出，輸出很簡單，就是輸出到交流接觸器
對(duì)于這類機(jī)電一體化，重點(diǎn)在掌握那幾個(gè)簡單的電路以及檢測該電路的正常與否，掌握通過對(duì)其他部件的工作狀態(tài)來判定芯片是否工作正常，最好掌握用萬用表測量芯片引腳來判定芯片狀態(tài)。
對(duì)于芯片的燒錄程序，編程等，暫時(shí)不必深入研究，這種芯片（內(nèi)含程序）雖然被廠家壟斷，但是單片機(jī)是非常穩(wěn)定的微型計(jì)算機(jī)，工作非常穩(wěn)定，很難出故障，因此機(jī)電一體化雖然涉及廣泛，整體理論高深，但是終端維修人員不必全部掌握，但是就那么幾個(gè)簡單的電路，也不是很容易掌握的。并且內(nèi)部線路發(fā)雜，不是像我描述的那么簡單，往往線路一多，就容易讓維修人員喪失信心
由此我想到，即使機(jī)器人，起基本原理都是不難的，都離不開芯片控制各種開關(guān)這個(gè)原理，比如機(jī)器人跳一段完整的舞蹈，就是芯片內(nèi)部存儲(chǔ)了這個(gè)固定的程序，控制機(jī)器人全部開關(guān)按照一定的順序進(jìn)行通斷而已，當(dāng)然這個(gè)簡單的原理被無數(shù)次疊加重復(fù)就變得異常發(fā)雜了。
當(dāng)我寫完這些字的時(shí)候，信心又大大的增加了。