机电一体化的基本定义：机电一体化的英文名称是Mechatronics,是通过截取英文机械学(Mechanics)的词头和电子学(Electronics)的词尾组合在一起而创造出来的一个新的英文名词。
机电一体化系统五个基本要素： (机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分) 。这些组成要素内部及其之间,形成通过 (接口耦合) 来实现运动传递、信息控制、能量转换等有机融合的一个完整系统。
传动装置功能：传递运动（速度、位移）和动力（力、力矩）
二、滚珠丝杠传动
1、工作原理与结构形式
    丝杠和螺母的螺纹滚道间置滚珠，当丝杠或螺母转动时，滚珠沿螺纹滚道滚动，使丝杠和螺母作相对运动时为滚动摩擦。  在螺母（或丝杠）上有滚珠返回的通道，与螺纹滚道形成循环回路，使滚珠在螺母滚道内循环。
2、滚珠的循环方式：内循环和外循环
3、主要尺寸：公称直径D0（mm）、滚珠直径Dw、导程(或螺距) ph（mm）
4、尺寸标注：FC1B-60×6-5-E2 
5、滚珠丝杠副轴向间隙会使运动产生空程，影响机构传动精度。通常采用双螺母预紧的方法消除间隙，提高刚度。轴向间隙调整的目的：保证反向传动精度，预紧目的：提高刚度
6、不能自锁，垂直安装时，当运动停止后，螺母在重力作用下下滑，故需设置制动装置。
三、支承导向机构设计
导轨的作用是支撑导向作用。一副导轨主要由两部分组成，在工作时一部分固定不动，称为支承导轨(或导动轨)，另一 部分相对支承导轨作直线或回转运动，称为动导轨(或滑座)。
滚珠丝杠副的支承方式：1.一端固定，一端自由 2.一端固定，一端游动 3.两端固定
末端执行器因用途不同而结构各异，一般可分为三大类：机械夹持器、特种末端执行器、万能手（或灵巧手）
机电一体化一体化系统检测系统实质：非电量—电量—显示或输出
1 、传感器
定义：是一种以一定的精确度将被测量（如位移、力、加速度等）转换为与之能确定对应关系的，易于精确处理和测量的某种物理量（如电量）的测量部件或装置。
一般由（敏感元件、转换元件、基本转换电路）三部分组成。
程序设计语言一般可分为三大类
2、传感器静态特性：
线性度：传感器实际特性曲线与拟合直线之间的偏差
灵敏度：输出变化对输入变化的比值
迟滞性：在正反行程期间输入—输出特性曲线不重合程度
重复性：被测输入量按同一方向多次测试时所得特性曲线的一致程度
分辨力、零漂、精度
3、电容传感器4、电感传感器
5、光栅条纹密度为25、50、100、250条/mm等。线纹之间距离相等，该间距称为栅距。
当两块光栅互相靠近且沿刻线方向保持有一个夹角时，由于 （挡光效应） (当线纹密度≤50条/mm时)或光的 （衍射作用） (当线纹密度≥100条/mm时)，在与光栅线纹大致垂直的方向上(两线纹夹角的等分线上)产生出亮、暗相间的条纹——称为 （“莫尔条纹”）
光电式脉冲编码器，由光源、聚光镜、光电盘、圆盘、光电元件和信号处理电路等组成。
编码器每转产生 N 个脉冲（参数），在T 时间段内有 m1 个脉冲产生，则转速（r/min)为 ：
n = 60m1/（NT）
编码器每转产生 N 个脉冲，用已知频率fc作为时钟，填充到编码器输出的两个相邻脉冲之间的脉冲数为m2 ，则转速(r/min)为： n = 60fc / （Nm2 ）
传感器输出信号的特点：
1、信号比较微弱2、为非电压信号3、携带噪声信息。      因此，传感器在使用中需要进行
信号调理。信号调理一般包括放大、变换、调制与解调、滤波等。
什么是信号调制？
调制就是用一个信号（称为调制信号）去控制另一个做为载体的信号（称为载波信号），让后者的某一特征参数按前者变化。
什么是解调？
在将测量信号调制，并将它和噪声分离，放大等处理后，还要从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号，这一过程称为解调。
滤波器的类型：低通滤波器（低频通过，高频衰减）、高通滤波器（低频衰减，高频通过）、带通滤波器（通带内通过，通带外衰减）、带阻滤波器（通带内衰减，通带外通过）
在测试系统中，常用RC滤波器。RC滤波器电路简单，抗干扰性强
去除开关抖动现象方法：硬件去抖、软件去抖
伺服系统根据控制原理分为 （开环、半闭环和闭环） 三种基本的控制方式
单向晶闸管导通必须同时具备两个条件：
阳极与阴极之间加正向电压、控制极与阴极之间加正向电压
控制角：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度,用α表示,也称（触发角或触发延迟角）。
导通角：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度，用θ表示 。
通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。     
二、步进电机的控制
（1）由一个通电状态改变到下一个通电状态时，电动机转子所转过的角度称为步距角。
＝360/ZKm    Z－转子齿数 m－定子绕组相数K－通电系数  K=1,2
步进电机控制信号的产生：
步进电机的驱动电路根据控制信号工作，控制信号由单片机（或计算机）产生，其基本控制作用如下：控制换相顺序（也称脉冲分配）、控制转向（正反序通电）、控制速度（由单片机发出的脉冲频率的大小决定）

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