本书根据教育部最新的教学改革要求，结合作者多年的机电一体化课程教学经验及改革成果进行编写。以反映机电一体化技术全貌、提高学生的职业技能和拓宽学生的就业渠道为目标，通过一系列的项目任务，介绍了CAD、CAM、CAE、CAT、CONTROL、WEB等机电一体化技术与专业技能，内容新颖，图文并茂，实用性突出。
　　本书配有免费的电子教学课件、练习题参考答案，详见前言。

项目1 理解CAD/CAM技术
任务1.1 机械运动学分析
1.1.1 Matlab入门
1.1.2 曲柄运动学矩阵表达式
1.1.3 RRRⅡ级杆组Matlab运动学仿真
1.1.4 RRPⅡ级杆组Matlab运动学仿真
1.1.5 RPRⅡ级杆组Matlab运动学仿真
1.1.6 PRPⅡ级杆组Matlab运动学仿真
1.1.7 RPPⅡ级杆组Matlab运动学仿真
任务1.2 无侧隙齿轮设计
1.2.1 齿轮间隙消除弹簧的计算
1.2.2 弹簧设计的基本方法
练习题1
知识梳理与总结
项目2 理解CAE技术 项目1  理解CAD/CAM技术
  任务1.1  机械运动学分析
    1.1.1  Matlab入门
    1.1.2  曲柄运动学矩阵表达式
    1.1.3  RRRⅡ级杆组Matlab运动学仿真
    1.1.4  RRPⅡ级杆组Matlab运动学仿真
    1.1.5  RPRⅡ级杆组Matlab运动学仿真
    1.1.6  PRPⅡ级杆组Matlab运动学仿真
    1.1.7  RPPⅡ级杆组Matlab运动学仿真
  任务1.2  无侧隙齿轮设计
    1.2.1  齿轮间隙消除弹簧的计算
    1.2.2  弹簧设计的基本方法
  练习题1
  知识梳理与总结
项目2  理解CAE技术
  任务2.1  Ansys软件安装配置
    2.1.1  Ansys的安装
    2.1.2  Ansys的启动和配置
    2.1.3  Ansys运行环境的配置
    2.1.4  Ansys界面组成
    2.1.5  Ansys数据库、日志文件、输出文件
  任务2.2  六方孔螺钉头用扳手的静力分析
    2.2.1  建立模型
    2.2.2  定义边界条件并求解
    2.2.3  查看结果
  任务2.3  平面问题分析
    2.3.1  建立模型
    2.3.2  定义边界条件并求解
    2.3.3  查看结果
  练习题2
  知识梳理与总结
项目3  了解CAT技术
  任务3.1  简单数据采集系统设计
    3.1.1  建立测量温度和容积的VI
    3.1.2  为VI创建图标和连接器
    3.1.3  使用三种图表模式
    3.1.4  使用While循环和图表
    3.1.5  使用移位寄存器
    3.1.6  使用For循环
    3.1.7  使用 Case结构
    3.1.8  使用顺序结构
    3.1.9  使用公式节点
    3.1.10  Chart和Graph的比较
    3.1.11  利用XY Graph构成利萨育图形
    3.1.12  组合字符串
    3.1.13  将数据写入电子表格文件
    3.1.14  向文件添加数据
    3.1.15  从文件读取数据
    3.1.16  建立一个采集直流电压信号的程序
    3.1.17  多通道数据采集
    3.1.18  多通道波形的连续采集
    3.1.19  产生一个模出电平
    3.1.20  产生一个模出波形
    3.1.21  产生一个连续的正弦信号（1）
    3.1.22  产生一个连续的正弦信号（2）
  练习题3
  知识梳理与总结
项目4  掌握工业控制技术
  任务4.1  运动控制系统的设计
    4.1.1  机电一体化产品的分类与特点
    4.1.2  运动控制系统的硬件组成
    4.1.3  单片机C语言编程
    4.1.4  C51单片机编程环境的创建与使用
    4.1.5  机器人巡航控制程序编制
  任务4.2  顺控系统的设计
    4.2.1  PLC的功能特点
    4.2.2  PLC的性能规格和区域分配
    4.2.3  PLC的基本指令
    4.2.4  电动机正、反转控制设计
    4.2.5  温度控制实例
  任务4.3  模糊PID控制器设计
    4.3.1  PID控制的概念与设计步骤
    4.3.2  模糊PID控制算法的实现
  任务4.4  基于RS-232串行通信设计
    4.4.1  串行通信基本概念
    4.4.2  串行通信控件的使用
  任务4.5  MCGS组态软件的使用
    4.5.1  工程分析与文件建立
    4.5.2  制作工程画面
    4.5.3  报警显示
    4.5.4  报表输出
    4.5.5  曲线显示
    4.5.6  安全机制
  练习题4
  知识梳理与总结
项目5  理解WEB技术
  任务5.1  PHP脚本开发
    5.1.1  PHP变量
    5.1.2  PHP运算符
    5.1.3  条件选择语句
    5.1.4  PHP 数组
    5.1.5  循环语句
    5.1.6  使用PHP函数
    5.1.7  PHP表单处理
    5.1.8  PHP时间函数
    5.1.9  PHP 引用文件——服务器端引用
    5.1.10  PHP文件处理
    5.1.11  使用cookie
    5.1.12  管理会话（session）
    5.1.13  PHP中的电子邮件处理
    5.1.14  其他库函数
  任务5.2  AJAX技术实现
    5.2.1  实例：Let AJAX change this text
    5.2.2  请求 books.xml 文件，并解析响应
    5.2.3  AJAX 用于创造动态性更强的应用程序
    5.2.4  AJAX与数据库进行动态通信
    5.2.5  AJAX与 XML 文件进行交互式通信
  任务5.3  运用 jQuery 技术
    5.3.1  jQuery 语法
    5.3.2  jQuery 事件函数
    5.3.3  创建隐藏、显示、切换、滑动及自定义动画等效果
    5.3.4  jQuery 自定义动画
    5.3.5  改变和操作 HTML 的函数
    5.3.6  供AJAX 开发的丰富函数（方法）库
    5.3.7  jQuery 事件方法
  任务5.4  XML文档设计
    5.4.1  XML 树结构
    5.4.2  XML 语法规则
    5.4.3  XML 属性
    5.4.4  XML 验证
    5.4.5  XMLHttpRequest 对象
    5.4.6  XML 解析
    5.4.7  XML to HTML
    5.4.8  XML 应用程序
    5.4.9  XML 命名空间
    5.4.10  XML CDATA、转义字符
    5.4.11  在服务器上通过 XSLT 转换 XML
    5.4.12  通过 ASP 把 XML 保存为文件
    5.4.13  XML DOM 高级技巧
    5.4.14  XML 数据岛
    5.4.15  行为
    5.4.16  把数据存储到 XML 文件
  练习题5
  知识梳理与总结
项目6  了解机电一体化前沿技术
  6.1  光机电一体化技术
    6.1.1  光机电一体化技术在设计中的运用
    6.1.2  光机电一体化技术在制造中的运用
  6.2  微机电一体化技术
    6.2.1  微机电系统的发展与特点
    6.2.2  微机电系统的基础研究及应用
    6.2.3  微机电系统的主要加工工艺
  6.3  微机电一体化设计软件的使用
    6.3.1  开始Deckbuild
    6.3.2  创建典型的NMOS输入文件
    6.3.3  创建初始结构
    6.3.4  栅氧化
    6.3.5  提取栅氧化厚度
    6.3.6  离子注入模拟
    6.3.7  分析硼掺杂的分布
    6.3.8  淀积多晶硅栅
    6.3.9  多晶硅栅的定义
    6.3.10  多晶氧化
    6.3.11  多晶掺杂
    6.3.12  边墙氧化层淀积
    6.3.13  边墙氧化层的形成
    6.3.14  源漏注入
    6.3.15  源漏退火
    6.3.16  金属化
    6.3.17  提取器件参数
    6.3.18  NMOS结构的生成
    6.3.19  设置电极
    6.3.20  存储结构文件
    6.3.21  开始使用ATLAS
    6.3.22  NMOS器件仿真
    6.3.23  在ATLAS中定义结构
    6.3.24  模型命令集
    6.3.25  数值计算方法命令集
    6.3.26  求解命令集
    6.3.27  求解命令解
  练习题6
  知识梳理与总结
参考文献

　　机电一体化技术是一门多专业交叉复合型学科。近些年随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术得到了前所未有的发展，已成为融计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术、机械技术、系统总体技术等于一体的综合系统技术。目前正向光机电一体化技术（Opto-mechatronics）方向发展，应用范围越来越广。机电一体化技术人才是社会发展急需的人才，许多院校从专业和课程的各个方面给予了高度重视。但是机电一体化技术这门课程难教难学，已经是教师和学生的共识。出现这种现象的原因是多方面的。技术的复杂性、大多数职业院校缺乏必要的实训实验条件，以及没有合适的项目化教材作为教学授课的载体等，都是其中的原因。
　　作者结合多年的机电一体化课程教学改革经验与成果，以反映机电一体化技术全貌、提高学生的职业技能和拓宽学生的就业渠道为目标，在吸收日本等机电一体化技术比较发达的国家教学经验的基础上，尽量采用目前较新颖、较稳定的机电一体化技术内容，按照项目化教学模式编写本书，其主要特点如下。
　　（1）机电一体化是自动化的一个分支，其实质在于实现C5W：CAD、CAM、CAE、CAT、CONTROL、WEB。现在的教材对于CAD、CAM部分多有介绍，但本书增加了后四部分内容。
　　（2）机电一体化系统广泛应用于工厂自动化（包括过程自动化）、办公自动化、家庭自动化及社会服务自动化等各种自动化环境中，本书将对工厂自动化及其他主要应用进行介绍。
　　（3）各类工业计算机各自有其应用领域，书中将介绍多种主流控制器的应用。
　　（4）因为机电一体化技术这门课程涉及的单元技术比较多，而很多院校的实验实训设备大都不足，所以机电一体化技术实训可通过虚拟仿真平台来实现，以方便教学安排。
　　本书内容新颖实用，主要包含以下几个项目。
　　（1）CAD/CAM领域：使用Matlab 完成机械运动学和动力学分析，涉及整体最优化理论和智能化设计理论；使用三维造型软件UG或Pro/E完成无侧隙齿轮的结构设计和NC程序的编写。
　　（2）CAE领域：使用Ansys完成机械零件的应力场分析。
　　（3）CAT领域：使用Labview完成一个数据采集系统的设计。
　　（4）CONTROL领域：这是本书的重点。主要学习运动控制系统的设计、顺序控制系统的设计、基于RS-232的通信等。
　　（5）WEB领域：主要学习静态和动态网站制作、XML、DOM、物联网基础等实现办公自动化、家庭自动化及社会服务自动化的方法。
　　（6）学科前沿：主要介绍MEMS、光机电一体化等技术。
　　本书由江凌云老师结合多年的教学经验和新的教研成果进行编写，在编写过程中得到了学院领导和同事们的支持和帮助，教学合作企业技术人员也对内容构建提供了许多建议，同时，本书还参阅了同行专家们的著作及资料等，在此一并真诚致谢。
　　限于编者的水平和实践经验，书中不妥之处在所难免，敬请专家和读者批评指正。
　　为了方便教师教学，本书还配有免费的电子教学课件、练习题参考答案，请有需要的教师登录华信教育资源网免费注册后再进行下载，如有问题，请在网站留言或与电子工业出版社联系

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