南京航空航天大學(xué)

復(fù)試科目《機電基礎(chǔ)》包含2門課程內(nèi)容：《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》和《微機原理》。

一、參考書目：

1. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)

《現(xiàn)代加工技術(shù)》(第4版)左敦穩(wěn)主編，北京航空航天大學(xué)出版社，2017;

《現(xiàn)代加工技術(shù)實驗教程》左敦穩(wěn)主編，北京航空航天大學(xué)出版社，2014;

《機械制造工藝與裝備》葉文華、陳蔚芳，電子工業(yè)出版社，2020。

2.微機原理

《單片機原理與應(yīng)用設(shè)計(C51編程+Proteus仿真)》，第3版，張毅剛主編，電子工業(yè)出版社，2020.1;

或

《ARM Cortex-M3嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用：STM32系列微處理器體系結(jié)構(gòu)，編程與項目實戰(zhàn)》，馮新宇 編著，清華大學(xué)出版社，2020.

《ARM Cortex-M3嵌入式原理及應(yīng)用——基于STM32F103微控制器》，黃克亞 主編，清華大學(xué)出版社，2019.

二、考試大綱

(一)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》

1、課程的基本要求

掌握各種去除加工的基本概念、原理、實現(xiàn)方法、工程應(yīng)用等，具體內(nèi)容包括：加工技術(shù)分類與發(fā)展;切削加工機理與技術(shù);磨削加工機理與技術(shù);電加工機理與技術(shù);高能束流加工機理與技術(shù);航空航天難加工材料與難加工結(jié)構(gòu)的加工技術(shù);綠色加工技術(shù)等。掌握單因素法設(shè)計加工參數(shù)優(yōu)化試驗方法，切削加工中車削或銑削力及溫度經(jīng)驗公式的建立方法;對加工中可能出現(xiàn)的難點問題進(jìn)行分析預(yù)測，對加工方法、刀具及加工參數(shù)進(jìn)行選擇。綜合機械制造工藝及機床夾具設(shè)計，對機械制造技術(shù)的基礎(chǔ)知識、基本理論、基本方法等有機整合，要求學(xué)生掌握機械加工工藝過程、加工精度及影響因素、夾具設(shè)計、裝配工藝等基本理論知識;掌握零件加工工藝、加工質(zhì)量分析方法、實驗和數(shù)據(jù)處理方法。

2、課程內(nèi)容與要求

(1)切削加工技術(shù) 切削加工基本概念;刀具角度和切削層參數(shù)概念;切屑形成機理;切削力和切削溫度的測量方法、影響規(guī)律、經(jīng)驗公式建立方法;表面完整性概念及內(nèi)涵;刀具材料;刀具磨損機理與耐用度概念;切削液及其作用;高速切削技術(shù)概念、特點和關(guān)鍵技術(shù);精密超精密加工概念、特點和關(guān)鍵技術(shù);切削加工條件合理選擇。

(2)磨削加工與光整加工技術(shù) 磨削加工定義和特點;砂輪的組成;砂輪的磨損和修整方法;磨削加工機理、現(xiàn)象及規(guī)律;磨削與切削加工異同點;磨削工藝合理選擇;緩進(jìn)給磨削、精密和超精密磨削的概念、機理和工藝;光整加工概念、分類;研磨、拋光加工的概念、機理和工藝。

(3)特種加工技術(shù) 電火花加工、電火花線切割加工的概念、機理、工藝、特點和應(yīng)用;電解加工的概念、機理、工藝、特點和應(yīng)用;激光加工、電子束加工、離子束加工的概念、機理、工藝、特點和應(yīng)用。

(4)難加工材料與結(jié)構(gòu)的加工技術(shù) 難加工材料與結(jié)構(gòu)的概念、分類;材料的切削加工性及其改善方法;鈦合金、高溫合金、不銹鋼、超高強度鋼的材料特性和加工特點。

(5)生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型與工藝過程 機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程、生產(chǎn)類型分類方法及生產(chǎn)綱領(lǐng)計算依據(jù);機械加工工藝過程及其組成。

(6)機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則、步驟和內(nèi)容;零件結(jié)構(gòu)工藝性分析方法;工件裝夾方法;工件定位的基本原理、定位方案;加工方法的選擇、加工路線的安排、加工階段的劃分、工序順序的安排原則等;加工余量與工序尺寸的計算方法，工藝尺寸鏈的計算方法。

(7)機床夾具設(shè)計 機床夾具的功能與結(jié)構(gòu)組成;工件在機床夾具上的定位方法、典型的定位元件與裝置;定位誤差的計算方法;工件在機床夾具上的夾緊方式。

(8)機械加工精度 影響加工精度的原始誤差，機床幾何誤差對加工精度的影響，工藝系統(tǒng)受力變形、工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響;提高加工精度的途徑及加工誤差的統(tǒng)計分析計算方法。

(9)機械裝配工藝 裝配尺寸鏈概念與計算方法、保證裝配精度的裝配方法及其選擇要求;保證裝配精度的幾種方法的概念及區(qū)別。

(二)《微機原理》

《單片機原理與應(yīng)用(89S51部分)》或《嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用(STM32版)》任選其一。

1、單片機原理與應(yīng)用(89S51部分)

(1)二進(jìn)制的基礎(chǔ)知識

二進(jìn)制的機器數(shù)及其范圍，原碼、反碼和補碼，算術(shù)和邏輯運算;BCD碼、ASCII碼的字符編碼。

(2)單片機芯片的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)

89S51單片機的邏輯結(jié)構(gòu)及信號引腳、51單片機的存儲器組織結(jié)構(gòu)、51單片機內(nèi)部I/O口結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用、I/O口的第二功能;時鐘電路與時序，復(fù)位操作和復(fù)位電路。

(3)C51語言編程基礎(chǔ)

C51語言的變量與存儲類型、絕對地址訪問、C51的函數(shù)、中斷函數(shù);基本運算，分支與循環(huán)程序結(jié)構(gòu)，以及函數(shù)與程序設(shè)計。

(4)中斷系統(tǒng)的工作原理及應(yīng)用

單片機中斷源、中斷服務(wù)入口地址、中斷標(biāo)志、中斷優(yōu)先級及和中斷功能有關(guān)的寄存器、應(yīng)用C51語言編寫中斷服務(wù)程序。

(5)定時器/計數(shù)器的工作原理及應(yīng)用

定時器/計數(shù)器0/1的結(jié)構(gòu)及相關(guān)控制寄存器，定時器/計數(shù)器0/1的中斷、C51語言編寫定時器相關(guān)的延時應(yīng)用程序。

(6)串行口的工作原理及應(yīng)用

串口通信的基本概念、串行口結(jié)構(gòu)及相關(guān)控制寄存器、串口中斷、應(yīng)用C51語言編寫串口通信程序。

(7)單片機系統(tǒng)的并行擴(kuò)展

單片機系統(tǒng)擴(kuò)展及編址擴(kuò)展及編址技術(shù)，程序存儲器擴(kuò)展及數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展和綜合擴(kuò)展;I/O編址技術(shù)，82C55可編程通用并行接口芯片。

(8)單片機的開關(guān)檢測、鍵盤輸入與顯示的接口設(shè)計

單片機控制發(fā)光二極管顯示與編程，開關(guān)狀態(tài)檢測，單片機控制LED數(shù)碼管顯示與編程(靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示)。鍵盤接口設(shè)計與編程(獨立式鍵盤與矩陣式鍵盤)。

2、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用(STM32版)

(1)計算機中數(shù)的表示

二進(jìn)制的由來與編碼方法(原碼、反碼和補碼)，二進(jìn)制與十進(jìn)制、十六進(jìn)制之間相互轉(zhuǎn)換方法，大端模式與小端模式，位、字節(jié)、字、字長的概念，常用算術(shù)和邏輯運算，信息化編碼方法(BCD碼、ASCII碼、字符編碼)。

(2)計算嵌入式系統(tǒng)概念與ARM Cortex-M3特性

嵌入式系統(tǒng)的定義與特點，ARM的概念，STM32微控制器產(chǎn)品線，Cortex-M3主要特性，STM32的命名規(guī)則，常見芯片封裝形式，典型嵌入式操作系統(tǒng)。

(3)計算STM32開發(fā)環(huán)境搭建與使用

嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程，MDK(Keil軟件)安裝與使用，STM32開發(fā)板硬件系統(tǒng)，STM32最小系統(tǒng)(電源，時鐘與復(fù)位電路)，時鐘樹，STM32 GPIO概述及引腳命名，GPIO工作模式與速度配置，復(fù)用功能重映射的概念，STM32固件庫目錄結(jié)構(gòu)，Proteus與Keil_MDK聯(lián)合編程仿真，使用ST-Link或Jlink配置和調(diào)試硬件。

(4)計算STM32中斷系統(tǒng)原理及應(yīng)用

中斷系統(tǒng)的基本概念，STM32中斷和異常向量表，常用的中斷類型，中斷優(yōu)先級，中斷控制器NVIC，優(yōu)先級分組，外部中斷的控制方法和步驟，LED發(fā)光、數(shù)碼管顯示與鍵盤接口原理，單個與多個按鍵中斷操作編程與Proteus仿真。

(5)計算STM32定時器原理與應(yīng)用

STM32定時器的種類，STM32各類定時器的特點與應(yīng)用范圍，死區(qū)控制的含義與作用，寄存器與庫函數(shù)方式操作定時器的方法，定時器設(shè)置步驟、操作編程與Proteus仿真。

(6)計算STM32串口通信

并行與串行通信的概念，同步與異步的概念，異步通信協(xié)議中的數(shù)據(jù)幀格式，波特率的概念，RS232常用接口形式，RS232的3種接線方式，RS232/422/485接口性能比較，寄存器與庫函數(shù)方式操作串口的方法，串口通信操作實例。

(7)計算直接存儲器訪問(DMA)與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)

DMA、ADC的概念與作用，ADC通道選擇與轉(zhuǎn)換模式，寄存器方式與庫函數(shù)方式操作DMA/ADC的方法，DMA/ADC設(shè)置步驟與操作實例。

(8)計算 CAN總線設(shè)計

CAN的概念與特點，CAN總線基本工作原理(包括CAN總線的物理層特點，位時序，總線仲裁，控制器，過濾器，通信流程，位時間特性等)報文格式，寄存器與庫函數(shù)方式操作CAN總線的方法，ADC設(shè)置步驟與通信實例。