仪器仪表电路课程设计指导书
智能仪器仪表设计指导书
课程设计指导书课程名称:智能仪器仪表设计及调试适用专业:测控技术与仪器2013-6第一章课程设计的教学组织1.1性质与目的本课程是测控技术与仪器本科专业的重要实践课程,是《智能仪器仪表设计技术》课程的一个综合性、设计性的实践教学环节。
学生通过这门课程的学习与实践,能够提出仪器系统的设计思路、论证设计方案;熟悉智能仪器仪表开发、研制的过程,软硬件设计方法和设计步骤;初步学会设计智能仪器仪表软硬件设计及调试的方法,具备技术实现能力;基本上能够处理实践过程中出现的问题并提出解决办法;提高理论付诸于实践的能力,提高工程设计能力和处理实际问题的能力,开发学生的创新能力。
在课程设计教学中,应以学生自主设计为主,充分发挥学生的自主性和创造精神。
教师的指导作用主要体现在工作方法,思维方法的引导。
为保证顺利完成设计院任务,应注意如下要求:(1)认真阅读设计任务书,保质保量地完成任务书的规定的工作。
(2)在总体方案确定过程中,要求多想,多查资料,少问。
(3)程序设计时,先画框图再编程,无论是自上而下,还是自下而上,必须一步一步调试,做到可读性好,主要语句一定要写注释。
(4)硬件图用A4绘制,必须符合国家有关标准的规定。
(5)说明书要求文字通顺,简炼。
不少于4000字(不含源程序)。
(6)设计的系统必须进行实验演示。
1.2设计任务书设计任务书需阐明:课题的名称;课题的意义与概况;课题的具体要求与工作步骤;及进度安排;分组办法;各组应完成的任务与侧重;参考资料等情况。
设计任务书样例见附录一。
除书面下达外,指导教师还须作详细说明,以期真正组织好这一教学环节。
为此,在初始阶段可安排一定时间的讲课。
讲课时还应向学生交待:课程设计(大型作业)教学环节的性质、与毕业设计的区别;设计说明书的写法与要求;最后考核的办法与评分依据。
伴随着课题的具体进展,教师应加强辅导与答疑。
课程设计宜挑选典型、成熟的课题。
因此,不必届届更新。
为了提高这一教学环节的教学质量,除设计任务书外,另可由有经验的教师编写好教学指导书,供指导教师参考,并注意逐届总结和修改完善。
电子称测控电路课程设计指导书
《测控电路》课程设计指导书一、课程设计的目的和意义《测控电路课程设计》是测控技术及仪器专业的一项专业实践环节,是《测控电路》理论课的有益补充。
《测控电路》是一门实践性很强的课程,在理论学习同时,要求学生掌握合理选择和使用常用电子仪器、测绘电路、调试电路、分析电路、测试电路性能和排除简单故障的能力,并通过设计加深对理论内容的理解。
本课程设计主要通过完成设计任务熟悉工业生产和科学研究中常用的测量和控制电路的设计流程和设计方法,使学生学会如何运用所学的单元电路,实现电路的总体思想,围绕具体测控任务设计、调试电路。
还要了解各种电子器件和集成电路的工作原理、构成,最终实现设计要求,并完成相应的电路。
使学生能把理论知识有效地应用于解决实际问题,培养学生的实际动手能力。
二、课程设计的基本要求通过本课程设计使学生熟悉怎样运用电子技术来解决测量与控制中的任务。
主要通过完成设计任务熟悉测控电路的设计流程和设计方法,熟练使用常用电子仪器,熟悉常用电子元器件的选择,掌握电路的实际制作工艺,掌握电路的调试方法,掌握排除简单电路故障的能力。
具体要求:1.课程设计前,指导教师布置课程设计内容及要求;2.题目为设计类型,只给出电路框图及要求,学生自己设计具体电路;3.指导教师安排答疑时间;4.实验每组2人,学生独立完成;5.根据设计的电路,安装、调试电路;6.电路调试成功后,指导教师检查记录;7.记录所用设备和测试数据,分析结果;8.学生在两周内完成设计和调试,写出设计说明书和电路板。
课程设计最后一天由指导教师组织答辩。
三、课程设计的内容及安排1.设计项目名称:有源滤波器电路设计2.课程设计主要内容:1)根据设计要求,设计电路,通过计算和查表,选择合适的运算放大器、电阻、电容等元器件。
2)按照设计的电路,安装电路。
3)对电路进行调试。
4)学习绘制电路原理图软件,画出电路原理图和印刷电路板图。
5)总结、讨论。
6)写出设计说明书3.进度安排第一周完成设计计算和安装电路,第二周完成电路调试,数据记录、印刷电路板图绘制、设计说明书和答辩。
仪器仪表电路可课程设计
仪器仪表电路可课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解仪器仪表电路的基本原理,掌握电路元件的功能及其在仪器仪表中的应用。
2. 学生能掌握电路图的阅读与分析方法,识别仪器仪表电路中的常见电路符号。
3. 学生能了解不同类型仪器仪表电路的特点和适用场合。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的仪器仪表电路,具备实际操作能力。
2. 学生能通过实验和仿真,验证仪器仪表电路的功能,具备分析和解决问题的能力。
3. 学生能熟练使用相关仪器仪表,进行数据采集和处理,具备良好的实验操作技能。
情感态度价值观目标:1. 学生对仪器仪表电路产生兴趣,培养主动探究精神和创新意识。
2. 学生在团队协作中,学会沟通与交流,培养合作精神和集体荣誉感。
3. 学生认识到仪器仪表电路在现代科技中的重要性,增强社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论教学和实验操作,培养学生动手能力和实际应用能力。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的电子基础知识,对实际操作和设计有一定兴趣。
教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生积极参与实验和设计,提高学生的实际操作能力和创新能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保课程目标的实现。
通过课程学习,使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 仪器仪表电路基础知识- 电路元件及其功能:电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。
- 电路图的阅读与分析:识别电路图中的元件符号、连接方式、信号流向等。
- 仪器仪表电路类型:模拟电路、数字电路、混合电路等。
2. 仪器仪表电路设计与应用- 设计原理:基于基本电路原理,结合实际需求设计仪器仪表电路。
- 设计方法:选用合适的电路元件,搭建电路并进行仿真验证。
- 应用实例:分析实际仪器仪表电路案例,了解其设计思路和应用场景。
3. 实验操作与技能培养- 实验设备使用:熟悉常用仪器仪表的使用方法,如示波器、信号发生器、万用表等。
仪器仪表电路课程设计
仪器仪表电路课程设计⽬录1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 设计任务 (1)1.3 设计要求 (2)2 ⽅案确定 (3)2.1 ⽅案⼀ (3)2.2 ⽅案⼆ (4)3 ⽅案设计及其仿真 (5)3.1 震荡电路的设计 (5)3.2 数据放⼤器 (7)3.3 正弦波转换为⽅波电路 (9)3.4 移相器电路 (10)3.5 开关式相敏检波电路 (12)3.6 低通滤波器电路 (14)3.7 可调直流放⼤电路 (15)3.8 总电路图及其仿真 (16)4 误差分析 (18)4.1 设计中存在的误差 (18)4.2 针对误差采取的措施 (18)5 元件清单 (19)6 ⼩结体会 (20)参考⽂献 (20)附录电路原理图第⼀章绪论1.1 概述我们⽣活在⼀个充满着信息的时代,在⼯业和科技领域信息主要是通过测量获得,在现代⽣产中,物质和能量在信息流指挥和控制下运动。
在我们的⽇常⽣活中,测控技术扮演着⾮常重要的⾓⾊。
测控系统主要是传感器,测量放⼤电路和执⾏机构三个部分组成,⽽在测控系统中测量变换电路是最灵活的部分。
它的选取往往改变了整个系统性能的优劣。
所以,学习并领悟测控电路就显得⼗分重要了,《仪器仪表电路》是我们测控技术与仪器专业的⼀门专业技能课,能够运⽤基本测控电路知识解决⽇常⽣活中的⽅⽅⾯⾯问题也应该是本专业学⽣的基本素质,也鉴于这些要求,做⼀些关于测控⽅⾯的课程设计就会让我们加深对技术的理解和运⽤,也正是因为对⼀些实际问题的研究,才能使我们能够对所学知识有了更深的理解与认识。
1.2 设计任务初始条件:某差动变压器传感器⽤于测量位移,当所测位移在0 —20mm范围时(铁芯由中间平衡位置往上为正,往下为负),其输出的信号为正弦信号0—40mVP-P (如图所⽰),要求将信号处理为与位移对应的0--2V 直流信号,以便供三位半数显表头显⽰。
图1.1 差动变压器5 KHz 正弦交流驱动信号长线输出正弦 0-40mVP-P0--铁芯○○○○1.3设计要求传感器在测量现场,(1)⽤长线将信号引出到信号处理单元,因此要考虑抑制共模信号;(2)由于测量现场⼯况复杂且传感器输出信号由长线引出到后续处理电路,要考虑抑制⼲扰信号;(3)由于两次级线圈⼏何、电、磁等因素的不对称,即使铁芯处于中间位置,也得不到零输出,总存在驱动信号的正交输出或⾼频输出,在电路上还要考虑抑制差动变压器的这⼀所谓零点残余电压。
实验1指导书 常用仪器仪表的使用(电子)
常用仪器仪表的使用一、实验目的掌握数字万用表、直流稳压电源、双踪示波器、函数信号发生器的使用方法。
二、实验预习打印实验指导书,预习实验原理和实验内容。
三、实验设备与仪器数字万用表,直流稳压电源,双踪示波器,函数信号发生器。
四、实验原理1.各种实验仪器与实验电路之间的连接关系图1 实验仪器与实验电路之间的连接关系2.数字万用表的使用数字万用表用于测量直流和交流电压、电流、电阻等。
某些万用表还可以测量三极管、二极管、电容和频率等。
①型号栏;②液晶显示屏:显示测量数值;③发光二极管:通断检测报警;④档位开关:改变测量功能、量程及开关机;⑤20A电流测试正极插座;⑥200mA电流测试正极插座;⑦电容、温度、及公共负极插座;⑧电压、电阻及二极管正极插座;⑨三极管测试插座;⑩背光灯/自动关机开关。
3.用示波器测量交流信号波形的幅值、周期、频率双踪示波器可以同时测量和观察两路信号的波形,测量电路信号波形的幅值、周期等参数。
图2 DS1102D_E 示波器操作面板(1)交流信号波形的幅值测量:在图3中,如果“VOLTS/div ”为1V/div ,峰-峰之间高度为6div ,计算方法为:U=1V/div ×6div=6P P V -,如果探头为10 :1,则实际幅值为U=60P P V -。
(2)交流信号波形的周期、频率测量:在图4中,在屏幕上一个周期为4div 。
如果“扫描时间”为1ms/div ,周期T=1ms/div ×4div=4ms 。
由此可得频率f=1/4ms=250Hz 。
图3 电压测量 图4 周期和频率测量4.信号发生器输出信号的调节函数信号发生器用于产生幅值和频率可调的交流信号(正弦波、方波、三角波)。
图5 DG1022函数信号发生器操作面板按下波形选择键可以选择输出相应信号波形(正弦波、方波、三角波等),液晶显示窗口将显示出相应波形符号。
按下“频率”键,配合调节旋钮和左右方向键可设置信号发生器输出频率范围内任意一种频率,液晶显示窗口将显示出相应频率值。
智能仪器仪表课程设计
智能仪器仪表课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解智能仪器仪表的基本原理,掌握其功能、分类及在工程领域的应用。
2. 学会分析智能仪器仪表的电路结构,了解其主要部件的工作原理及相互关系。
3. 掌握智能仪器仪表使用及维护的基本方法,具备解决实际问题的能力。
技能目标:1. 能够运用所学知识,对智能仪器仪表进行简单的操作与调试。
2. 能够分析并解决智能仪器仪表使用过程中出现的常见故障。
3. 培养学生的动手实践能力,提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能仪器仪表的兴趣,激发他们探索科学技术的热情。
2. 增强学生的责任感,使其认识到智能仪器仪表在工程领域的重要作用。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度,提高他们的创新意识和创新能力。
本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,旨在使学生掌握智能仪器仪表的基本知识,提高实践操作能力,培养他们的创新精神和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习,学生将能够更好地适应未来工程领域的发展需求。
二、教学内容1. 智能仪器仪表概述- 了解智能仪器仪表的发展历程、功能特点及分类。
- 掌握智能仪器仪表在工程领域的应用。
2. 智能仪器仪表的原理与结构- 学习传感器、执行器、微处理器等主要部件的工作原理。
- 分析典型智能仪器仪表的电路结构及其相互关系。
3. 智能仪器仪表的使用与维护- 掌握智能仪器仪表的安装、调试、操作方法。
- 学会智能仪器仪表的日常维护及故障排除。
4. 智能仪器仪表实践操作- 设计并实施简单的智能仪器仪表操作实验。
- 分析实验结果,解决实际问题。
5. 智能仪器仪表案例分析- 研究典型智能仪器仪表在实际工程中的应用案例。
- 分析案例中智能仪器仪表的作用和价值。
教学内容依据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度,与教材章节相对应。
通过本章节的学习,学生将全面了解智能仪器仪表的相关知识,为实际应用打下坚实基础。
电子线路课程设计-实验指导书
高频课程设计实验指导书实验题目:小功率调幅发射机的安装与调试一、实验目的和意义1)熟悉实验调幅电路原理,掌握常用仪器使用;2)熟悉并测试电路元件参数,掌握测试方法;3)熟悉印刷版与电路、元件的对应关系;4)掌握电路焊接、调试技术;5)掌握电路测试方法、并记录参数。
6)与理论设计相结合,验证设计结果。
7)培养学生综合运用所学理论的能力和解决较复杂的实际问题的能力。
8)通过一套完整的调幅发射系统设计、安装和调试,提高学生的综合素质和科学试验能力。
二、实验仪器设备1)双踪示波器,数字频率计,数字信号源,数字万用表,双路稳压电源等仪器各一台。
2)电烙铁,镊子,钳子,螺丝刀等工具一套。
3)调幅发射机实验板,套件,天线,焊锡,漆包线等。
三、实验原理及实验步骤3.1 实验电路框图图 1 调幅发射机组成框图3.2 实验步骤1.焊接调试振荡电路(图2),使输出电压幅度和频率连续可调,尽量减小波形失真。
说明:载波振荡器采用并联型晶体振荡器,产生频率为6MHz的正弦信号作为载波。
本电路中,三极管的型号为9018,电阻R1和电位器RP0为三极管T1提供基极偏置,调整RP0可以改变三极管T1的基极电压,从而可以调整三极管的静态工作点,改变载波信号的振幅。
振荡电路的负载为射极跟随器的输入电阻,射极跟随器作为振荡器与下一级的隔离级,用于减少两级振荡产生的影响,具有输入电阻大、输出电阻小的特点,带负载能力很强。
RP2作为分压电阻将电压输出到调制端,通过改变RP2可以调节载波信号的幅度。
载波信号容易受到电源中杂波信号的影响,在电源和载波回路之间必须接入高频滤波电容滤除杂波。
测量时可以在B点接入示波器通过观察示波器的波形来检查是否起振。
调试步骤:测量前要先连接电路,检查无误后接通直流电源。
用万用表测量三极管电压,调节RP0,使基极电压为6V。
测量载波信号时将测试B点接入示波器,若没有出现波形可调节滑动变阻器RP0,直至出现频率为6MHz的正弦波信号,若仍没有波形,要再仔细检查每一个焊点。
电路分析精品课程实验指导书教材
实验一实验仪器设备及电阻元件一、实验目的1、认识电阻器的种类2、掌握电阻器阻值的读取方法,以及电阻串联与并联的作用3、认识万用表的结构原理和使用方法,并且掌握使用万用表测量方法4、认识示波器的结构原理和使用方法二、实验内容1、熟练掌握运用万用表测量直流电阻,电压,电流2、使用示波器与信号发生器,调节测试信号三、实验设备1、色码电阻若干2、万用表1 台3、模电试验台4、示波器1 台四、实验步骤1、认识万用表,并使用万用表欧姆档测量电阻阻值,并判断被测阻的阻值是否与电阻标称的电阻阻值一致,并做记录。
2、验证电阻的串联和并联阻值,并做记录。
3、熟悉示波器各个旋钮开关及其作用。
4、在模拟电路实验台上,用示波器调节出几组交流信号。
五、实验线路和数据表格1、利用万用表电阻档,测量电阻(1)在测量之前先检查指针式万用表的指针是否指示在电阻刻度的无穷大处。
(2)选择适当的档位,一般以电阻读数的倍数作为测量电阻的档位,选择量程后,进行欧姆调零,使指针指示在电阻刻度的零刻度上。
若在无法辨别电阻示数值时,选择从大到小的档位逐个测量,直到找到适当的档位为止。
(3)读取电阻上的标称数值,并将两表笔分别置于电阻两端,读电阻阻值,并做记录2、验证电阻的串联与并联(1)串联:(采用多组电阻R1和R2)(2)并联:(采用多组电阻R1和R2)3、用示波器调节出几组交流信号并在坐标系中画出其波形正弦交流信号:频率1000Hz 峰峰值(波峰与波谷的差)100mV 矩形交流信号:频率1000Hz 峰值(最大值)100mV正弦交流信号:频率1000Hz 峰峰值(波峰与波谷的差)500mVR1R2R212V—R1 b 5V51 1 1R3-4 i—1201R2____ j100 实验二直流电路中电位及电压关系的测量一、实验目的1学习万用表的正确使用。
2、学习电路中电位和电压的测量方法。
3、加深理解电路中电位的相对性,即与选择参考点电位有关。
仪器仪表课课程设计
仪器仪表课课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习仪器仪表的基本原理、种类、使用方法等方面的知识,使学生能够掌握仪器仪表的基本概念和实际应用,培养学生具备正确使用和维护仪器仪表的能力。
具体的教学目标如下:1.知识目标:•了解仪器仪表的基本概念、分类和性能指标。
•掌握各种常见仪器仪表的工作原理和使用方法。
•理解仪器仪表在实际工程中的应用和重要性。
2.技能目标:•能够正确选择和使用仪器仪表进行实验和测量。
•能够分析仪器仪表的测量结果,并对其进行简单的故障排除。
•能够掌握仪器仪表的维护和保养方法。
3.情感态度价值观目标:•培养学生对仪器仪表技术的兴趣和好奇心,提高学生的学习积极性。
•培养学生具备严谨的科学态度和良好的团队合作精神。
•使学生认识到仪器仪表在现代科技和社会发展中的重要性,培养学生的责任感和使命感。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.仪器仪表的基本概念和分类:介绍仪器仪表的定义、分类和性能指标,包括温度计、压力计、流量计、万用表等。
2.仪器仪表的工作原理:讲解各种仪器仪表的工作原理,如电磁式、压力式、温度式等,并分析其特点和应用范围。
3.仪器仪表的使用方法:详细介绍各种仪器仪表的使用方法,包括校准、调零、测量范围的选择等,并通过实际操作演示。
4.仪器仪表的维护和保养:讲解仪器仪表的维护和保养方法,包括清洁、润滑、防尘等,以保证仪器仪表的正常运行和使用寿命。
5.仪器仪表在实际工程中的应用:介绍仪器仪表在各个领域的实际应用案例,如自动化控制、化工工艺、电力系统等,并分析其在工程中的重要性。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:通过教师的讲解,系统地传授仪器仪表的基本知识和原理。
2.讨论法:学生进行小组讨论,引导学生主动思考和探索问题,培养学生的团队合作能力。
3.案例分析法:通过分析实际应用案例,使学生更好地理解和掌握仪器仪表在工程中的应用。
电工仪表与电路实验技术课程设计
电工仪表与电路实验技术课程设计介绍本次课程设计旨在加强学生对电工仪表和电路实验技术的理解和应用,提高学生的实验技能和解决问题的能力。
设计采用实验与理论相结合的方式,学生不仅要完成实验任务,还要根据实验数据和结果进行分析和归纳总结。
通过这样的过程,学生可以更加深入地理解电工仪表和电路实验技术的本质和应用。
实验内容实验1:基本电路元件的测试和使用本实验旨在让学生了解常见的电路元件,并掌握测试电阻、电容等元件的方法和技巧。
学生需要使用万用表、示波器等工具进行实验,以从实践中掌握基本电路元件的特性和使用方法。
实验2:直流电路的测试和调试本实验旨在让学生了解直流电路的基本概念和特点,并使用万用表和示波器等工具进行测试和调试。
学生需要搭建直流电路,测试电路参数、分析实验结果,并根据实验结果进行调整和改进。
实验3:交流电路的测试和调试本实验旨在让学生了解交流电路的基本概念和特点,并使用万用表和示波器等工具进行测试和调试。
学生需要搭建交流电路,测试电路参数、分析实验结果,并根据实验结果进行调整和改进。
实验4:测量仪表的测试和校准本实验旨在让学生了解常见的测量仪表的特点和使用方法,并学习仪表的测试和校准技巧。
学生需要使用万用表、电压表、电流表等仪表进行实验,测试仪表的精度和准确性,并根据实验结果进行校准和调整。
实验5:多级放大电路的设计和测试本实验旨在让学生了解多级放大电路的基本原理和特点,并学习多级放大电路的设计和测试技巧。
学生需要设计并搭建多级放大电路,测试电路参数、分析实验结果,并根据实验结果进行调整和改进。
实验环境软件环境•MATLAB/Simulink•LTSpice•Multisim硬件环境•万用表•示波器•变压器•电容和电阻•信号发生器实验要求1.学生需要根据实验内容完成实验报告,包括实验步骤、测试结果、数据分析和结论等。
2.学生需要按照规定的时间完成实验任务,并在规定的时间提交实验报告。
3.学生需要遵守实验室规定,安全第一,注意操作规范,防止实验事故的发生。
电子仪器课程设计
电子仪器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电子仪器的基本原理,如电路组成、工作原理等。
2. 使学生了解不同类型电子仪器的功能、特点及应用场景。
3. 引导学生掌握电子仪器使用、维护及安全操作的基本知识。
技能目标:1. 培养学生运用电子仪器进行数据采集、处理和分析的能力。
2. 提高学生实际操作电子仪器,解决实际问题的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达及创新能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子仪器学习的兴趣,激发学习热情。
2. 增强学生安全意识,培养严谨、负责的学习态度。
3. 引导学生关注科技发展,认识到电子仪器在科技领域的重要性。
本课程针对年级学生的特点,结合电子仪器学科性质,注重理论联系实际,突出实用性。
课程目标具体、可衡量,旨在使学生掌握基本知识,提高实际操作能力,培养良好的情感态度价值观,为后续学习及实践打下坚实基础。
在教学过程中,教师需关注学生的学习成果,不断调整教学策略,以确保课程目标的实现。
二、教学内容本课程教学内容紧密围绕课程目标,选取以下内容进行组织:1. 电子仪器基本原理:包括电路组成、信号传输与处理、传感器原理等,对应教材第一章内容。
2. 常见电子仪器:介绍示波器、信号发生器、万用表等仪器功能、使用方法及注意事项,对应教材第二章内容。
3. 数据采集与处理:讲解数据采集、处理与分析的方法,如滤波、信号提取等,对应教材第三章内容。
4. 电子仪器在实际应用中的案例分析:分析电子仪器在物理、化学、生物等领域的应用,如传感器监测、自动化控制系统等,对应教材第四章内容。
5. 实践操作:组织学生进行电子仪器操作、调试及维护等实践活动,巩固理论知识,提高实际操作能力。
教学内容安排与进度如下:1. 基本原理(2课时)2. 常见电子仪器(2课时)3. 数据采集与处理(3课时)4. 案例分析(3课时)5. 实践操作(4课时)教学内容科学、系统,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生全面掌握电子仪器的相关知识,为实践操作打下坚实基础。
仪器仪表电路课设报告概要
目录第一章绪论 (2)1.1概论 (2)1.2课设任务 (2)第二章方案论证及选择 (3)第三章单元电路设计 (6)3.1放大电路设计 (6)3.2相敏检波电路设计 (6)3.3低通滤波器设计 (7)3.4 直流放大器设计 (8)第四章电路仿真(部分) (9)5.1开关式相敏检波电路仿真 (9)5.2低通滤波器仿真 (9)5.3总电路功能结果仿真 (10)第五章元器件清单 (11)第六章小结 (13)参考文献第一章绪论1.1概论测控技术自古以来就是人类生活和生产的重要组成部分。
最初的测控尝试都是来自于生产生活的需要,对时间的测控要求使人类有了日晷这一原始的时钟,对空间的测控要求使人类有了点线面的认识。
现代社会对测控的要求当然不会停留在这些初级阶段,随着科技的发展,测控技术进入了全新的时代。
自从迅猛发展的计算机技术及微电子技术渗透到测控和仪器仪表技术领域,便使该领域的面貌不断更新。
相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟仪器等微机化仪器,都无一例外地利用计算机的软件和硬件优势,从而既增加了测量功能,又提高了技术性能。
由于信号被采集变换成数字形式后,更多的分析和处理工作都由计算机来完成,故很自然使人们不再去关注仪器与计算机之间的界限。
近年来,新型微处理器的速度不断提高,采用流水线、RISC结构和cachE等先进技术,又极大提高了计算机的数值处理能力和速度。
在数据采集方面,数据采集卡、仪器放大器、数字信号处理芯片等技术的不断升级和更新,也有效地加快了数据采集的速率和效率。
与计算机技术紧密结合,已是当今仪器与测控技术发展的主潮流。
对微机化仪器作一具体分析后,不难见,配以相应软件和硬件的计算机将能够完成许多仪器、仪表的功能,实质上相当于一台多功能的通用测量仪器。
测控技术与仪器专业是信息科学技术的源头,是光学、精密机械、电子、电力、自动控制、信号处理、计算机与信息技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。
仪器电路设计-实验指导书2016
《仪器电路设计》实验指导书适用专业:测控课程代码: 106088009总学时:总学分:编写单位:自动化系编写人:靳斌审核人:审批人:批准时间:年月日目录实验一、二自举组合电路、三运放高共模抑制比放大电路实验 (3)一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)三、实验元器件 (4)四、实验内容及步骤 (4)六、实验结果 (5)七、思考与总结 (5)实验三555多谐振荡器 (6)一、实验目的 (6)二、实验原理 (6)三、实验设计任务 (7)四、设计分析 (7)五、实验元器件 (7)六、实验结果 (7)七、实验结果分析与总结 (7)实验四文氏桥振荡器 (8)一、设计任务及主要技术指标和要求 (8)二、工作原理 (8)三、电路组成部分 (8)四、设计步骤及方法 (9)五、电路总体说明 (9)六、设计所用器材 (9)七、实验结果 (9)八、思考与总结 (9)实验五SK6812三色可控LED实验 (10)一、实验目的 (10)二、基本原理 (10)三、元器件 (11)四、实验内容 (11)五、实验步骤 (12)六、实验注意事项 (12)七、实验结果 (12)八、总结与思考 (12)实验一、二 自举电路、三运放高共模抑制比放大电路实验一、实验目的1.研究由集成运算放大器组成的基本放大电路的功能。
2.了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验原理集成运算放大器是一种具有电压放大倍数高的直接耦合多级放大电路。
当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。
在线性应用方面,可以组成反相比例放大器,同相比例放大器,电压跟随器,同相交流放大器,自举电路,双运放高共模抑制比放大电路,三运放高共模抑制比放大电路等。
理想运算放大器的特性:在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件(如表2-1所示)的运算放大器称为理想运放。
表2-1失调与漂移均为零等。
1仪器仪表课程设计
2012级自动化1202班《过程控制仪表》课程设计一、课程设计大纲要求a)课程设计的目的过程控制仪表课程设计,是《自动化仪表与装置》课程中的最后一个教学环节,也是一次全面的专业知识的运用和实践。
⑴巩固和深化所学课程的知识:通过课程设计,要求学生初步学会运用本门课程和其它相关课程的基本知识和方法,来解决工程实际中的具体的设计问题,检验学生对本门课程及相关课程内容的掌握的程度,以进一步巩固和深化所学课程的知识。
⑵培养学生的设计、实践能力:通过课程设计,从方案选择、设计计算到绘制图纸、编写设计说明书,可以培养学生对工程设计的独立工作能力,树立正确的设计思想,掌握自动控制系统中各环节使用仪表的基本方法和步骤,为以后从事工程设计打下良好的基础。
⑶使学生能熟悉和运用设计资料,学会查阅相关文献,如有关国家标准、手册、图册等,以完成作为工程技术人员在工程设计方面所必须的基本训练。
b)课程设计的内容课程设计的选题,一般选择内容适当的,常用的简单或复杂自动化仪表控制系统为对象,设计控制系统各环节的仪表装置。
并要求学生在规定的时间内完成:⑴编写设计说明书一份;⑵绘制系统工作原理图一张;⑶绘制仪表间连接配线图一张。
二、下达设计任务1、题目及分组2~3人一组,选题确定后,在11月23日前报题目。
自己选题需注意:(1)有确定的对象;(2)设计一个以温度、压力、流量、液位为被控变量的简单或复杂控制系统。
2设计内容●熟悉控制系统的工艺流程;●控制系统各环节仪表的配置、选型及参数的确定,包括检测元件、变送器、调节器、执行器、显示仪表等部分;●给出设计方案,画出仪表间的配接图。
3要求*编写过程控制仪表设计说明书。
内容包括:控制系统的简单介绍,工艺流程分析各环节仪表的选型、仪表的工作原理及性能指标仪表间的配接说明。
*绘制工艺流程原理框图*给出仪表型号清单*绘制仪表盘电气接线图,端子接线图时间:设计在2015年12月31日前完成。
三、设计说明书格式●封面南华大学过程控制仪表课程设计题目:班级:学号:学生姓名:指导老师:高飞燕年月日●正文字体:小四号,宋体,1.5倍行距。
仪器仪表电路课程设计任务书
仪器仪表电路课程设计任务书
学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作单位: 机电学院测控系 题 目: 仪器仪表电路课程设计 初始条件:
某差动变压器传感器用于测量位 移,当所测位移在0 — ±20mm 范围时 (铁芯由中间平衡位置往上为正,往下 为负),其输出的信号为正弦信号 0—40mV P-P (如图所示),要求将信号 处理为与位移对应的0--±2V 直流信号, 以便供三位半数显表头显示。
要求完成的主要任务:
1. 设计方案与分析;
2. 各个模块电路原理图的设计(三位半数显部分选做,做者加分);
3. 各个模块电路参数的计算(必要的设计计算,元器件型号及数值选择等); 4. 完整的设计说明书(3000汉字左右),要符合我校课程设计说明书要求的格式规范; 5. 一张符合有关标准的完整电路原理图(A3以上,画在正规图纸上)和详细器件清单; 6. 鼓励用电路CAD 软件Protel 设计电路原理图。
时间安排:
指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日
5 KHz 正弦 交流驱动信号
长线
输出正弦
0-40mV P-P
0--±20mm
铁芯
○ ○
○ ○。
06版《精密仪器电路》实验指导书.doc
目录目录 (1)实验一:固定增益放大器和可变增益放大器实验 (2)实验二:光电耦合放大器实验 (4)实验三:开关式全波相敏检波电路实验 (7)实验四:电桥放大电路 (11)实验五:温度测量与控制实验 (15)实验六:脉宽调制器控制直流电机 (19)实验七:微小电流测量仪设计 (22)实验八:压力测量仪设计 (25)实验九: 有源滤波器设计 (29)实验一:固定增益放大器和可变增益放大器实验实验学时:2学时实验类型:常规实验要求:选修一、实验目的1.通过实验,了解固定增益放大器和可变增益放大器的设计方法。
2.进一步熟悉放大器性能指标的测量方法。
3.学会用常用运放设计符合要求的放大器。
二、实验原理及内容通过数字逻辑电路由确定的程序来控制放大电路增益的电路称为可编程增益放大电路,亦称程控增益放大电路,简称PGA。
可编程增益放大电路除了本身具有可编程增益切换功能外,还可与D/A转换器构成可编程低通滤波器,与D/A转换器组成减法器电路,与A/D转换器组合实现量程自动转换等等,其应用十分广泛。
可编程增益放大电路的结构形式多种多样,按所采用的放大器可分为单运放、多运放以及测量放大器可编程增益放大电路和单片集成可编程增益放大器。
按增益变化可分为连续、断续可编程增益放大电路。
本实验主要运用集成运放LM358构成,通过改变反馈网络来改变增益。
本电路为简单常用放大电路,实现的是反向放大。
用一个DIP开关来改变反馈电阻的大小,从而改变放大倍数A=R f/R2。
三、实验组织运行要求根据本实验的特点、要求和具体条件,采用以学生自主训练为主的开放模式组织教学。
四、实验仪器及元器件直流稳压电源信号发生器双踪示波器实验用面包板万用表集成运放LM358电阻若干DIP开关五、实验步骤1、在实验用电路板插接电路,检查无误,再接通电源。
2、利用信号发生器产生方波信号,接入电路输入端,并用示波器显示输入、输出波形。
3、输入信号不变,分别闭合DIP开关(每次只能闭合一个),观察输出,并记录。
智能仪表课程设计指导书1
《电子系统》课程设计指导书一、课程基本信息1、课程代码:2、课程名称:电子系统课程设计3、学时/学分:4、先修课程:微机原理应用、数字电路,自动控制,模拟电路,单片机,测控电路5、面向对象:自动化\电气及其它相关专业6、开课院(系)、教研室:电气工程及自动化7、教材、教学参考书:教材讲义:<电子系统课程设计>教学参考书:二、本课程的性质和任务本课程的任务是以微机原理应用、数字电路,自动控制,模拟电路,单片机,测控电路等来组织教学内容,介绍信息输入和转换,信号输出和驱动,数据处理,人机接口和监控程序,系统总线,可靠性技术和电子系统设计实例。
并对现阶段技术及今后发展趋向进行展望。
为学生从事电子系统整机设计打下扎实的基础。
学生通过课程设计学会电子系统设计方面的基本技能。
三、教学内容基本要求及学时分配1.课程设计题目题目见附录I,每8人一题。
2.设计内容拿到题目后首先进行资料收集(可在图书馆网上电子资源的设计或期刊资料的查询)。
然后首先确定总体设计方案,确定设计的各项指标要求(也可以是定性的要求),主要机构、元器件选型,电路图绘制,必要是进行控制软件编译和软件仿真、系统动、静态特性和指标的计算,校正等工作。
写出详细的设计报告。
3.设计要求(1)按题目要求的性能指标进行设计,电路各个组成部分可在设计报告中说明;(2)使用计算机绘图软件绘图;(3)图纸和仿真结果作为附录;4.使用的软件Protel绘图软件,Word排版软件等。
四、主要教学环节(一)设计安排1. 课程设计时间为两周;2.第1、2天讲授设计需要的硬件和软件、设计的要求、布置设计题目;3.第3~8天学生进行设计;4.第9、10天教师验收,然后学生撰写和打印设计报告。
(二)设计的考评设计全部完成后,须经教师验收。
验收时学生要讲述自己设计电路的原理、仿真情况,。
教师根据学生设计全过程的表现和验收情况给出成绩。
五、课程设计报告的内容和要求(一)课程设计报告的内容按附录中给出的报告模板进行编写,用A4纸打印,左侧装订。
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仪器仪表电路课程设计指导书
课程编号:
课程名称:仪器仪表电路课程设计/ Course Project of Testing and Control Circuit
周数/学分:1/1
先修课程:电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、仪器仪表电路等
适应专业:测控技术与仪器
开课学院、系或教研室:机电学院测控技术与仪器系
一、目的和要求
1.使学生掌握仪器仪表中常见常用模拟信号处理电路,学会各个模块电路的设计方法和步骤,加深对课堂理论知识的理解。
2.通过已给的题目和要求,选择合理的设计方案,并能合理选择电子器件的型号,会正确计算元件参数。
3.进行绘制电路原理图的训练。
4. 进行设计基本技能的训练。
如:计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、图
册、标准和规范等)。
二、课程设计内容
1.根据题目给定的条件,对信号的特点进行分析;
2.查阅并正确使用各种设计手册、国家标准、设计规范等;
3.初步拟定2种以上的技术方案,经与指导老师协商并经老师同意后展开具体的电路设计;
4.设计各个模块电路:
(1)传感器驱动电路设计(要能调幅度和频率,要有驱动能力);
(2)放大器设计(种类、放大倍数设计计算、器件选择,参数计算);
(3)检波电路设计(种类、原理分析、器件选择,参数计算);
(4)低通滤波器设计;
(5)直流放大器设计(调整环节、电路参数设计);
(6)三位半数显电路部分设计。
5.按学校课程设计说明书撰写规范提交一份课程设计说明书(3000字左右);
6.按电子技术制图标准电路原理图(不小于A3)一张。
三、课程设计进度要求
四、课程设计步骤与方法
一)根据任务书要求,查阅有关资料。
二)选择合适的技术方案并进行分析比较,确定方案。
三)各个模块电路设计:
1.传感器驱动电路设计:原理方案确定、元件选择、参数计算,要能调整驱
动电路输出幅度和频率,要有驱动能力;
2.信号放大器设计:根据信号的特点,选择放大器种类、放大倍数设计计算、器件选择,参数计算;既可用分立元件组成放大器,也可选用集成放大器组成电路。
3.检波电路设计:选择检波电路的种类、进行电路原理分析、器件选择,参数计算、具体电路设计。
4.低通滤波器设计:原理图设计及其选择电路参数。
5.直流放大器设计:放大倍数及其调整环节设计、电路参数设计。
6.三位半数显电路部分设计(选做)。
说明:传感器在测量现场,(1)用长线将信号引出到信号处理单元,因此要考虑抑制共模信号;(2)由于测量现场工况复杂且传感器输出信号由长线引出到后续处理电路,要考虑抑制干扰信号;(3)由于两次级线圈几何、电、磁等因素的不对称,即使铁芯处于中间位置,也得不到零输出,总存在驱动信号的正交输出或高频输出,在电路上还要考虑抑制差动变压器的这一所谓零点残余电压。
四)总电路原理图绘制
1.器件符号要符合有关电气制图规范;
2.图纸要求干净整洁;
3.绘图时请参阅有关设计手册、国家标准。
五)总结与分析
1. 电路特点分析;
2. 系统误差分析计算;
3. 电路设计总结。
六)按学校课程设计说明书撰写规范撰写课程设计说明书。
五、课程改革特色
本课程设计针对一个常见的传感器输出信号,要求学生设计相关的处理电路,通过这次设计,使学生充分利用学校图书馆资料和上网查阅资料,掌握仪器仪表专业常见常用电路的设计方法,培养和训练学生自学能力和良好的读书习惯。
六、课程设计评分标准
课程设计评分表
备注:成绩等级:优(90分—100分)、良(80分—89分)、中(70分—79分)、及格(60分—69分)、60分以下为不及格。
七、教材及参考书
1李永敏《检测仪器电子电路》西工大出版社 1994年7月第一版2强锡富《传感器》机械工业出版社 2003年6月第三版3戈一新《仪表放大器应用指南》香港通用电工出版1993年1月
4张国雄《测控电路》机械工业出版社 2001年1月第一版5高光天《传感器与信号调理器件应用技术》科学出版社 2002年7月第一版6孙传友.测控电路及装置.北京航空航天大学出版社.2002年
执笔:王伟日期:2005年6月
审阅:陈祯日期:2005年6月
审定:李威宣日期:2005年6月。