《智能仪器》课程教学大纲
智能仪器原理及应用教学大纲
赵茂泰
电子工业出版社
先修课程： 传感器、电子技术基础、测控电路、 大纲审核人： 专业教学指导组
单片机原理及应用
适ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ专业： 测控技术与仪器
一、课程目标 1. 能画出智能仪器的总体结构框图，并根据实际需求对所需模块做出增减。 在设计、研制智能仪器时能依据其一般过程对智能仪器的开发做出规划， 以便今后能从事智能仪器的设计、研发工作。 2. 能根据设计要求设计适合的数据采集部分（包括信号调理部分、模拟多 路开关、A/D 转换部分），能根据性能要求选取合适的 A/D 转换器、D/A 转换器。 3. 能根据系统对键盘/显示的要求选取合适的键盘、LED 等的驱动方式，能 设计出满足设计要求的键盘/显示系统（显示只包括 LED）。 4. 能分析串行、并行通信的优缺点并选用合适的通讯方式运用到设计中， 能根据串行通讯中数据量的大小、通讯距离、干扰大小以及应用场合等 因数选择合适的串行通讯标准（协议）（只要求在 RS-232C 标准、RS-485 标准中选择）。 5. 能根据设计要求完成自动测量功能的硬件系统设计。能根据实际情况选 用合适的方法对粗大误差、随机误差、系统误差进行处理以提高测量精 度。 6. 能在设计中考虑到不同测量的特殊性，采用高共模抑制比电路、自举电 路、四线法、信号隔离以及其它方法实现高精度测量。
二、教学内容 第一章 导论（支撑课程目标 1） 1. 智能仪器的组成及特点，包括智能仪器的基本结构、智能仪器的主要特
点。 2. 智能仪器及测试系统的发展，包括独立式智能仪器及自动测试系统、个
人仪器系统计 VXI 总线仪器系统、软件技术的高速发展及虚拟仪器系统。 3. 智能仪器的设计要点，包括设计研究智能仪器的一般过程、智能仪器主
GP-IB 接口设计、控制器的 GP-IB 接口设计。 2. 串行通信总线，包括串行通信基本方式、串行通讯协议、RS-232C 标准、
智能仪器原理与设计教学大纲
《智能仪器原理与设计》课程教学大纲课程编码：课程类型：专业课总学时：54 学分：3第一部分相关说明一、课程的性质和任务课程的性质：《智能仪器原理与设计》是电子工程本科专业必修的专业基础课程之一。
智能仪器在通信、家电、自动控制、仪器仪表中得到了广泛的应用。
通过本课程的学习，使学生掌握利用微处理器系统使电子仪器实现智能化的具体方法，包括硬件和软件两个方面。
课程的任务：使学生掌握智能仪器的基本工作原理，具备智能仪器的初步应用能力，为将来从事智能仪器的工作打下坚实的基础。
智能仪器课程侧重讨论智能仪器实际设计过程中所涉及的具体方法与技巧。
旨在使学生运用所学的微型计算机和电子技术等方面的基础知识，解决现代电子仪器开发过程中的实际问题，逐步具备能够设计以微型计算机为核心的电子系统的能力。
本课程中既有硬件的原理和组成，又有针对硬件的软件编程，软件与硬件必须同时兼顾。
二、课程的基本要求本课程主要研究智能仪器的基本原理与基本分析方法，以单元电路的分析和设计为主。
通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求：1、对智能仪器各组成单元的基本工作原理、性能指标以及它们在整机中的作用形成明确的认识。
2、掌握这些单元电路的分析、计算和设计方法，以及实验操作技能。
三、教学方法与重点、难点教学方法：针对本课程学时少，内容多，技术发展快，实践性强等的特点，应采取探讨式和启发式教学；教学过程以课堂为主。
重点：人机接口电路、通信接口电路和软件编程。
难点：智能仪器的应用。
四、本课程与相关课程的联系学习本课程主要涉及模拟电子技术、数字电子技术以及微机原理课程中有关接口和汇编程序、微机控制方法等方面的有关知识。
因此，应当尽可能地在先修《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《微机原理》和《微机接口技术》，《单片机原理与应用》等课程，为有关智能仪器系统设计方面的课题打下必要的基础，是该专业学生的毕业前的综合性设计课程。
五、学时分配总学时：54学时，其中理论教学时数为46学时，实验教学时数为8学时。
《智能仪器课程设计》教学大纲
现创新意识，考虑社会、健康、 设计针对测控领域复杂工程问题的解决
安全、法律、文化及环境等因素。 方案，进行工程技术可行性分析，并在
L
设计中体现创新意识。
5.使用现代工具：掌握文献检索、
资料查询及运用现代信息技术获
取相关信息的基本方法，能够针
对测控领域复杂工程问题，开发、 5.1 掌握文献检索、资料查询及运用现代
2. 能够根据设计题目要求，查阅文献资料，分析问题，获取解决问题的知识和方法。
3. 能够综合运用所学理论知识，针对设计需要和特点提出方案，进行方案论证，最终确定设计方案并 具有一定的创新意识。
4. 知道智能仪器系统的组成，能够根据系统要求绘制系统的结构框图。
5. 能够综合利用专业知识根据设计方案对系统进行软硬件设计，包括：利用编程语言对系统进行软件 设计；利用专业绘图软件绘制系统的硬件电路图。 6. 知道系统的软硬件调试方法，通过实际系统的制作，掌握相关开发工具的使用，掌握智能仪器系统 的实际制作方法，培养学生树立安全意识，在工程实践中，考虑经济与管理因素。 7.能够根据设计过程，按照规范撰写科技论文、掌握论文撰写的一般规范，能够与老师进行有效沟通， 与同学进行有效合作。 8.培养学生解决工程具体问题、动脑动手的技术工作能力，建立科学正确的设计和科研思想，培养良 好的设计习惯，牢固树立实事求是和严肃认真的科学工作态度，为今后的工作学习打下良好的基础。
0.2
教学目标 2
成解决问题的有效结论。
有效结论。
3.1 能够根据用户的特定需求，清晰描 3.设计/开发解决方案：能够设计 述测控系统的设计任务，识别任务面临 0.1 针对测控领域复杂工程问题的解 的各项制约条件，完成系统综合性设计。
决方案，设计满足特定需求的测
智能仪器原理及应用教学大纲
智能仪器原理及应用教学大纲智能仪器原理及应用教学大纲一、课程概述智能仪器原理及应用是一门涉及仪器仪表设计、制造、使用和维修的实用型课程，旨在帮助学生掌握智能仪器的基本原理、设计方法及其在各领域的应用。
本课程结合理论教学和实践操作，培养学生具备设计、制造和使用智能仪器的技能，提高他们在各领域的工作效率。
二、课程目标1、理解智能仪器的原理、设计方法及制造过程。
2、掌握智能仪器的基本组成、各部分作用及工作机制。
3、学习各类智能仪器的应用场景，了解其在工业、农业、医疗等领域的应用。
4、培养学生的实践操作能力，能够独立完成智能仪器的设计、制造和使用。
5、提高学生的创新能力，能够根据实际需求进行智能仪器的优化和改进。
三、教学内容1、智能仪器的基本原理及设计方法。
2、智能仪器的主要组成及工作机制。
3、智能仪器的制造过程，包括材料选择、制造工艺和检验标准。
4、智能仪器在工业、农业、医疗等领域的应用案例分析。
5、实践操作环节，包括智能仪器的设计、制造和使用。
6、创新设计环节，引导学生根据实际需求对智能仪器进行优化和改进。
四、教学方法1、采用多媒体教学，通过图片、视频和动画等多种形式展示智能仪器的结构和工作过程。
2、进行实例分析，结合实际案例讲解智能仪器的设计、制造和应用过程。
3、组织实践操作，让学生在动手实践中深入理解智能仪器的原理和操作方法。
4、鼓励创新设计，激发学生的创造性思维，提高他们的创新能力。
五、评估方式1、课堂表现，包括提问、回答问题和课堂讨论等。
2、作业和小组讨论，考察学生对智能仪器原理和应用的掌握情况。
3、期末考试，全面测试学生对智能仪器原理、设计和应用的理解和掌握程度。
六、教学资源1、教材及参考书：选用优秀的教材和参考书，提供充足的理论基础和实践指导。
2、软件和硬件：提供实验室和实验设备，包括各类智能仪器的原型和相关软件工具，供学生进行实践操作和创新设计。
3、网络资源：提供相关网站和在线资源，包括学术论文、研究报告和先进的技术资料，以拓宽学生的视野和深化学习内容。
智能仪器原理与设计教学大纲
智能仪器原理与设计教学大纲《智能仪器原理与设计》教学大纲课程代码：31040180学位课程/非学位课程：非学位课程学时/学分：46/3（其中实验8学时）先修课程：《电子技术基础》、《传感器原理与应用》、《微机原理与接口技术》适用专业：电子信息工程专业课程简介：本课程是电子信息工程专业的主干专业课。
本课程介绍智能仪器的特点、技术标准、发展概况、基本构成和先进控制技术。
本课程还着重介绍了智能仪器的设计思想和设计方法。
一、教学目标1、知识水平教学目标掌握智能仪器的输入输出通道及接口技术、常用组件的原理及性能指标；理解智能控制系统误差的形成原理及自动校准和自诊断技术、基本抗干扰技术；2、能力培养目标在学习电子技术基础，传感器原理及微机原理等技术基础课程的基础上，了解智能仪器的概念及其设计内容，学会利用单片机设计智能仪器的各种功能模块，了解每个环节上的抗干扰措施。
以便今后能从事智能仪器的设计、研发工作。
3、素质培养目标（1）求实精神：通过本课程教学，培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。
（2）创新意识：通过学习，引导学生树立科学的世界观，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望，以及敢于向旧观念挑战的精神。
二、教学重点与难点1、教学重点：掌握智能仪器的输入输出通道及接口技术、常用组件的原理及性能指标；理解智能控制系统误差的形成原理及自动校准和自诊断技术、基本抗干扰技术；了解智能仪器设计的基本原则、步骤；了解智能控制系统的控制软件的基本结构及设计方法、硬件的基本构成及设计方法以及系统的调试方法。
2、教学难点：智能仪器中的抗干扰技术以及智能仪器系统的设计思想。
三、教学方法与手段四、教学内容、学习目标与学时分配教学内容教学目标课时分配（38学时）1导论了解22智能仪器模拟量输入/输出通道82.1模拟量输入通道掌握22.2高速模拟量输入通道掌握22.3模拟量输出通道掌握22.4数据采集系统掌握23智能仪器人机接口83.1键盘与接口掌握23.2LED显示及接口掌握23.3键盘/LED显示器接口设计掌握23.4CRT显示及接口了解13.5微型打印机及接口掌握14智能仪器通信接口84.1GPIB通用接口总线掌握24.2GPIB接口电路的设计掌握24.3串行通信总线掌握24.4串行通信接口电路的设计掌握25智能仪器典型处理功能65.1硬件故障的自检掌握25.2自动测量功能掌握25.3仪器测量精度的提高掌握15.4干扰与数字滤波掌握16电压测量为主的智能仪器66.1智能化DVM原理掌握26.2智能化DMM原理掌握26.3智能化RLC测量仪原理掌握2实验项目与学时分配表注：实验类型代码为1—演示性；2—验证性；3—综合性；4—设计研究；5—其它五、作业要求1、课外作业：布置与授课知识点相关课后习题2、阅读与自学：自学各种智能仪器的实用电路六、考核方式与考试范围1、考核方式：考试2、考试范围：全部教学内容1、教材。
《智能仪器》实验教学大纲.
《智能仪器》实验教学大纲实验类别：课内实验实验课程名称：智能仪器实验室名称：动态参数校准实验室实验课程编号：03050302总学时：8 学时学分：0.5适用专业：测控技术与仪器专业先修课程：数字电子技术基础模拟电子技术基础微机原理及接口技术 EDA技术一、实验在教学培养计划中地位、作用；智能仪器课程是一门实践性、应用性很强的课程，实验教学在整个教学过程中尤其重要。
在实践性教学环节中，我们始终坚持培养学生的知识的综合应用能力和开拓创新意识。
通过教学实践，不仅同学生传授知识，同时要教书育人，注意培养学生热爱社会主义祖国、热爱专业和遵纪守法的高尚品德，以及理论联系实际、刻苦学习的精神，培养严谨的科学态度。
二、实验内容、基本要求：实验一输入输出实验（ 2 学时）综合性实验内容1、从基本的数字电路设计开始，循序渐进，了解CPLD/FPGA设计的完整过程，同时也熟悉了实验箱的大部分功能，为后面的综合实验和有创意的开发作好准备。
2、通过简单的的2－4译码器、异或门等基本数字电路的设计，让学生掌握MAXPLUSⅡ软件的使用，掌握组合逻辑电路的设计方法；3、掌握组合逻辑电路的静态测试方法；4、掌握用VHDL语言设计组合逻辑电路的方法；基本要求：1、2输入异或门功能的仿真及功能验证。
在MAXPLUSⅡ软件在用原理图输入法或VHDL语言输入法对2输入异或门进行功能仿真，并烧写到实验箱内的主芯片Altera EPF10K10LC84-4，用按扭开关或拨码开关实现输入控制，用LED数码管实现结果的显示输出。
2、组合逻辑2-4译码器的设计、功能仿真及功能验证。
在MAXPLUSⅡ软件在用原理图输入法或VHDL语言输入法对2-4译码器进行功能仿真，并烧写到实验箱内的主芯片Altera EPF10K10LC84-4，用按扭开关或拨码开关实现输入控制，用LED数码管实现结果的显示输出。
此实验涵盖了可编程逻辑器件（如CPLD/FPGA）及应用、VHDL程序设计、可编程逻辑器件软件的使用三个知识点。
智能仪器有课程设计
智能仪器有课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握智能仪器的基本原理、主要组成部分及其功能，了解智能仪器在现代工业和日常生活中的应用，并能够分析简单的智能仪器故障。
2.技能目标：学生能够运用所学知识对智能仪器进行基本的操作和维护，具备使用智能仪器进行数据采集和分析的能力，并能够根据实际需求对智能仪器进行适当的改造。
3.情感态度价值观目标：学生应该认识到智能仪器在现代社会中的重要性，理解科技对人类生活的影响，培养对科技创新的积极态度，同时增强安全意识和责任意识，确保在使用智能仪器过程中的安全。
在制定这些目标时，我们充分考虑了课程性质、学生特点和教学要求，力求使目标具体、可衡量，以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.智能仪器的基本原理：介绍智能仪器的工作原理、传感器技术、信号处理技术等。
2.智能仪器的组成部分：讲解智能仪器的主要组成部分，如传感器、执行器、控制器等，并阐述各部分的作用和相互关系。
3.智能仪器的功能与应用：介绍智能仪器在工业生产、医疗保健、日常生活等方面的应用案例。
4.智能仪器的操作与维护：教授智能仪器的操作方法、维护技巧和安全注意事项。
5.智能仪器的故障分析与维修：学习如何分析智能仪器的故障原因，并掌握基本的维修方法。
在教学内容时，我们确保了内容的科学性和系统性，制定了详细的教学大纲，以便于教学的安排和进度的控制。
三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：教师通过讲解智能仪器的基本原理、功能和应用，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生就智能仪器的操作、维护和故障分析等问题进行讨论，提高学生的思考和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析具体的智能仪器应用案例，使学生更好地理解智能仪器的实际应用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作智能仪器，提高学生的实践能力。
智能仪器仪表实验教学大纲
《智能仪器仪表》课程实验教学大纲课程名称：智能仪器仪表课程编码：060241003课程类别：专业课课程性质：必修适用专业：测控技术与仪器专业适用教学计划版本：2017课程总学时：48实验（上机）计划学时： 10开课单位：自动化与电气工程学院一、大纲编写依据1.测控技术与仪器专业2006版教学计划；2.测控技术与仪器专业《智能仪器仪表》理论教学大纲对实验环节的要求；3.近年来《智能仪器仪表》实验教学经验。
二、实验课程地位及相关课程的联系1.《智能仪器仪表》是测控技术与仪器专业重要的专业方向课程；2.本实验项目是《智能仪器仪表》课程综合知识的运用；3.本实验项目是理解智能仪表数据处理方法的基础；4.本实验以《微机原理及应用2》、《单片机原理与接口技术》为先修课。
5.本实验为毕业设计等有指导意义。
三、实验目的、任务和要求1.熟悉单片机开发系统的使用，了解仿真器的基本原理及功能；2.培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力；3.掌握采用查表法，线性插值法进行传感器非线性特性校正的软件设计，调试方法；4.熟悉S型热电偶查表法，插值法校正法表格的设计方法；5.熟悉S型热电偶查表法，插值法校正法程序的设计方法；6.培养正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正确书写实验报告的能力。
四、教学方法、教学形式、教学手段的特色重视学生的实际动手能力五、实验内容和学时分配实验一认识实验1、实验目的：（1）熟悉智能仪表的开发过程。
（2）掌握智能仪表试验台的硬件电路，工作原理和特性。
2、实验要求：（1）掌握编程器使用方法。
（2）读取MCU数据的方法。
（3）对实验操作过程中出现的进行分析和总结。
3、实验内容：（1）掌握键入、修改程序的操作（2）熟悉检查有关存储单元内容的方法；掌握程序运行及调试过程。
4、主要仪器设备及试剂：（据实选填）（1）名称·规格型号·数量·设备编号教学用传感器实验仪 10（2）名称·规格·数量·耗材性质实验开发板，电阻箱，并口电缆，14芯扁平电缆连接线万用表实验二A/D转换实验1、实验目的：（1）了解A/D转换的工作原理。
智能仪器设计课程教学大纲
《智能仪器设计》课程教学大纲Design of intelligent Instrument一、课程教学目标1、任务和地位：没有测量就没有鉴别，科学技术就不能前进。
要测量就必须有正确的测量方法和先进的仪器仪表。
随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，特别是单片微机的出现和发展，使传统的电子测量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面都不得发生了巨大变化，形成一种完全突破传统概念的新一代测试仪器——智能仪器。
现在很多厂商、研究所以及高等院校都在研制开发各种智能化测量控制仪表，广大的仪表设计、生产和使用人员都不得迫切希望了解和掌握单片机在测量控制仪表中的应用技术。
为了跟上时代的步伐，本课程是测控专业学生必不可少的一门技术基础课。
2、知识要求：要求必须具备电路、电子仪器与测量技术、汇编原理及单片机原理的学习知识，通过本课程的学习为以后学生出去工作打下基础。
3、能力要求：系统地阐述基于单片机的智能化测量控制仪表的基本原理与设计方法，智能化测量控制仪表的人机接口、过程通道接口、串行和并行通讯接口、硬件和软件抗干扰技术、数据处理技术、仪表硬件及软件的设计方法。
通过课程设计加强学生综合知识的应用能力和设计动手能力。
二、教学内容的基本要求和学时分配2、具体要求：第一章绪论[目的要求]让学生了解智能化测量控制仪表的功能特点、智能化测量控制仪表的设计方法[教学内容]学习智能化测量控制仪表的基本与发展、智能化测量控制仪表的功能特点、智能化测量控制仪表的设计方法[重点难点]智能化测量控制仪表的功能特点[教学方法]板书，以教、学相结合来进行讲解。
[作业]课后复习思考题[课时]0.5学时第二章智能化测量控制仪表中专用微处理机[目的要求]让学生掌握MCS－51系列单片机的结构、MCS－51单片机的指令系统[教学内容]介绍了MCS－51系列单片机的特点、 MCS－51系列单片机的结构、CHMOS型单片机的节电工作方式、MCS－51单片机的指令系统[重点难点]MCS－51系列单片机的结构、CHMOS型单片机的节电工作方式、MCS －51单片机的指令系统[教学方法]板书，以教、学相结合来进行讲解。
智能仪器课程设计
智能仪器课程设计1. 确定课程目标本课程的目标是让学生了解智能仪器的基本原理和应用，掌握智能仪器的设计流程，实现一个基于智能仪器的简单应用。
2. 课程大纲本课程主要分为以下几个部分：•智能仪器的基本原理介绍•智能仪器的设计流程讲解•智能仪器应用案例分析•实战指导和项目实践3. 课程内容详细说明3.1 智能仪器的基本原理介绍在这个部分，我们将会了解以下内容：•什么是智能仪器•智能仪器的基本构造和组成•智能仪器的基本原理和知识点3.2 智能仪器的设计流程讲解在这个部分，我们将会了解以下内容：•智能仪器的设计流程•如何选择和购买智能仪器材料•智能仪器的设计注意事项•智能仪器的设计案例分析3.3 智能仪器应用案例分析在这个部分，我们将会了解以下内容：•通过案例学习智能仪器的应用场景•学习智能仪器在不同行业的应用经验•分析智能仪器在实际工程中的应用案例3.4 实战指导和项目实践在这个部分，我们将会了解以下内容：•实践智能仪器的设计过程•学习使用常见的智能仪器开发工具和软件•学习如何编写智能仪器的程序•通过小组项目演练智能仪器的设计过程4. 课程评估本课程的评估方式将根据以下几个因素进行：•出勤率（10%）•课堂互动（20%）•课堂测试（30%）•项目演练（40%）学生需要满足出勤率不低于90%的标准，并参与课堂互动和测试。
在项目演练中，学生需要完成针对特定智能仪器的设计任务并提交项目报告。
5. 结论通过本课程的学习，学生们将会了解智能仪器的基本原理和应用，掌握智能仪器的设计流程，实现一个基于智能仪器的简单应用。
同时，本课程以实践为重，让学生们在项目演练中真正掌握应用技能，为未来的工程实践打下坚实的基础。
智能仪器设计基础实验教学大纲
智能仪器设计基础实验教学大纲一、制定本大纲的依据根据2006级测控技术与仪器专业培养计划和智能仪器设计基础课程教学大纲制定本实验教学大纲。
二、本实验课程的具体安排三、本实验课在该课程体系中的地位与作用智能仪器设计基础实验是智能仪器设计基础课程的重要组成部分, 属于学科基础实验范畴。
作为与相关教学内容配合的实践性教学环节, 应在智能仪器设计基础课教学过程中开设。
学生应具有微型计算机原理, 电子技术基础自动控制理论基础知识。
四、学生应达到的实验能力与标准智能仪器设计基础实验是本专业学生获得智能仪器知识及动手能力培养的开端, 要求学生通过本课程实验, 具备利用单片机技术解决实际控制问题的能力。
通过实验的训练, 使学生掌握智能仪器设计的基本方法和基本技能, 加深对智能仪器知识的理解, 掌握智能仪器设计方法。
五、讲授实验的基本理论与实验技术知识实验一基本运算程序设计1.实验的基本内容（1）顺序、分支、循环程序设计联系。
（2）比较程序设计。
（3）排序程序设计。
2.实验的基本要求（1）熟悉和掌握控制类程序的编写方法和设计技巧。
（2）初步进行程序调试和运行的练习。
3.实验的基本仪器设备计算机。
实验二定时器应用程序设计1.实验的基本内容编程使T0工作于定时方式, T1工作于计数方式, T1的外部计数脉冲由T0产生, 最后由T1产生方波通过P1.1输出（用发光二极管的闪烁来表示）。
P1.0接T1,P1.1接发光二极管。
2.实验的基本要求（1）理解MCS—51系列单片机定时器和计数器的概念和区别。
（2）掌握和熟悉单片机定时计数器的初始化编程。
（3）学会运用定时器的定时与计数设计方法。
3.实验的基本仪器设备和耗材计算机。
实验三A/D功能设计实验1.实验的基本内容利用0809做A/D转换实验, 通过电位器提供模拟量输入。
编制程序, 将模拟量转换成数字量, 通过发光二极管L1—L8显示。
2.实验的基本要求（1）掌握A/D转换与单片机的接口方法。
《智能仪器仪表》教学大纲
《智能仪器仪表》理论课教学大纲一、课程基本信息二、课程目标与任务智能仪器仪表是电子信息工程专业本科生选修的专业课。
随着微型计算机及微电子技术在测试领域中的广泛应用，仪器仪表在测量原理、准确度、灵敏度、可靠性、多种功能及自动化水平等方面都发生了巨大的变化，逐步形成了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器。
仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。
在信息技术的高速发展和人工智能应用的推动下，智能仪器必将有更大的进展。
因此，学习智能仪器的工作原理、掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。
通过本课程的学习，使学生建立仪器整机系统的概念，掌握智能仪器仪表软硬件相结合的基本工作原理、主要技术和设计方法，培养学生综合运用所学知识与技术进行仪器设计的能力，提高学生灵活性和创新（创造）意识。
三、课程主要内容、要求及学时分配四、主要教学组织形式与方法手段智能仪器仪表是一门技术比较前沿、涉及到现代检测技术、自动化技术等领域的课程。
目的是让学生了解现代智能仪器仪表技术的发展方向、具有一定的智能仪器仪表的设计、开发能力，适应现代测控仪器发展的要求。
因此，在理论教学的组织形式、方式方法上，应特别注意与实际相结合，引进国际工程教育改革的最新成果——CDIO（Conceive, Design, Implement, Operate）工程教育模式，树立以学生为中心的教育理念，充分调动学生的积极性、主动性与创造性。
1.组织形式在课堂授课时，把握课程内容重点和关键，注重教学内容的实用性和工程性，强调外部特征，淡化内部工作原理，从传统的以教师为中心教给学生向以学生为中心学会学习转变，在讲授知识点时实施以具体项目为内容的教学模式。
多层次、立体化的实现理论教学与实践教学的有机结合，促进学生学习的积极能动性。
2.教学方法为有效调动学生的学习积极性，课程组教师课前进行研讨，总结经验，找出重点和难点，设计灵活多样的教学方法，如：➢对于课程内容有针对性的提出工程项目引导学生思考、研讨，多鼓励学生查找相关课题的前沿技术；➢采用小组合作方式，对问题展开积极的讨论与交流，分享成果，反思失败，鼓励创新思想；➢对于难点和重点内容，开展习题课，加深学生对理论的理解。
智能仪器课程设计6
智能仪器课程设计6一、教学目标本章节的教学目标旨在帮助学生掌握智能仪器的基本原理、结构组成及其应用。
通过本章节的学习，学生应能理解并描述智能仪器的各个组成部分，了解其工作原理，并能够运用所学知识解决实际问题。
具体目标如下：1.了解智能仪器的基本概念及其发展历程。
2.掌握智能仪器的结构组成，包括传感器、微处理器、显示器、执行器等。
3.理解智能仪器的工作原理和应用领域。
4.能够分析智能仪器的各个组成部分的功能和相互关系。
5.能够运用所学知识对智能仪器进行简单的故障排查和维修。
6.能够设计简单的智能仪器控制系统。
情感态度价值观目标：1.培养学生对智能仪器技术的兴趣和好奇心，提高学生对新兴科技的关注度。
2.培养学生珍惜科技成就，树立科技创新的意识。
3.培养学生团队协作精神，提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括智能仪器的基本概念、结构组成、工作原理及其应用。
具体内容包括：1.智能仪器的基本概念：介绍智能仪器的定义、特点及其在现代工业中的应用。
2.智能仪器的结构组成：详细讲解传感器、微处理器、显示器、执行器等各个组成部分的功能和作用。
3.智能仪器的工作原理：阐述智能仪器各组成部分之间的工作原理和相互关系。
4.智能仪器的应用领域：介绍智能仪器在工业、农业、医疗等领域的具体应用案例。
三、教学方法为了提高教学效果，本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生了解智能仪器的基本概念、结构组成、工作原理及其应用。
2.案例分析法：通过分析具体案例，使学生更好地理解智能仪器的实际应用。
3.实验法：安排实验室实践活动，使学生亲自动手操作，加深对智能仪器原理的理解。
4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本章节的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
智能仪器仪表教学大纲
《智能仪器仪表》教学大纲一、课程基本信息课程代码：01BNN601 课程名称：智能仪器仪表总学时：40学时理论学时：20学时实践学时：20学时总学分： 2.5学分授课方式：理实一体课程性质：必修适用专业：应用电子技术开课单位：人工智能学院二、课程性质与作用本课程是应用电子技术专业技术技能课程群的一门核心专业性课程，本课程的先修课程有模拟电子技术、数字电子技术等，本课程是一门应用性很强的课程，是培养学生形成智能仪器仪表控制电路设计能力的必修课程之一。
通过本课程的学习及实训操作，使学生熟悉智能仪器仪表的原理与结构，掌握常用智能仪器仪表编程与使用方法，学会用MCU进行设计和制作一些简易电子产品，了解智能仪器仪表技术在家用电器以及自动控制工程中的应用，从而在课程设计、毕业论文设计、电子设计大赛等实际应用中能够充分发掘、运用MCU的强大功能，为今后从事智能仪器仪表系统的制作调试、设计开发等工作奠定基础。
三、教学目标通过本课程教学，学生应：1.掌握MCU的概念、内核结构及工作方式；了解MCU发展及其应用领域；2.掌握MCU内部结构组成、外部引脚功能及最小应用系统；学会应用MCU的Keil “Vision及protues开发软件；3. 了解计算机程序设计语言概况；学会C语言指令的使用；掌握基本程序的编写方法；4.理解I/O端口的概念；掌握MCS-51I/O端口的结构及工作方式；学会I/O端口应用的软硬件设计方法；5.理解中断的概念及中断过程；掌握MCS-51中断系统结构及中断控制；学会用MCU中断系统应用的软硬件设计方法；6.理解定时/计数器的结构及工作原理；掌握定时/计数器的四种工作方式；掌握定时/计数器的初值计算；学会MCU的定时计数器的软硬件设计方法；7.理解MCU串行通信系统的结构；掌握MCU串行通信模块的工作方式；学会MCU串行通信模块的软硬件设计方法；8.掌握拨码开关、键盘的结构、工作原理及MCU控制方法；完成按键应用的软硬件设计方法掌握LED显示器及1602液晶模块的硬件结构及软件编程方法；掌握蜂鸣器基础和应用；9.掌握MCU的D/A及A/D通道的结构；了解51常用D/A芯片及A/D芯片；学会D/A及A/D通道应用的软硬件设计方法。
智能仪器 教学大纲
教学大纲课程编码652010教学单位仪器科学与电气工程学院课程名称智能仪器英文名称Intelligent Instrument课程学时48课程学分2．5课程类别专业教育课程课程性质必修课开课学期第6 学期课内实验学时16适用专业测控技术与仪器、电子信息类等选用教材智能仪器（第2版）.机械工业出版.程德福、林君主编主要参考书1.智能仪器原理与设计，中国计量出版社，朱欣华，姚天忠．等主编；2. 智能仪器原理及应用（第２版），电子工业出版社，赵茂泰主编；3．智能仪器设计基础，哈尔滨工业大学出版社，赵新民主编.制定人程德福制定时间2013.11.201、教学目的智能仪器是测控技术与仪器专业本科生必修的专业课，是全国高等学校仪器仪表类专业开设的主干课之一。
仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。
在信息技术的高速发展和人工智能应用的推动下，智能仪器必将有更大的进展。
因此，学习智能仪器的工作原理、掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。
通过本课程的学习，使学生建立仪器整机系统的概念，建立工程化、系统化思想与设计方法，掌握智能仪器软硬件相结合的基本工作原理和主要技术，培养学生具有综合运用电子、传感器、电子测量、信号处理、微机（单片机）等知识和技术，设计研制智能仪器的能力；培养学生对仪器或测控系统等开展仪器系统工程化测试实验的能力，并能够对实验结果进行分析；培养追求创新的态度和意识和掌握集成创新等方法，设计过程中建立以可靠性为核心的工程质量观念，并能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康等制约因素。
2、教学要求依据本课程知识与技术的综合性和工程实践性强的显著特点以及培养目标要求，必须通过课内外实验与项目实践，才能达到目标。
将国际工程教育的“构想—设计—实现—运作”（CDIO）思想贯穿教学始终。
教学基本要求：使学生完成本门课程的学习任务之后，能够提出仪器系统的设计思路、论证设计方案，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。
智能仪器简单课程设计
智能仪器简单课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解智能仪器的定义、分类及其在现实生活中的应用。
2. 掌握智能仪器的基本工作原理，如传感器、数据处理和输出控制。
3. 学会阅读和分析智能仪器的技术参数，了解其性能指标。
技能目标：1. 培养学生运用智能仪器进行数据采集、处理和分析的能力。
2. 能够设计简单的智能仪器应用方案，解决实际问题。
3. 提高学生动手操作、团队协作和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能仪器技术的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 增强学生的环保意识，认识到智能仪器在节能减排方面的作用。
3. 树立正确的科技观，认识到智能仪器在促进社会发展中的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和创新精神。
学生特点：学生处于初中年级，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
将目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 智能仪器的概念与分类- 了解智能仪器的定义、功能特点- 学习智能仪器的分类及各类别代表产品2. 智能仪器的工作原理- 掌握传感器的工作原理及应用- 学习数据处理与输出控制的基本原理3. 智能仪器的技术参数与性能指标- 学习解读智能仪器的技术参数- 分析智能仪器性能指标对实际应用的影响4. 智能仪器的应用实例- 介绍智能仪器在生活中的应用案例- 分析智能仪器在节能减排、科技创新等方面的作用5. 简单智能仪器的设计与制作- 学习设计简单的智能仪器方案- 动手制作智能仪器模型，体验实际操作过程6. 智能仪器的发展趋势与前景- 了解智能仪器领域的发展动态- 探讨智能仪器在未来的发展趋势和潜在应用教学内容安排与进度：第一课时：智能仪器的概念与分类、工作原理第二课时：智能仪器的技术参数与性能指标、应用实例第三课时：简单智能仪器的设计与制作第四课时：智能仪器的发展趋势与前景本教学内容参考教材相关章节，结合课程目标，确保科学性和系统性，旨在帮助学生掌握智能仪器的基本知识，培养实践操作能力。
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附件一：
智能仪器教学大纲适用对象大学四年制本科
教研室主任时间
院（部）分管领导时间
智能仪器课程教学大纲
课程名称中文：智能仪器
英文：Intelligent Instruments
课程编号34612
开课学期第7学期总学时40 学分 2
教研室电子信息工程撰写人叶英植职称教授
一、 课程性质、教学目的与要求：
本课程为电子信息工程专业本科生专业课。
通过本课程的学习，使学生了解智能仪器的工作原理，掌握智能型仪器仪表的硬件与软件的设计技术，为毕业设计及今后的工作打下较好的基础。
教学要求：
1．了解智能仪器硬、软件设计的特点及其发展方向；
2．掌握A/D、D/A、键盘、显示器等与微机的接口技术；
3．掌握测试数据的处理技术及提高智能仪器性能的有关技术；
4．掌握GP-IB接口管理程序及监控主程序的设计技术；
二、 教学内容：
第一章 绪 论
（一）概述
（二）智能仪器设计简介
本章基本要求：了解智能仪器的特点、组成、新发展及智能仪器设计要点和设计中
应注意的问题。
（补充介绍智能仪器当前的科研动向）
本章的重点： 智能仪器设计要点及发展方向。
第二章 模拟放大器和ADC、DAC接口
（一） 概述
（二） 模拟信号放大电路
（三） DAC与微机的接口
（四） ADC与微机的接口
（五） 数据采集
本章基本要求：掌握放大电路、多路开关、采保器的设计及各种A/D、D/A与CPU的
接口技术及其软件编程。
（补充介绍“虚拟仪器”设计） 本章的重点：各种A/D、D/A与CPU的接口技术及其软件编程。
本章的难点是：ICL7135 与单片机的接口及ICL7135与普通PC的ISA总线接口。
第三章测量算法与系统优化设计
（一）测量算法
（二）测量精确度的提高
三、 课程实验大纲：
序号实验内容必开/选开学时
1 DAC0832与单片机的接口与转换实验必开 2
2 ADC0809与单片机的接口与转换实验必开 2
4 8031串行口扩展键盘和LED显示器实验必开 4
说明：实验内容详见本课程的实验大纲
四、有关说明：（主要填写对本课程的教学建议，如：教材及教学参考书的选用、先修课程、教学组织方式、教学手段等。
）
本课程的先修课程：单片机应用技术，电子测量，数字电路
本课程的教材：智能仪器，刘大茂编，机械工业出版社，1998
本课程的参考书：智能仪器原理及设计，赵新民主编，哈尔滨工业大学出版社，1995
微机化仪器设计，夏雪生主编，科学出版社，1992
实验参考书：《微处理器实验教程》，吴伟力、李克编，厦门大学出版社，1999。
执笔人：叶英植教研室：电子信息工程
2002 年 11 月 18 日修订。