智能仪器仪表教学大纲
《智能仪表技术》教学大纲
《智能仪表技术》课程教学大纲课程名称：《智能仪表技术》The Technique of Intelligent Instrument课程编号：0425080课程性质：专业选修课学时学分：总学时：32 总学分：2开课学期：第4学期适用专业：高职应用电子技术专业先修课程：模拟电路，数字电路，微机接口，单片机一、教学目的智能化仪表是电子信息工程、检测技术和自动化装置专业的一门重要课程。
本课程着重介绍智能检测与控制仪表的基本原理与设计方法。
内容包括；智能仪表的构成原理、微机接口电路及其编程、标准总线、数据处理技术、监控程序设计方法、仪表自检和故障诊断、虚拟仪器的原理和应用开发、测控系统总体设计和开发、以及智能化测量控制仪表的典型实例分析。
通过本课程学习。
使学生掌握智能化测量、控制仪表设计和开发的基本方法。
主要研究智能化仪表的组成原理、设计技术和应用方法。
目的是让学生掌握智能化仪表的设计、开发方法，适应现代测控仪器发展的要求。
二、教学内容和教学要求在大纲中根据总教学时数进行调整的内容加注※，教师在教学时可根据总学时自行调整。
依据以上方面，整个教学体系的教学内容与教学基本要求如下：第一章绪论[教学内容]1．仪器仪表的发展2．智能仪器的特点（现代观测信息的特点、智能仪器信息处理的目的、测量过程的软件控制、多功能化）3．智能仪器的基本结构4．虚拟仪器基本结构5．自动测试系统概述。
[教学要求]1．了解仪器仪表的发展；掌握智能仪器的基本结构及其特点；2．了解虚拟仪器基本结构、自动测试系统等组成。
[教学重点]智能仪器的特点、智能仪器的基本结构。
[教学难点]自动测试系统概述。
第二章智能仪器的输入通道及接口技术[教学内容]1．程控放大器及接口2．量程自动转换技术3． A/D转换器接口技术。
[教学要求]1．掌握程控放大器及接口电路的工作原理；2．掌握量程自动转换技术；3．掌握A/D转换芯片参数的使用；4．掌握A/D转换芯片与微处理器的接口技术。
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。
智能化仪表课程教学大纲
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课程编号：04010421 课程名称：单片机原理与智能仪器 学分：3.5 总学时： 56 实验学时： 8 课内上机学时： 先修课程要求：数模电路、电路分析、一门计算机高级语言 适应专业：生物医学工程
参考教材：单片微机原理及应用
一、课程在培养方案中的地位、目的和任务
重点内容包括：５１（９６）系列单片机的指令系统、单片机端口的扩
口技术的应用、软硬件的设计技术、中断功能的应用技术等
四、实验要求
（1）掌握单片机及其接口之间的设计与编程；
（2）熟悉51系列即96系列单片机的指令系统；
五、课程学时分配
章节
内容
学时 其中实验（上机学时）备注
微型计
第一章
算机的基本
4
概念
MCS-51
智
能
化
专仪
业 名
表课程『回 返』
称: 教
学
大
纲
课程编号： E243-03
课程名称： 智能化仪表 Intelligence Instruments
开课学校、学院、 华东理工大学、信息学院、检测技术与自动化装置
专业：
上课时间： 秋季
上课地点： 华东理工大学
任课教师： 张雪申
教学方式： 面授、自学、研讨
《虚拟仪器与智能仪器》课程教学大纲 （Virtual And Intelligence Instrument） 一、课程说明 课程编码：045855101，课程总学时51、周学时3、学分3，开课学期：第6学期。 1．课程性质：专业选修课。 2．适用专业：适用于电子信息工程、计算机科学与技术专业。 3．课程教学目的与要求 虚拟仪器LabVIEW技术综合运用了计算机技术、数字信号处理技术、标准总线技术 程方法，代表了测量仪器与自动测试系统的发展方向。 通过本课程的学习使学生基本熟悉美国国家仪器公司的创新产品??应用最为广泛的L 拟仪器的软件开发环境；初步掌握虚拟仪器设计的主要思想，图形化语言编程的原理
智能仪表综合课程设计教学大纲
《智能仪表综合课程设计》教学大纲课程编码：060251007 周/学分：2/4一、大纲使用说明（一）适用专业测控技术与仪器专业（二）课程设计性质必修（三）主要先修课程微机原理基础，模拟电子技术A，数字电子技术A，传感器与检测技术二、课程设计目的及基本要求1．培养学生综合运用模拟电子技术，数字电子技术，微机原理专业知识系统解决工程实际问题的能力；2．培养学生具有制订实验方案、进行实验、分析和解释数据的能力；3. 培养学生具有制图、计算、测试、调研、查阅文献等基本技能和较强的计算机应用能力；4．培养学生团队合作意识和较强的人际交往能力5．初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法；三、课程设计内容及安排（一）课程设计内容题目1：自动太阳能热水器控制器的设计1.了解太阳能热水器的工作原理，进行，自动太阳能热水器控制器的总体设计2.设计热敏电阻的温度传感器的放大电路3.编制数据处理程序计相关调节程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到温度控制的要求题目2：基于热敏电阻的温度报警器的设计1.了解热敏电阻的温度传感器的工作原理2.设计热敏电阻的温度传感器的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目3：基于Pt100铂热电阻的温度报警器的设计设计内容：1.了解Pt100铂热电阻温度传感器的工作原理2.设计Pt100铂热电阻温度传感器的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：11.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目4：基于PN结的温度报警器的设计1.了解PN结测温的工作原理2.设计PN结测温的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目5：基于DS18B20温度控制报警系统的设计1.了解DS18B20测温的工作原理2.设计DS18B20测温的电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目6：基于热电偶的温度报警器的设计.了解热电偶温度传感器的工作原理2.设计热电偶温度传感器的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目7：基于AD590温度控制报警系统的设计1.了解AD590结测温的工作原理2.设计PN AD590结测温的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目8：超重报警系统的设计设计内容：1.了解称重传感器的工作原理2.设计称重传感器传感器的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目9：计智能液位计的设计1.了解扩散硅压力传感器的工作原理2.设计扩散硅压力传感器的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要22.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目10：超声波距测距仪的设计1.了超声波传感器的工作原理2.设计超声波传感器的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要（二）教学安排学生选定课程设计题目后，由指导教师讲授10学时理论基础及要求，学生实践56 学时，要求课外查阅资料及补充相关知识24 学时。
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。
智能仪器课程教学大纲
《智能仪器》课程教学大纲编号： B002B110英文名称： Intelligent Instrument适用专业：电子信息工程责任教学单位：电子工程系电子信息工程教研室总学时：32（其中实验学时：10）学分：2.0考核形式：考查课程类别：专业课修读方式：必修教学目的：本课程是为电子信息工程、测控技术及仪器的本科生而设置的专业基础课。
通过本课程的学习，使学生掌握智能仪器的基本工作原理、主要技术、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，培养学生的系统设计思想和工程实践能力。
本课程是一门实践性、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，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，不仅向学生传授知识，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。
本科课程的主要教学方法：以讲授、讨论为主。
本课程与其他课程的联系与分工：与本课程有关的先修课是：电路分析、模拟电子技术、数字电路、微机接口技术、单片机原理及应用、传感器应用等课程，通过本课程的学习为以后学生出去工作打下基础。
其后续课为虚拟仪器系统设计。
本课程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。
主要教学内容及要求：第一部分绪论教学重点：智能仪器的内涵。
教学难点：智能仪器的概念、基本结构，发展历程。
教学要点及要求：理解智能仪器的在社会生活中的重要作用及其发展历程。
了解智能仪器的组成、特点和分类。
了解智能仪器的发展方向。
第二部分智能仪器的数据采集技术教学重点：数据采集系统的构成，信号调理技术，数据采集系统的误差分析。
教学难点：信号调理技术，误差分析。
教学要点及要求：掌握数据采集系统的组成，了解系统中的关键器件。
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。
《智能仪器仪表设计技术》课程教学大纲.doc
《智能仪器仪表设计技术》课程教学大纲开课单位：白动控制教研室课程负责人：柏俊杰适用于本科测控技术与仪器专业教学时数:48学时一、课程概况《智能仪器仪表设计技术》是测控技术与仪器专业木科生必修的一门专业课程。
木课程的任务是：通过木课程的学习，使学生建立仪器仪表整机系统的概念，掌握智能仪器仪表软硬件相结合的基木工作原理、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，提高学生的灵活性和创新意识，并为将来从事测控、仪器仪表、电气工程、自动化等领域的工作打下坚实的基础，初步具备研制智能仪器仪表的能力。
本课程的先修课稈主要有《单片机原理及应用》、《数字信号处理》、《现代传感器技术》、《白动检测技术》等。
二、教学基本要求掌握智能仪器仪表的基木结构及工作原理。
全面掌握多种类型信号的数据采集方法和系统实现技术。
掌握智能仪器外设接口与通信技术的集成化应用。
掌握智能仪器的基本数据处理算法，能够灵活运用。
全血了解软件设计方法，学习并掌握典型智能仪器模块化软件设计方法。
建立仪器可靠性的概念，掌握智能仪器基木的抗干扰软便件技术。
了解智能仪器可测试性原理。
对仪器的高级智能化、白动化、网络化等新发展有一定了解。
注重培养和提高学生的综合集成设计能力，课堂讲述与设计实例紧密结合，主要单元教学内容与实验相结合，单元实验与仪器系统综合设计实现相结合。
使学生完成本门课程的学习任务Z示，能够提岀仪器系统的设计思路、论证设计方案，具备技术实现能力，基木上能够处理实践过稈屮出现的问题，并提出解决办法。
三、教学内容及要求1.概述教学内容：智能仪器仪表概述；智能仪器仪表的分类、基木结构与特点；推动智能仪器仪表发展的主要技术。
基木要求：了解智能仪器仪表的分类、基木结构、特点及智能仪器仪表的主要技术。
2.智能仪器仪表的输入输出通道教学内容：数字量输入输出通道的作用、组成；模拟量输岀通道的组成结构；D/A转换器的主要性能指标，常用D/A转换器与微处理器的接口；D/A转换器的输出方式；常用D/A芯片及生产厂商；模拟量输入通道组成结构；A/D转换器的主要技术指标，A/D转换器与微处理器的接口；常用A/D芯片及生产厂商；模拟多路开关、采样保持器、信号调理电路（信号放大、滤波、信号变换），数据采集系统的组成及工作原理；常用模拟多路开关芯片、采样保持器及生产厂商；数据采集系统设计及举例；数据采集系统的误差分析。
《智能仪器仪表》教学大纲--测控技术
《智能仪器仪表》教学⼤纲--测控技术《智能仪器仪表》课程教学⼤纲课程代码：060241003课程英⽂名称：Intelligent instrument课程总学时：40 讲课：30 实验：10 上机：0适⽤专业：测控技术与仪器⼤纲编写（修订）时间： 2017.11⼀、⼤纲使⽤说明（⼀）课程的地位及教学⽬标本课程是测控技术与仪器的专业课，其教学⽬标是使学⽣正确理解基本概念、基本的设计⽅法，引导学⽣处理实际问题。
（⼆）知识、能⼒及技能⽅⾯的基本要求1. 了解智能仪器的基本特点、构成；2. 掌握数据处理的基本⽅法；3. 熟悉软、硬件设计⽅法；4. 能综合利⽤所掌握的专业技术知识设计、研制、维修智能仪表（三）实施说明1. 第三章数据处理技术，第六章智能仪器的设计⽅法是重点讲授内容。
2. 第四章中有其他课程中已作介绍的内容可简单带过，重点介绍液晶显⽰器及其与控制器接⼝技术。
（四）对先修课的要求本课程先修课是《电⼦线路》、《脉冲与数字电路》、《微机原理》、《单⽚机原理与接⼝技术》、《电⼦测量原理》（五）对习题课、实验环节的要求本⼤纲⽴⾜于实施素质教育为⽬标培养的。
习题从教材中选取，量不⽤⼤，但要强调应⽤性。
按时交作业、完成实验。
（六）课程考核⽅式1．考核⽅式：考试2．考核⽬标：在考核学⽣对智能仪器仪表基本知识掌握程度的基础上，重点考核学⽣的分析能⼒、程序设计能⼒。
3．成绩构成：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占10%，实验成绩占20%，期末考试成绩占70%。
平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；实验成绩由实验⽼师参照相关规定按百分制给出，实验⽆成绩或实验不及格，取消期末考试资格，总成绩直接以不及格计。
（七）参考书⽬1.杨欣荣:《智能仪器原理与设计》2.何⽴民:《MCS-51系列单⽚机应⽤系统设计》3.王沛民等:《微型计算机原理及接⼝技术》⼆、中⽂摘要本课程是⾃动化学院测控技术与仪器专业学⽣必修的⼀门专业课。
030251007-智能仪表设计教学大纲-曲万春
智能仪表课程设计教学大纲课程编码：030251007 周/学分：4周/8学分一、大纲使用说明本大纲根据测控技术与仪器专业2010版教学计划制订（一）适用专业测控技术与仪器专业（二）课程设计性质必修课（三）主要先修课程和后续课程1．先修课程：电路（A）》、《数字电子技术（A）》、《微机原理及应用2》、《单片机原理与接口技术》、《电子测量技术》2．后续课程：现代传感技术、光电检测技术、无损检测技术、红外检测技术、弱信号检测技术二、课程设计目的及基本要求1 目的: 是<<智能仪器仪表>>课程的课程设计.通过对智能仪表的设计，掌握智能仪表的设计方法，熟悉智能仪表的编程及控制系统算法的实现。
2 任务和要求:1．每4人一组共同完成智能仪表的设计任务。
2 . 掌握智能仪表的组成及编程3．检测与控制电路设计4．系统调试三、课程设计内容及安排时间安排:第一周：1. 布置设计任务，每组同学明确自己的设计分工。
2. 查阅资料，小组讨论设计方案。
3. 系统构建。
4. 程序初步设计。
第二，三，四周：程序上机调试1. 系统联调。
2. 完成实验报告。
3．答辩四、指导方式1.理论指导：题目详细讲解其原理及实现方法的理论指导；2.实验指导：编程语言和程序模块集成及程序调试方法的指导；3.设计报告指导：主要内容包括目的意义、原理和实现方法简介、对课题实现过程的分析及说明、实验结果情况说明、结论。
五、课程设计考核方法及成绩评定1.考核方法：上机测试及编写课程设计实验报告。
2.成绩评定：课程设计的上机测试结果占70%，实验报告成绩占30%。
最终成绩分为：“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”和“不及格”五级。
鼓励学生在设计中有创新并对书中给出的设计有一定的改进或完善。
六、课程设计教材及主要参考资料1.《智能仪器原理与设计》杨欣荣长沙:中南工业大学出版社2.《MCS-51系列单片机应用系统设计》何立民北京:北京航空航天大学出版3.《微型计算机原理及接口技术》王沛民等西安：西安电子科学大学出版社4. 校内自编《智能课程设计》指导书编写人：曲万春审核人：陈亮批准人：张焕君。
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《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 μVision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。
五、教学内容
教学单元一、MCU智能仪器仪表概述
【教学目标】通过教学与芯识别片，使学生掌握MCU智能仪器仪表的概念、内核结构及工作方式；了解MCU智能仪器仪表发展及其应用领域。
【教学时数】4学时
【教学内容】
1．MCU的发展和常见型号；
2．MCU的内核结构介绍；
3．MCU的工作方式。
【教学重点】
1．MCU的内核结构；
2．MCU的工作方式。
【教学难点】
1．MCU的内核结构。
教学单元二、智能仪器仪表系统设计和软件开发环境
【教学目标】通过教学与实训，使学生掌握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 μVision及protues开发软件。
【教学时数】4学时
【教学内容】
1．MCU应用系统的结构；
2．MCU最小应用系统；
3．MCU的Keil μVision软件开发环境。
【教学重点】
1．MCU应用系统的结构；
2．MCU外部引脚及其功能；
3．MCU最小应用系统。
【教学难点】
1．存储器系统的结构；
2．引脚及其功能复用；
3．MCU最小应用系统。
教学单元三、MCU智能仪器仪表程序语言设计
【教学目的】通过教学与上机操作，使学生了解计算机程序设计语言概况；学会汇编语言指令的使用；掌握基本程序的编写方法。
【教学时数】8学时
【教学内容】
1．C51语言的数据、运算符和表达式；
2．C51语言的结构；
3．C51语言的函数；
4．C51语言的数组和指针；
5．C51语言的自构造类型。
【教学重点】
1．C51语言的数据、运算符和表达式；
2．C51语言的结构；
3．C51语言的数组和指针。
【教学难点】
1．C51语言的数据、运算符和表达式；
2．C51语言的结构。
教学单元四、MCU并行I/O端口
【教学目的】通过教学，使学生理解I/O端口的概念；掌握MCS-51I/O端口的结构及工作方式。
【教学时数】4学时
【教学内容】
1．数据地址端口P0和P2；
2．普通I/O端口P1；
3．复用端口P3；
4．数据—地址总线扩展方法。
【教学重点】
1．I/O端口的结构；
2．I/O端口的工作方式。
【教学难点】
1．I/O端口的结构。
教学单元五、MCU中断系统和外部中断
【教学目的】：通过教学与实训，使学生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。
【教学时数】6学时
【教学内容】：
1．MCU的中断系统；
2．MCU的中断处理过程；
3．MCU的中断服务程序设计；
4．MCU的外部中断。
【教学重点】
1．中断系统结构；
2．中断优先级及中断控制。
【教学难点】
1．中断系统结构；
2．中断系统控制。
教学单元六、MCU的定时计数器
【教学目的】：通过教学与实训，使学生理解定时/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。
【教学时数】4学时
【教学内容】
1．MCU定时计数器的组成；
2．MCU定时计数器的寄存器；
3．MCU定时计数器的工作方式；
4．MCU定时计数器的使用；
5．MCU定时计数器的特殊应用。
【教学重点】
1．定时/计数器结构；
2．定时/计数器的工作方式。
【教学难点】
1．定时/计数器结构；
2．定时/计数器的工作方式。
教学单元十、认识MCU的串行通信模块
【教学目的】通过教学与实训，使学生理解MCU串行通信系统的结构；掌握MCU串行通信模块的工作方式。
【教学时数】4学时
【教学内容】
1．MCU串行通信的一些术语；
2．MCU串行通信模块的组成；
3．MCU串行通信模块的寄存器；
4．MCU串行通信模块的工作方式和使用；
5．串行通信模块的特殊应用。
【教学重点】
1．MCU串行通信系统的结构；
2．串行通信模块的工作方式。
【教学难点】
1．MCU串行通信系统的结构；
2．串行通信模块的工作方式。
教学单元七、MCU的串行通信模块
【教学目的】通过教学与实训，使学生学会MCU串行通信模块的软硬件设计方法。
【教学时数】4学时
【教学内容】
1．应用案例1——MCU和PC通信系统的实现；
2．应用案例2——多点数据采集系统的实现。
【教学重点】
1．MCU和PC通信系统的软硬件设计；
2. 多点数据采集系统的软硬件设计。
【教学难点】
1．MCU和PC通信系统的软硬件设计；
2. 多点数据采集系统的软硬件设。
教学单元八、MCU人机交互接口设计
【教学目的】通过教学与实训，使学生掌握拨码开关、键盘、显示器的结构、工作原理及MCU控制方法；完成按键应用的软硬件设计方法。
【教学时数】4学时
【教学内容】
1．拨码开关基础和应用；
2．行列扫描键盘基础和应用；
3．数码管基础和应用；
4．1602液晶模块基础和应用；
5．数字输入模块的实现。
【教学重点】
1．键盘的MCU控制方法；
2．数字输入模块的软硬件设计。
【教学难点】
1.键盘的MCU控制方法；
2.数字输入模块的软硬件设计。
六、教学方法
本课程主要采用讲授与实验相结合的理实一体化教学方式，讲授过程引导学生理解智能仪器仪表内核的基本结构和工作方式；同时引导学生掌握智能仪器仪表人机接口及输入输出通道的实现技术，并通过实训形成初步的智能仪器仪表开发设计能力。
七、考核方式
1.本课程考核方式：考试；
2.本课程考核形式：实践操作；
3.本课程考核成绩：平时成绩占比40%，期末成绩占比60%。
八、参考教材
1．姜涛.《MCU智能仪器仪表设计》.华南理工大学出版社.2013年.
2．高惠芳.《MCU原理与应用技术》.科学出版社.2011年．
3．李珍，石梅香.《MCU原理与应用技术（第2版）》.清华大学出版社.2013年．
课程负责人（签字）：
教研室主任（签字）：
院（部）教学负责人（签字）：
年月日。