测控系统综合课程设计教学大纲
测控技术综合课程设计
测控技术综合课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握测控技术的基本原理和应用方法,具备一定的实际操作能力。
具体来说,知识目标包括:了解测控技术的基本概念、原理和特点;掌握测控系统的组成和功能;熟悉各种测控技术和方法的应用。
技能目标包括:能够运用所学知识分析和解决测控技术问题;具备一定的实验操作能力和数据分析能力。
情感态度价值观目标包括:培养学生对测控技术的兴趣和热情,提高学生的人文素养和社会责任感。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括测控技术的基本概念、原理和特点,测控系统的组成和功能,以及各种测控技术和方法的应用。
具体安排如下:1.第一章:测控技术概述,介绍测控技术的基本概念、原理和特点,让学生对测控技术有一个整体的认识。
2.第二章:测控系统的组成与功能,讲解测控系统的各个组成部分及其功能,帮助学生理解测控系统的运作机制。
3.第三章:信号处理技术,介绍信号处理的基本方法和应用,培养学生运用信号处理技术解决实际问题的能力。
4.第四章:数据采集与处理,讲解数据采集的方法和数据处理的技术,提高学生的实验操作能力和数据分析能力。
5.第五章:测控技术在工程中的应用,介绍测控技术在各个领域的应用案例,拓宽学生的视野。
三、教学方法为了实现课程目标,我们将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握测控技术的基本概念、原理和特点,以及测控系统的组成和功能。
2.讨论法:学生进行小组讨论,引导学生运用所学知识分析和解决实际问题,提高学生的思考和表达能力。
3.案例分析法:通过分析测控技术在工程中的应用案例,让学生了解测控技术的应用场景和效果,拓宽学生的视野。
4.实验法:安排学生进行实验操作,培养学生的动手能力和实验技能,使学生能够将理论知识运用到实际中。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的《测控技术》教材,作为学生学习的主要参考资料。
测控技术综合课程设计
测控技术综合课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握测控技术的基本原理,理解传感器的工作机制和信号处理方法;2. 使学生了解测控系统的组成和设计原则,掌握相关仪器的使用方法;3. 帮助学生了解测控技术在现实生活中的应用,提高学生对科学技术发展的认识。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行测控系统设计和分析的能力;2. 提高学生实际操作测控设备、调试系统的技能;3. 培养学生运用计算机软件进行数据采集、处理和分析的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学、追求真理的精神,增强学生对测控技术学科的兴趣;2. 培养学生的团队协作意识,提高学生在团队中沟通、协作的能力;3. 培养学生严谨、务实的学习态度,养成勤奋刻苦、不断探索的良好习惯。
课程性质:本课程为综合实践课程,旨在通过理论与实践相结合的方式,使学生掌握测控技术的基本知识和技能,培养学生的实际操作能力。
学生特点:学生具备一定的物理、数学基础,对测控技术有一定了解,但实际操作能力较弱。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的动手实践能力,充分调动学生的主观能动性,引导学生主动探索、积极思考,培养具备创新精神和实践能力的测控技术人才。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决,提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 测控技术基本原理:包括传感器的工作原理、信号处理方法、数据采集与传输等;教材章节:第一章 测控技术概述,第二节 传感器与信号处理2. 测控系统组成与设计原则:介绍测控系统的基本组成、设计原则及各部分功能;教材章节:第二章 测控系统组成与设计,第一节 测控系统概述3. 常用测控设备与仪器:学习各类测控设备、仪器的使用方法及注意事项;教材章节:第三章 常用测控设备与仪器,第一、二节4. 测控技术在生活中的应用:分析实际案例,了解测控技术在日常生活、工业生产等方面的应用;教材章节:第四章 测控技术的应用,第一节 日常生活中的测控技术5. 测控系统实践操作:结合实验室设备,进行实际操作,锻炼学生动手能力;教材章节:第五章 测控系统实践操作,第一、二节6. 数据处理与分析:学习运用计算机软件进行数据采集、处理和分析的方法;教材章节:第六章 数据处理与分析,第一节 数据采集与处理7. 课程设计:以小组为单位,设计一个简单的测控系统,培养学生团队协作能力和创新精神;教材章节:第七章 课程设计,第一节 课程设计要求与方法教学内容安排与进度:本课程共计16课时,具体安排如下:1-4课时:测控技术基本原理与系统组成;5-8课时:常用测控设备与仪器;9-12课时:测控技术应用与实践操作;13-16课时:数据处理与分析、课程设计。
测控课程设计大纲
测控课程设计大纲一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握测控专业的基本知识和技能,能够运用所学知识进行简单的测控系统设计和分析。
具体包括:1.知识目标:学生能够理解测控系统的原理、组成和分类,掌握常见的测控算法和信号处理方法。
2.技能目标:学生能够使用测控设备和软件进行数据采集和分析,具备一定的实际操作能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对测控技术的兴趣和热情,使其认识到测控技术在工程和科研中的重要性,培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几个方面:1.测控系统的基本概念和原理:包括测控系统的定义、分类、组成和功能。
2.测控系统的硬件和软件:包括传感器、执行器、信号处理电路和测控软件等。
3.测控算法和信号处理方法:包括误差分析、数据采集、信号滤波、参数估计等。
4.实际测控系统案例分析:分析具体的测控系统应用实例,让学生了解测控技术在实际工程中的应用。
5.实验和实践:进行测控系统的搭建和调试,培养学生的实际操作能力。
三、教学方法为了达到课程目标,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学,包括:1.讲授法:系统讲解测控系统的原理、组成和分类,让学生掌握基本知识。
2.讨论法:学生进行小组讨论,探讨测控系统的设计和应用问题,培养学生的思考和交流能力。
3.案例分析法:分析具体的测控系统应用实例,让学生了解测控技术在实际工程中的应用。
4.实验法:进行测控系统的搭建和调试,培养学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的测控教材,作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书:提供相关的测控技术书籍,供学生深入学习和参考。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,丰富教学手段,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备充足的测控实验设备,确保每个学生都能进行实际操作。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化方式进行,以全面、客观地评价学生的学习成果。
测控系统综合课程设计
测控系统综合设计题目基于组态的A3000流量监控系统设计专业自动化(计算机测控) ________ 学生姓名_________________ 马健________________ 班级________________ B自动化093 __________学号____________ 0910603314 __________完成日期______________ 2012.12.19 __________盐城工学院电气学院内容提要本设计对多种器件进行了综合运用,运用了测控和仪器仪表,智能仪器、总线仪器和虚拟仪器等仪器,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,使设计达到可以基于组态的A300C使用变频器进行流量监控系统的设计。
结合了A300(现场系统、智能仪表控制系统等硬件和组态控制软件技术完成此测控系统综合设计。
A3000高级过程控制实验系统独创现场系统概念,而不是对象系统。
现场系统包括了实验对象单元、供电系统、传感器、执行器(包括电动调节阀、变频器及调压器)、以及半模拟屏,从而组成了一个只需接受外部标准控制信号的完整、独立的现场环境。
现场系统包括三个水箱,一个大储水箱,一个锅炉,一个工业用板式换热器,两个水泵,大功率加热管,滞后时间可以调整的滞后系统,一个硬件联锁保护系统。
传感器和执行器系统包括5个温度、3个液位、1个压力,1个电磁流量计,1个涡轮流量计,1个电动调节阀,两个电磁阀,2个液位开关。
随着微电子技术的不断发展,集成了CPU存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器甚至A/D、D/A转换器等电路在一块芯片上的超大规模集成电路芯片(即单片机)出现了。
以单片机为主体,将计算机技术与测量控制技术结合在一起,又组成了所谓的“智能化测量控制系统”,也就是智能仪器。
智能仪器的出现,极大地扩充了传统仪器的应用范围。
智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势,迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用“组态”的概念是伴随着集散型控制系统(Distributed Co ntrolSystem简称DCS的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。
030251008-测控系统综合课程设计-陈亮
测控系统综合课程设计教学大纲课程编码:30251008 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:计算机过程控制技术;网络化测控;微机原理及应用2.后续课程:毕业设计二、课程设计目的及基本要求本课程设计是测控技术与仪器专业的重要实践性课程。
是本科学习中最后一个也是总结性的综合练习。
通过课程设计,一方面可以结合课程的教学内容循序渐进地进行设计方面的实践训练,另一方面,在参与一系列子项目的实践过程中,还能提高如何综合运用所学知识解决实际问题的能力,以及获得相关项目管理和团队合作等众多方面的具体经验。
为后续毕业设计的实施做铺垫。
设计目的如下:1.进一步培养学生网络化设计的思想,加深对网络化测控系统要素和控制结构的理解。
2.针对网络化测控系统的重点和难点内容进行训练,独立完成有一定工作量的程序设计任务和系统设计任务。
3.掌握Vb或组态的编程技巧和上机调试程序的方法。
4.掌握控制系统中的PID算法。
为了使学生从课程设计中尽可能取得比较大的收获,对课程设计题目分成二类,一类为基础组态王的系统设计,相对来讲比较简单。
另一类为基于VB的测控系统设计,学生从这两类型题目中各选择部分完成。
基本要求:要求学生做好预习,掌握测控网络的组成及编程、检测与控制电路设计上位机(Vb或组态)程序设计、系统调试,验证结果并进行分析、完成论文。
三、课程设计内容及安排测控系统综合课程设计不仅是对程序设计能力的综合锻炼,更是对团队合作,软件开发与项目管理过程的训练。
因此,课程设计综合题目可以根据题目的难度不同由小组合作完成,每个小组4人。
整个课程设计分为以下几个阶段进行:开题,系统设计,系统编码实现,系统测试,系统评价与验收。
1.开题:题目可来自教师指定的参考题目,也可自由选题,特别是鼓励有创新性的题目或是在已知题目的基础上进行创新。
测控系统 课程教学大纲
测控系统课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象:本科,自动化课程代码:21D02126学时分配:32赋予学分:2先修课程:模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、微型计算机原理后续课程:毕业设计二、课程性质与任务本课程是自动化专业的选修课,是从事自动化、控制系统工程、计算机运用技术人员应该掌握的一门新型技术,是分析、研究、设计控制系统的强有力工具,是自动控制及其相关学科专业的一门重要的技术应用课程。
其任务主要是研究测控系统的组成原理、设计技术和应用方法。
课程涉及微机接口、标准总线、数据处理方法、抗干扰技术、监控程序设计方法、测控系统自检和故障诊断方法以及测控系统的典型实例分析。
目的是让学生掌握测控系统的设计、开发方法,适应现代测控系统和仪器发展的要求,为学生毕业设计以及今后的工作打下坚实的基础。
三、教学目的与要求本课程的目的,使学生对测量与控制系统的历史,现状,以及未来的发展有所了解。
对测控系统的基本结构与原理,关键的技术,并通过典型的实例进行深入的学习。
本课程要求学生了解测控系统的特点以及结构,理解测控系统的接口技术以及数据的采集方法和分析方法,掌握控制系统的结构和控制方法,了解一些具体的测控技术手段,为今后的毕业设计以及工作打好强硬的基础。
四、教学内容与安排第1章 绪论(2学时)1.1 测控仪器和系统的地位与作用1.2 测控系统微机化的重要意义1.3 微机化测控系统的类型和组成1.4 本课程的内容与性质第2章 测控通道(6学时)2.1 模拟输入通道2.2 模拟输出通道2.3 开关量输入/输出通道 2.4 单元电路的级联设计第3章 主机及其接口(6学时)3.1 主机电路3.2 测控接口及程序3.3 人-机接口及程序3.4 通信接口第4章 测量数据处理(4学时)4.1 量程切换4.2 标度变换4.3 零位和灵敏度的误差校正4.4 非线性校正4.5 越限报警4.6 数字滤波第5章 PID控制算法(2学时)5.1 PID控制原理与程序流程5.2 标准PID算法的改进5.3 数字PID参数的选择5.4 数字PID控制的工程实现第6章 监控程序设计(4学时)6.1 监控程序的功能和组成6.2 监控主程序和初始化管理6.3 键盘管理6.4 显示、中断与时钟管理6.5 硬件故障的自检第7章 抗干扰技术(2学时)7.1 噪声干扰的形成7.2 硬件抗干扰技术7.3 软件抗干扰技术第8章 微机化测控系统设计及实例(6学时)8.1 设计要求和研制过程8.2 总体设计8.3 硬件设计8.4 软件设计8.5 设计实例五、教学设备与设施多媒体教室多媒体教学课件96六、课程考核与评估课程结业考查采用开卷考试或撰写论文等形式。
测控综合性课程设计
测控综合性课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握测控技术的基本原理,包括传感器工作原理、信号采集与处理方法;2. 学生能够运用所学的测控知识,分析实际问题的解决方案;3. 学生了解测控技术在工程领域的应用,认识到其在社会发展中的重要性。
技能目标:1. 学生能够设计简单的测控系统,运用传感器进行数据采集,并完成数据的基本处理;2. 学生通过课程实践,掌握使用测控设备进行实验操作和数据分析的基本技能;3. 学生能够运用课程所学,解决实际问题,具备一定的创新能力和动手能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习测控技术,培养对工程技术的兴趣,激发探索精神和创新意识;2. 学生在学习过程中,养成合作、分享、尊重他人的良好品质;3. 学生能够认识到测控技术在国家经济发展和国防建设中的重要作用,增强国家意识和社会责任感。
本课程针对高年级学生的认知特点,结合测控技术的学科性质,以实用性为导向,注重培养学生的实践能力和创新能力。
课程目标旨在使学生在掌握基本知识的基础上,提高解决实际问题的能力,同时培养良好的情感态度价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 测控技术基础理论:讲解传感器工作原理、信号采集与处理方法,涉及课本第二章和第三章内容。
2. 常用测控设备与仪器:介绍各类传感器、数据采集卡、控制器等设备,分析其性能与应用,结合课本第四章内容。
3. 测控系统设计方法:讲授测控系统设计步骤、系统建模与仿真,参考课本第五章内容。
4. 实践操作与案例分析:组织学生进行实验操作,分析实际工程案例,提高学生解决实际问题的能力,结合课本第六章和第七章内容。
5. 创新设计与制作:鼓励学生发挥创意,设计具有实际应用价值的测控系统,进行制作和调试,锻炼学生的动手能力和创新能力。
教学大纲安排如下:第一周:测控技术基础理论(第二章、第三章)第二周:常用测控设备与仪器(第四章)第三周:测控系统设计方法(第五章)第四周:实践操作与案例分析(第六章、第七章)第五周:创新设计与制作(综合前四章内容)教学内容遵循科学性和系统性原则,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生掌握测控技术的基本知识,提高解决实际问题的能力。
测控专业综合课程设计教学大纲
《测控专业综合课程设计》教学大纲一、课程代码二、课程名称(1)中文名:测控专业综合课程设计三、课程管理院(系)及教研室:计算机科学与信息工程学院测控与自动化系四、大纲说明1、适用专业、层次:测控技术与仪器专业,本科2、学时与学分数:实验30学时;3学分3、课程的性质、目的与任务:测控专业综合课程设计是实践教学环节中一次较大型的实践训练,旨在培养学生进行系统分析、设计、开发与研究的基本能力。
通过综合课程设计的教学实践,使学生对所学的基础理论和专业知识得到巩固,并使学生得到运用所学理论知识解决实际问题的初步认识和锻炼。
通过综合课程设计的教学实践,了解测控系统的设计步骤和硬件与软件的开发流程,掌握相关课题的资料收集、整理和分析的方法,进行方案的设计和对比;提高学生的分析、综合能力以及工程设计中计算和绘图的基本能力,为后续的毕业设计和工程实践作必要的准备。
4、先行、后续课程本课程的先行课程是电工学、电子技术(模电和数电)、微机原理、C语言程序设计、单片机原理、传感器原理、测控电路、智能仪器等。
后续课程是毕业设计。
5、考试方式与成绩评定整个课程设计过程由指导老师课堂讲授设计流程与下达设计任务、学生独立设计与调试及学生完成设计报告并演示设计成果三个环节组成。
设计成果无实物或未提交设计报告者不得参加本课程的考核,考核成绩为不及格。
平时成绩包含考勤和实验室操作规范纪律;总成绩 = 平时成绩(占10%)+设计说明书(50%)+实物与演示(占40%)总评成绩按优、良、中、及格、不及格划分。
6、制订本教学大纲的依据:根据测控技术与仪器专业(本科)培养方案的专业教学要求,参考众多高校相同或相近专业的教学大纲及教学计划,结合我校实际情况制订。
五、本课程的基本要求[实验教学的目的]通过本课程设计使学生能够综合运用所学单片机、测控电路、传感器等专业知识。
通过本课程设计,了解测控系统的设计步骤和硬件与软件的开发流程,掌握相关课题的资料收集、整理和分析的方法,进业设计和工程实践作必要的准备。
测控系统综合课程设计
测控系统综合课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握测控系统的基本原理和设计方法,提高学生的实际动手能力和创新能力。
通过本课程的学习,学生应能理解测控系统的工作原理,掌握测控系统的设计方法和步骤,具备分析和解决测控系统问题的能力。
具体来说,知识目标包括:了解测控系统的基本概念、组成和分类;掌握测控系统的硬件和软件设计方法;熟悉各种测控技术的原理和应用。
技能目标包括:能够使用测控系统相关设备和工具进行实际操作;能够根据实际需求设计简单的测控系统;能够对测控系统进行调试和维护。
情感态度价值观目标包括:培养学生的团队合作意识和沟通能力;增强学生对测控技术在工程应用中的重要性的认识;提高学生对测控系统安全性和可靠性的关注。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括测控系统的基本原理、设计方法和应用实践。
具体包括以下几个部分:1.测控系统的基本原理:介绍测控系统的定义、组成和分类,讲解测控系统的工作原理和相关理论知识。
2.测控系统的设计方法:讲解测控系统的设计方法和步骤,包括需求分析、硬件设计、软件设计等。
3.测控系统的应用实践:介绍各种测控技术的原理和应用,通过实际案例分析,使学生能够将理论知识应用到实际问题中。
4.测控系统的调试和维护:讲解测控系统的调试和维护方法,培养学生对测控系统运行状况的监控和解决问题的能力。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体包括以下几种方法:1.讲授法:通过讲解测控系统的基本原理、设计方法和应用实践,使学生掌握相关理论知识。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生能够将理论知识应用到实际问题中,提高学生的实际操作能力。
3.实验法:通过实际操作,使学生能够深入了解测控系统的工作原理和设计方法,提高学生的动手能力。
4.小组讨论法:通过小组讨论,培养学生的团队合作意识和沟通能力,促进学生对测控技术的研究和探讨。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内知名出版社出版的测控系统相关教材,作为学生学习的主要参考资料。
测控系统技术课程设计
测控系统技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解测控系统的基本原理,掌握测控系统组成及各部分功能。
2. 使学生掌握测控系统中常用的传感器工作原理及其选用方法。
3. 帮助学生了解数据采集、处理和传输的基本方法,以及测控系统的抗干扰技术。
技能目标:1. 培养学生能够运用所学知识分析和解决实际测控系统问题的能力。
2. 提高学生动手操作和调试测控系统的技能,具备基本的故障排查和维修能力。
3. 培养学生使用相关软件和工具对测控系统进行设计和仿真。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学,积极探索,严谨求实的科学态度。
2. 增强学生的团队协作意识,培养沟通与交流的能力。
3. 让学生认识到测控技术在国家经济建设和国防事业中的重要性,激发学生的爱国情怀和责任感。
课程性质分析:本课程为专业技术课程,旨在帮助学生掌握测控系统的基本知识和技能,培养学生解决实际问题的能力。
学生特点分析:学生已具备一定的电子技术基础和计算机编程能力,对实际操作和新技术具有浓厚的兴趣。
教学要求:1. 结合实际案例进行教学,提高学生的实践能力。
2. 注重启发式教学,引导学生主动思考,培养创新意识。
3. 强化课堂互动,关注学生的个体差异,提高教学效果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 测控系统概述:介绍测控系统的基本概念、发展历程、应用领域及发展趋势,使学生了解测控技术的重要性。
2. 测控系统组成:详细讲解测控系统的各个组成部分,包括传感器、数据采集、信号处理、执行器等,分析各部分的功能和相互关系。
3. 传感器及其应用:学习各种类型传感器的原理、特点和应用,如温度传感器、压力传感器、流量传感器等,并了解传感器选型原则。
4. 数据采集与处理:学习数据采集的基本原理、方法和技术,包括模拟信号调理、模数转换、数字信号处理等。
5. 抗干扰技术:介绍测控系统抗干扰的常用方法,如滤波技术、屏蔽技术、接地技术等,提高系统的稳定性和可靠性。
测控系统课程设计
测控系统课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习测控系统的基本概念、原理和方法,使学生掌握测控系统的基本组成、工作原理和设计方法,具备分析和解决测控系统实际问题的能力。
具体教学目标如下:1.掌握测控系统的定义、分类和基本组成;2.理解测控系统的工作原理和设计方法;3.熟悉常用的测控系统传感器、执行器和控制器。
4.能够分析测控系统的性能指标和稳定性;5.能够运用测控系统的设计方法,完成简单的测控系统设计;6.具备使用测控系统相关软件和实验设备的能力。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神;2.使学生认识到测控系统在工程实际中的重要性;3.激发学生对测控系统学习的兴趣和热情。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括测控系统的基本概念、原理和方法。
具体教学内容如下:1.测控系统的基本概念:介绍测控系统的定义、分类和基本组成,使学生了解测控系统的基本框架。
2.测控系统的工作原理:讲解测控系统的工作原理,包括信号检测、信号处理、控制算法等,使学生掌握测控系统的工作流程。
3.测控系统的设计方法:介绍测控系统的设计方法,包括系统建模、系统分析、系统设计等,培养学生具备测控系统设计的能力。
4.常用测控系统传感器、执行器和控制器:介绍常用的测控系统传感器、执行器和控制器,使学生了解其在测控系统中的应用。
5.测控系统的性能指标和稳定性分析:讲解测控系统的性能指标和稳定性分析方法,培养学生分析测控系统性能的能力。
6.测控系统相关软件和实验设备的使用:介绍测控系统相关软件和实验设备的使用方法,提高学生的实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果,将采用多种教学方法相结合的方式进行授课,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过讲解测控系统的基本概念、原理和方法,使学生掌握测控系统的基本知识。
2.讨论法:学生进行课堂讨论,分享学习心得,提高学生的思考和分析能力。
3.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解测控系统的应用和设计方法。
测控综合性课程设计
测控综合性课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解测控技术的基本概念,掌握传感器的工作原理和运用方法。
2. 学生能掌握数据采集、处理与分析的基本方法,了解其在实际工程中的应用。
3. 学生能了解测控系统的设计原则,结合实际案例,分析系统组成及功能。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的测控系统,进行数据采集与处理。
2. 学生能够熟练使用相关测控设备,进行实际操作与调试。
3. 学生能够通过课程项目,培养团队协作、沟通表达及解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对测控技术的兴趣,激发创新意识。
2. 学生能够认识到测控技术在实际生活中的广泛应用,增强社会责任感和使命感。
3. 学生在学习过程中,培养严谨的科学态度和良好的工程素养。
课程性质分析:本课程为综合性实践课程,旨在让学生掌握测控技术的基本原理,通过实际操作与项目设计,培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。
学生特点分析:学生处于高年级阶段,已具备一定的学科基础和实际操作能力,对新技术和新知识具有较强的求知欲。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力。
2. 以项目为导向,引导学生主动探究,培养团队协作能力。
3. 关注学生个体差异,提供有针对性的指导,提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 测控技术基础理论:- 传感器原理与应用- 数据采集与处理方法- 测控系统设计原则2. 教学大纲安排:- 第一章:传感器原理及其应用- 介绍常见传感器的工作原理、特性及应用场景- 分析传感器在测控系统中的作用和重要性- 第二章:数据采集与处理- 讲解数据采集的方法、设备与软件- 分析数据处理的基本算法及其在实际工程中的应用- 第三章:测控系统设计- 介绍测控系统的设计原则、步骤与方法- 分析实际案例,理解测控系统组成及功能3. 教学进度:- 第一周:传感器原理及其应用- 第二周:数据采集与处理方法- 第三周:测控系统设计原则与案例分析- 第四周:课程项目设计与实施4. 教学内容关联性:本课程教学内容与教材紧密关联,涵盖了教材中关于测控技术的基础知识、实际应用和项目设计等方面,旨在帮助学生系统地掌握测控技术的基本原理和方法,为实际工程应用打下坚实基础。
测控专业综合课程方案教学大纲
《测控专业综合课程设计》教案大纲一、课程代码二、课程名称<1)中文名:测控专业综合课程设计三、课程管理院<系)及教研室:计算机科学与信息工程学院测控与自动化系四、大纲说明1、适用专业、层次:测控技术与仪器专业,本科2、学时与学分数:实验30学时;3学分3、课程的性质、目的与任务:测控专业综合课程设计是实践教案环节中一次较大型的实践训练,旨在培养学生进行系统分析、设计、开发与研究的基本能力。
通过综合课程设计的教案实践,使学生对所学的基础理论和专业知识得到巩固,并使学生得到运用所学理论知识解决实际问题的初步认识和锻炼。
通过综合课程设计的教案实践,了解测控系统的设计步骤和硬件与软件的开发流程,掌握相关课题的资料收集、整理和分析的方法,进行方案的设计和对比;提高学生的分析、综合能力以及工程设计中计算和绘图的基本能力,为后续的毕业设计和工程实践作必要的准备。
4、先行、后续课程本课程的先行课程是电工学、电子技术<模电和数电)、微机原理、C语言程序设计、单片机原理、传感器原理、测控电路、智能仪器等。
后续课程是毕业设计。
5、考试方式与成绩评定整个课程设计过程由指导老师课堂讲授设计流程与下达设计任务、学生独立设计与调试及学生完成设计报告并演示设计成果三个环节组成。
设计成果无实物或未提交设计报告者不得参加本课程的考核,考核成绩为不及格。
平时成绩包含考勤和实验室操作规范纪律;总成绩 = 平时成绩<占10%)+设计说明书<50%)+实物与演示<占40%)总评成绩按优、良、中、及格、不及格划分。
6、制订本教案大纲的依据:根据测控技术与仪器专业(本科>培养方案的专业教案要求,参考众多高校相同或相近专业的教案大纲及教案计划,结合我校实际情况制订。
五、本课程的基本要求[实验教案的目的]通过本课程设计使学生能够综合运用所学单片机、测控电路、传感器等专业知识。
通过本课程设计,了解测控系统的设计步骤和硬件与软件的开发流程,掌握相关课题的资料收集、整理和分析的方法,进行方案的设计和对比;提高学生的分析、综合能力以及工程设计中计算和绘图的基本能力,为后续的毕业设计和工程实践作必要的准备。
测控系统综合课程设计
测控系统综合课程设计是一个综合性的项目,通常在测控系统或自动化相关专业的课程中进行。
这个设计项目旨在让学生应用所学的知识和技能,设计和实现一个完整的测控系统,涉及硬件和软件的开发,以解决实际的测量和控制问题。
下面是一个测控系统综合课程设计的大致步骤和内容:1. 项目选题:学生根据自己的兴趣和专业方向选择一个测量和控制问题,并确定项目的目标和要求。
可以是一个实际应用场景中的问题,如温度、压力、湿度等的测量和控制,或者是基于开源硬件平台的控制系统设计等。
2. 系统设计:学生需要进行系统设计,包括硬件选型与连接、传感器和执行器的选择与接口设计、信号调理与采样、控制算法设计等。
根据项目要求,设计合适的系统架构和设计方案。
3. 硬件搭建:根据系统设计,学生需要购买或制作所需的硬件设备,并进行搭建和连接,包括传感器、执行器、数据采集卡等。
4. 软件开发:学生需要进行软件开发,包括嵌入式系统程序设计、人机界面设计、数据处理与分析等。
可以使用相应的开发工具和编程语言进行开发,如C/C++、Python等。
5. 系统集成与测试:学生需要将硬件和软件进行集成,并进行系统的测试和调试。
确保系统的各个模块能够正常工作,并进行功能测试和性能评估。
6. 报告撰写与展示:学生需要编写课程设计报告,记录设计思路、系统实现、测试结果等。
此外,还需要进行口头展示,向其他同学和老师介绍设计思路、系统功能和成果。
在整个课程设计过程中,学生需要进行充分的实践操作和理论学习,掌握所涉及的知识和技能。
通过这个综合设计项目,学生可以加深对测控系统的理解,培养实际问题解决的能力,并提高工程实践能力。
同时,设计项目还有助于学生将所学的理论知识应用到实际工程项目中,提升综合能力和创新思维。
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《测控系统综合课程设计》教学大纲
课程编码: 060251008 学时/学分:2周/4学分
一、大纲使用说明
本大纲根据测控技术与仪器专业2017版教学计划制定
(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:matlab、计算机过程控制技术、网络化测控系统、微机原理及应用、过程控制系统与仪表。
2、后续课程:毕业设计
(四)适用教学计划版本:2017版教学计划
二、课程设计目的及基本要求
1.进一步培养学生网络化设计的思想,加深对网络化测控系统要素和控制结构的理解。
2.针对网络化测控系统的重点和难点内容进行训练,培养学生独立完成有一定工作量的程序设计任务和系统设计任务。
3.培养学生掌握组态王等编程语言的编程技巧及上机调试程序的方法。
4.培养学生掌握控制系统中的PID算法。
5、培养学生团队合作意识和较强的人际交往能力。
课程设计一人一题,4人为一组的方式进行,分工与任务要求明确,设计题目结合现有的实验设备,着重锻炼学生的应用能力和动手能力,通过系统装置联机调试,最后完成课程设计报告。
三、课程设计内容及安排
1、课程设计内容
本次课程设计利用组态和VB软件进行温度控制系统软件设计,可采用调压控制或占空比控制两种方式,结合P、PI、PD、PID控制算法,共为学生提供多个题目选择,4名同学为1组结合现有的实验设备,自拟课设题目(需经老师核准),根据自己设计题目要求,分析系统的特点和系统特性,在实验室依据设计方案进行系统硬件电路连接,通过不同的软件编程及控制方式,可实现无线平台、监控计算机和实验对象的联机运行及控制,达到预期对温度的控制目的。
每组大题目可参考如下。
题目1:基于VB的调压PI温度控制系统
设计内容:基于无线通信实验平台、电加热炉等硬件,电炉被控对象的加热采用调压控制模式,利用VB编程语言及控制算法实现此系统的方案、界面、数据采集和温度控制等的设计。
题目2:基于VB的占空比PD温度控制系统设计
设计内容:基于无线通信实验平台、电加热炉等硬件,电炉被控对象的加热采用占空比控制模式,利用VB编程语言及控制算法实现此系统的方案、界面、数据采集和温度控制等的设计。
题目3:基于组态王的调压PID温度控制系统设计
设计内容:基于无线通信实验平台、电加热炉等硬件,电炉被控对象的加热采用调压控制模式,利用组态王编程语言及控制算法实现此系统的方案、界面、数据采集和温度控制等的设计。
同组4个子题目可参看如下:
(1)控制系统仿真
针对平台电热炉的被控对象,根据同组同学采用飞升曲线法建立的对象模型(一阶惯性加滞
后)进行P控制算法的MATLAB仿真,要求经过多种控制参数的仿真结果进行数据总结,得出过渡过程曲线以及最佳P控制算法的控制参数,并给出控制系统过渡过程的过渡时间、最大超调量和稳态误差。
最后,对比同组的实际温度控制系统调试结果,对仿真结果与实际结果的差异原因进行定性分析。
(2)界面设计编程
根据电热炉的温度控制系统设计的需求,对温度控制系统进行操作界面的设计,并通过组态软件进行编程实现。
要求在界面中绘制控制系统结构示意图;P控制算法的温度闭环控制系统原理图;显示电热炉控制对象的数学模型。
此部分的完成要求重点考核设计的正确性和美观性,鼓励同学可以通过动画等手段实现温度控制过程的动态演示。
(3)数据采集编程
根据电热炉的温度控制系统设计的需求,对温度控制系统进行温度数据采集界面的设计,并通过组态软件进行编程实现。
要求实现对7012、7021模块的驱动连接;实现对温度数据的采集与标度变换;利用飞升曲线方法计算电炉被控对象的数学模型(加热控制电压最大为5VDC),并显示飞升曲线;利用2个报警灯进行温度上下限的报警,并能利用文本输出设定上下限的温度数值。
(4)控制算法实现
根据电热炉的温度控制系统设计的需求,对温度控制系统进行P控制算法的设计,并通过组态软件进行编程实现。
要求绘制温度控制过程曲线(显示设定温度、实测温度);绘制控制环节输出曲线(控制器输出、偏差数据);利用文本输出设定P控制参数、设定温度数值;显示调压模块驱动电压、实际温度数值。
要经过多次实验得出最佳P控制参数。
题目4:基于组态王的占空比PID温度控制系统设计
设计内容:基于无线通信实验平台、电加热炉等硬件,电炉被控对象的加热采用占空比控制模式,利用组态王编程语言及控制算法实现此系统的方案、界面、数据采集和温度控制等的设计。
2、教学安排
课程设计是分阶段分步完成的,各阶段安排如下:
①指导教师审核通过的题目,学生根据各自题目查找相关资料和书籍,在同课题组的同学
对于某些难点、关键问题可以互相讨论,共同研究。
②学生根据自己的题目和有关参考资料,构思和分析,制定整体设计方案,根据自己的设
计内容进行详细设计。
③涉及上机部分要上机调试,指导教师进行结果鉴定,学生撰写课程设计报告,按规定时
间交指导教师验收、评审,给出课程设计综合成绩。
四、指导方式
由指导教师召开课程设计动员会,学生自行分组,确认课程设计题目及内容,指导教师讲解题目要求,学生在规定时间内,经过小组的协同工作和指导教师的辅导,完成课设内容,最后由指导教师进行验收及评定。
五、课程设计考核方法及成绩评定
1.学生完成全部设计后,将设计论文装订成册,交给指导教师审阅。
2.验收的内容以本设计为主,适当结合相关基础理论、基本知识和技能。
3.课程设计成绩由验收指导教师综合评定。
4. 成绩分档:优秀、良好、中等、及格、不及格
六、课程设计教材及主要参考资料
1.《测控系统网络化技术(第2版)》于洋等, 机械工业出版社 2014
2.《网络化测控技术》陈国顺,宋新民,马峻电子工业出版社 2006
3.《现场总线技术(第2版)》刘泽祥,机械工业出版社,2011
4.《工控组态软件》汪志锋,电子工业出版社,2011。