智能仪器课程设计报告
智能仪器课程设计 (2)
智能仪器课程设计引言智能仪器是指结合现代计算机技术、数字信号处理技术和传感器技术，能够实时采集、处理、显示和存储各种类型信息的测量仪器。
随着计算机技术的不断发展，智能仪器的应用越来越广泛。
在工业自动化、环境监测、医疗设备、智能家居等领域都有广泛的应用。
本文旨在探讨智能仪器课程的设计，包括教学目标、教学内容、教学方法、教学手段等方面。
教学目标智能仪器课程的教学目标主要包括以下几个方面：1.了解智能仪器的基本原理和工作方式，掌握常见的传感器和信号处理技术；2.能够使用软硬件平台进行智能仪器的开发和测试；3.培养学生创新思维和实践能力，提高解决实际问题的能力。
教学内容智能仪器课程的教学内容包括基本理论和实践操作两个方面。
1.基本理论方面，主要包括以下内容：–传感器原理和应用；–常见的信号处理技术；–智能仪器的硬件平台和程序设计；–软件平台的开发环境和使用方法。
2.实践操作方面，主要包括以下内容：–学生在实验室中完成一些简单的传感器测量实验；–学生根据实验中获得的数据，使用Matlab或Labview等软件进行信号处理；–学生根据实验结果，设计并实现基本的智能仪器系统。
教学方法智能仪器课程的教学方法主要采用抛砖引玉和启发式教学方法。
1.抛砖引玉，指的是通过讲解基本理论和实验结果，让学生逐步了解智能仪器的基本原理和工作方式，从而引导学生积累足够的知识储备；2.启发式教学，指的是通过启发式问题解决等方式，让学生在实践中不断思考和解决问题，从而培养学生创新思维和实践能力。
教学手段智能仪器课程的教学手段主要包括课堂讲解、实验操作和课程设计等几个方面：1.课堂讲解，指的是通过讲解和演示，让学生了解基本理论和工作原理。
2.实验操作，指的是通过实验操作，让学生了解智能仪器的具体应用。
3.课程设计，指的是让学生设计并实现自己的智能仪器系统，以培养学生的创新思维和实践能力。
总结智能仪器是智能化时代的重要设备之一。
智能仪器课程的教学不仅能够满足行业对专业技术人才的需求，也能够培养学生的创新思维和实践能力，提高解决实际问题的能力。
智能仪器设计课程设计报告
智能仪器设计课程设计报告1000字本文旨在介绍智能仪器设计课程设计报告的基本要素和内容安排。
智能仪器设计课程设计主要涉及到多个学科的知识，包括电路设计、嵌入式系统、计算机编程、信号处理等。
因此，本文将从以下几个方面对智能仪器设计课程设计报告进行阐述。
一、课程设计报告的基本要素智能仪器设计课程设计报告通常包括以下几个基本要素：1.课程设计目的：说明本课程设计的主要目的和意义，以及所要解决的问题。
2.课程设计内容：列出本课程设计的具体内容和所涉及的知识点。
3.设计方案：介绍设计方案的整体构思，包括硬件系统和软件系统的设计思路和要点。
4.电路设计：详细介绍电路的设计，包括原理图设计、PCB设计和元器件选型等。
5.嵌入式系统设计：详细介绍嵌入式系统的设计，包括单片机的选型、编程以及接口设计等。
6.信号处理：介绍信号的采集、处理和显示等。
7.成果展示：展示成果，包括实物展示和软件演示等。
8.结论和展望：对课程设计的整体进行总结和评价，并对未来的发展和改进提出展望和建议。
二、课程设计报告的内容安排智能仪器设计课程设计报告通常包括以下几个部分的内容：1.引言：介绍智能仪器的基本概念和意义，以及本课程设计的背景和意义。
2.课程设计思路：详细介绍本次课程设计的整体思路和要点，包括设计目标、设计内容和设计方案等。
3.电路设计：介绍电路原理图设计、PCB设计和元器件选型等内容。
4.嵌入式系统设计：介绍单片机的选型、编程和接口设计等内容。
5.信号采集和处理：介绍信号的采集、处理和显示等内容。
6.成果展示：展示成果，包括硬件系统和软件系统的实际演示和操作界面等。
7.总结和展望：对本次课程设计进行总结和评价，提出展望和建议。
总之，智能仪器设计课程设计报告的基本要素和内容安排主要涵盖了课程设计的整个过程，包括设计目的、设计内容、设计方案等方面，同时也重点强调了硬件系统、软件系统和信号处理等关键技术。
希望大家对此有所启发。
智能仪器课程设计报告
智能仪器设计课程设计报告―――采用RS 485标准的主从式多机系统设计学生姓名：王**学号：*********班级：********任课教师：***成绩：1、设计要求a) 系统基本结构：1个51系列单片机主机、2个51系列单片机从机（从机1 和从机2）、采用RS 485组成主从式多机系统；b) 系统基本功能：在主机键盘上按“1”键，从机1的LED数码显示器上显示“1”，此后从机1键盘上每按下1个数字键，主机LED数码显示器上能显示对应的数字，当从机1键盘上按下“0”键时，此次通信结束，从机1键盘上再按下任意数字键，主机不显示相应数字；在主机键盘上按“2”，从机2的LED数码显示器上显示“2”，此后从机2键盘上每按下1个数字键，主机LED数码显示器上能显示对应的数字，当从机2键盘上按下“0”键时，此次通信结束，从机2键盘上按下任意数字键后，主机不显示相应数字；c) 选做：从机1和从机2可设计成相关物理量的测量系统，当主机呼叫从机时，从机能把最新的测量值发给主机。
2、方案论证（1）系统组成：由三个51单片机构成主从通信系统（本组使用的芯片型号是STC89C52，其功能是一致的），每个单片机搭配LED数码管显示器和键盘；通信采用RS-485标准，可使用MAX485芯片作为通信收发器，单片机控制MAX485的使能端进行发送和接受逻辑控制；单主机多从机的通讯系统需要区分地址信息和数据信息，可利用51串口模式中的模式2进行通信，修改主机的SCON.3状态表明主机发送的是否是地址信息，修改某台从机的SM2状态来建立和主机的唯一通信；数据输入使用键盘输入，数据显示可简单的使用数码管显示。
图1 系统结构图（2）串口模式分析：51单片机串口的2/3模式下是作为11位异步通信用，8位数据位后的第九位是可编程位SCON.3，主机可以对此位进行0或1赋值，进行地址信息和数据信息的区分，通常赋为1表示地址信息，为0表示数据信息；51单片机的串行口控制寄存器SCON的SM2位是专门用来使通信接口具有识别功能的多机控制位，在串行口以方式2/3接收时，若SM2=1，此时出现两种情况：第一，接收到的第九位为1（单片机接收时可编程位进入SCON.2），则前8位数据装入SBUF，并置RI为1，产生中断标志；第二，接收到的第九位为0，则不产生中断标志，接收信息被弃。
智能仪器实验报告-实验七
《智能仪器》课程设计报告姓名学号：梁倩 ********匙沛华 41253026胡智凯 41253023张爽 41253012刘文平 41253035专业：测控技术与仪器班级：测控1201、1202北京科技大学自动化学院二〇一六年一月目录一，课程设计内容简述 (3)二，电路原理图及说明 (3)1.总电路图 (4)2.电位器 (4)3.AD转换 (4)4.8051单片机 (5)5.继电器 (5)6.步进电机 (5)7.键盘以及显示 (6)8.地址译码插孔 (6)三，程序 (7)1.程序框图及说明 (7)2.程序源程序及注释 (11)3.运行结果（拍图） (17)四，调试过程遇到的问题及解决方法 (19)五，参考文献 (20)六，教师评语及成绩 (21)《智能仪器》课程设计报告一，课程设计内容简述设计要求：基于单片机的压力控制系统设计A：由电位器信号模拟压力信号，在LED上进行显示；由按键设定压力上、下限，当压力高于上限时，打开继电器（放气）；当压力低于下限时，启动步进电机（充气）。
设计分工：软件接口要求：二，电路原理图及说明1.总电路图本压力显示和充放气系统用电位器输出值（0-5V）来模拟（-20-99KPa）压力值，将电位器的输出值送到模数转换模块进行AD转换，并将转换后的值送到8051单片机进行计算，转化为相应的压力值，送到LED数码管上（前三位）显示。
按键设定压力的上下限，可以在LED数码管后三位显示。
AD转换后的压力值与设定的压力上下限值相比较，当压力低于设定的下限值时，启动步进电机模拟充气过程。
当模拟压力高于上限时，打开继电器模拟放气过程。
2.电位器电位器用来产生可变的模拟量（0-5V），进而转化为-20到99KPa的模拟压力值。
3.AD转换80C196片内集成了一个八通道的A/D转换系统。
包括模拟多路开关、采样和保持电路以10位逐次逼近的A/D转换器。
A/D转换的结果送到数码管显示。
4.8051单片机8051单片机作为控制中心，是程序的载体，并根据程序控制各部分各功能的正常运行。
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。
智能仪器仪表综合课程设计
江西理工大学应用科学院智能仪器仪表综合课程设计报告设计题目：起重量限制器设计者：学号：班级：指导老师：完成时间：2011-12-24基于单片机制作的起重量限制器设计摘要起重量限制器是起重机械安全保护装置，专起重量限制器门用于各种型号规格的电动葫芦单梁式起重机。
该装置具有声光报警、立即报警、切断起重机起升电机电路和显示起吊重物重量等功能，可避免起重设备因过负荷超载造成的设备和人身事故。
因此它对冶金、机械、矿山、铁路、码头、仓库等行业现代化安全生产，具有极其重要的意义。
该产品在设计上采用了先进的计算机技术，有自动校核检查和零点自动跟踪能力，具有功能强，结构紧凑、操作校准方便、工作稳定、安装维修方便等优点。
关键字 C8051F340 单片机拉力传感器电动葫芦目录1智能仪器仪表的简介 (4)1.1智能仪器仪表简介 (4)1.2智能仪器仪表的作用 (4)1.3应用效果 (4)1.4智能仪器 (4)1．5发展主流 (5)1.6性能 (5)1.7智能仪器仪表展望 (6)2起重量限制器方案 (7)2.1方案说明 (7)2.2起重量限制器说明 (7)2.3项目要求 (7)2.4 传感器的介绍 (8)2.5 CPU简介 (9)2.6显示部分 (10)2.6.1 显示器件 (10)2.6.2驱动部分 (11)2.6.3位选驱动 (11)2.7调解部分 (12)2.8电源部分 (13)2.8.1 UA7805 (13)2.8.2 AMS1117-3.3芯片 (13)2.8.3变压器 (15)2.9继电器 (15)2.10声光报警 (16)3整体电路图 (17)3.1整体系统构成 (17)3.2 传感器 (18)3.3显示部分连线 (19)3.4 CPU (20)3.5电源 (21)3.6按键 (21)3.7继电器控制 (22)3.8声光报警 (23)4软件 (24)4.1程序流程图 (24)4.2程序主要部分 (25)5总结 (28)参考文献 (29)附录1—原理图 (30)1智能仪器仪表的简介1.1智能仪器仪表简介仪器仪表（英文：instrumentation）仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。
智能仪器课程设计报告
天津电子信息职业技术学院传感器技能实训课题名称智能温度测温系统姓名王先民学号20班级电信S10-1专业电子信息工程技术所在系电子技术系指导教师岑永祚完成日期2011年12月11日一、 主要内容温度传感器DS18B20采集环境模拟信号，其输出送入AT89C51，单片机在程序的控制下，将处理过的数据送到移位寄存器74LS164，经74LS164输出后驱动三位数码管显示。
当被测温度高于18℃时，单片机发出控制信号使降温电扇以自然风的形式旋转，温度越高转速越快，温度36℃以上时风扇全速工作，点亮此功能指示灯。
二、 基本要求（1）设计测量温度范围－55℃~＋125℃的智能测温系统，要求数码管实时显示测量温度，单片机根据温度高低确定风扇转速 （2）画出程序框图（3）有完整的整机电路图（protel 绘制）（4）完成格式正确、内容完整的实验报告三、 参考文献王祁， 智能仪器设计基础.北京：机械工业出版社，2009目录一、前言 (4)二、系统组成 (4)1、设计思路 (5)2、系统的性能指标： (5)3、系统的主要功能： (5)三、电路组成及工作原理 (5)1、温度传感器功能模块 (6)2、AT89C51单片机 ........................................................................................................ 8 3、74LS164移位寄存器 .. (12)4、晶振电路 (12)5、复位电路 ................................................................................................................... 13 6、键盘电路 . (13)7、显示电路 (14)8、稳压电路 ................................................................................................................... 14 9、显示电路 . (15)10、风扇控制电路 (15)四、课程设计心得与体会 (16)五、参考文献 (16)六、整机电路图 (17)七．心得体会 (18)智能温度测量系统的设计一、前言温度是一种基本的环境参数，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量。
智能仪器实验报告-实验七
地址范围
片选号
地址范围
CS0
08000H～08FFFH
CS4
0C000H～0CFFFH
CS1
09000H～09FFFH
CS5
0D000H～0DFFFH
CS2
0A000H～0AFFFH
CS6
0E000H～0EFFFH
CS3
0B000H～0BFFFH
CS7
0F000H～0FFFFH
三，程序
1.程序框图及说明
《智能仪器》课程设计报告
姓名学号：梁 倩 41253027
匙沛华41253026
胡智凯41253023
张 爽41253012
刘文平41253035
专业：测控技术与仪器
班级：测控1201、1202
北京科技大学自动化学院
二〇一六年一月
《智能仪器》课程设计报告
一，课程设计内容简述
设计要求：
基于单片机的压力控制系统设计A：
说明：定时对各显示器进行扫描，各器件分时轮流工作，每次只一位数码管显示。由于人眼视觉暂留现象，看似器件同时显示。本程序中由xian()函数实现多次扫描。每秒扫描50次，即每20ms刷新一次。
读键值输入子程序框图：
图3读键值输入子程序框图
说明：检测到有键按下后，向列扫描码地址0x8002逐列输出低电平，从行码地址0x8001读回该行值，若无键按下，行码为高，则返回零，若有键按下，则根据行列值计算键码，同时要判断键是否已释放，并消除抖动，最后返回键值。
2.程序源程序及注释
#include<reg51.h>
#define LEDLen 6
#define UP 0x0a//A为上限
智能仪器课程设计报告
智能型温度测量仪报告题目：智能型温度测量仪院别：机电工程与自动化专业：生产过程自动化技术班级： xxx姓名： xxxXxxXxx指导老师： xxx目录引言................................................. 错误！未定义书签。
一、系统设计任务及要求........................................... - 2 -1.1系统设计任务 (2)1.2系统设计的基本要求 (2)1.3系统概述 (2)二、系统总体设计................................................. - 2 -整体设计方案的确定 (2)三、硬件电路设计及工作原理....................................... - 3 -3.1参数采集模块设计 (3)3.2显示温度模块和显示时钟介绍 (3)3.3具体硬件电路原理分析 (4)四、软件设计...................................................... - 7 -4.1主程序流程图 (7)4.2DS18B20温度读取程序（如图9） (8)4.3DS18B20温度传感器初始化 (8)4.4读出温度子程序 (9)4.5DS18B20的读写时序 (10)4.6按键流程图 (12)五、主要技术指标的测量........................................... - 12 -六、结论......................................................... - 13 -结束语........................................................... - 14 -附录:硬件原理图.................................................. - 15 -引言：温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量，也是工业控制中主要的被控参数之一。
智能仪器课程设计杨耀全
智能仪器课程设计杨耀全一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握智能仪器的基本原理和应用，培养学生对智能仪器的兴趣和好奇心，提高学生的科学素养和实际操作能力。
具体来说，知识目标包括了解智能仪器的基本组成、工作原理和应用领域；技能目标包括能够使用智能仪器进行基本操作和故障排查；情感态度价值观目标包括培养学生对科学探索的热爱，增强学生的团队协作和沟通能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括智能仪器的基本原理、组成结构和应用。
首先，介绍智能仪器的定义和分类，让学生了解智能仪器在各个领域的应用；其次，讲解智能仪器的基本原理，包括传感器、微处理器和执行器等关键部件的工作原理；然后，介绍智能仪器的组成结构，如电路板、显示屏、输入输出接口等；最后，通过实例分析，让学生了解智能仪器在实际应用中的工作过程和优势。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式。
首先，采用讲授法，系统地讲解智能仪器的原理、结构和应用；其次，运用讨论法，引导学生分组讨论智能仪器的实际应用场景和优势；再次，通过案例分析法，让学生分析智能仪器在现实生活中的具体应用案例；最后，利用实验法，让学生亲自动手操作智能仪器，提高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，本节课将准备以下教学资源：教材《智能仪器原理与应用》、参考书《现代智能仪器设计》、多媒体资料（包括智能仪器的图片、视频等）、实验设备（包括智能仪器模型、传感器等）。
这些教学资源将有助于丰富学生的学习体验，提高学生的学习兴趣和主动性。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估主要包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评价学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置相关的作业，让学生通过练习巩固所学知识，通过作业的完成质量评价学生的理解程度和应用能力。
智能仪器课程设计报告
智能仪器课程设计报告一、课程设计目的智能仪器课程设计是一门综合性实践课程，旨在培养我们对智能仪器的设计、开发和应用能力。
通过本次课程设计，我们要将所学的理论知识应用到实际项目中，提高我们的工程实践能力、创新能力和解决问题的能力。
二、课程设计要求本次课程设计要求我们设计一款具有特定功能的智能仪器。
具体要求包括：1、明确仪器的功能和性能指标。
2、选择合适的传感器、微处理器和其他电子元件。
3、设计硬件电路，包括信号调理、数据采集、处理和控制等部分。
4、编写软件程序，实现仪器的功能控制和数据处理。
5、进行系统调试和性能测试，确保仪器满足设计要求。
三、设计方案（一）功能需求分析经过充分的讨论和分析，我们确定设计一款智能温度测量仪。
该仪器能够实时测量环境温度，并在液晶显示屏上显示温度值。
同时，当温度超过设定的阈值时，能够发出声光报警信号。
（二）传感器选择考虑到测量精度和成本等因素，我们选择了数字式温度传感器DS18B20。
该传感器具有精度高、接口简单、易于编程等优点，能够满足我们的设计需求。
（三）微处理器选择我们选用了 STM32F103 微处理器作为系统的控制核心。
STM32F103 具有丰富的资源、高性能和低功耗等特点，能够为系统的稳定运行提供保障。
（四）硬件电路设计1、电源电路设计了稳定的 5V 和 33V 电源电路，为整个系统提供可靠的电源。
2、传感器接口电路根据DS18B20 的接口规范，设计了传感器与微处理器的连接电路。
3、显示电路选用了液晶显示屏（LCD1602），通过微处理器的 GPIO 口进行控制，实现温度值的显示。
4、声光报警电路当温度超过设定阈值时，通过驱动蜂鸣器和发光二极管实现声光报警。
（五）软件设计1、系统初始化包括微处理器的时钟配置、GPIO 口初始化、定时器初始化等。
2、传感器驱动程序编写了 DS18B20 的驱动程序，实现温度数据的读取。
3、数据处理程序对读取的温度数据进行处理，转换为实际的温度值。
哈理工智能仪器设计报告
哈尔滨理工大学课程实践题目:智能仪器原理及设计姓名:xxxxxxxx班级:测控12-5班学号：1205010510指导教师：苑惠娟成绩：完成时间：2015年6月18日目录目录 (2)一、实验目的及其意义 (3)1.1实验目的 (3)1.2实验意义 (3)二、实验内容 (4)2.1设计波形 (4)2.2设计内容 (4)2.3实验用设备 (4)三、实验要求 (4)3.1绘制原理图及线路板图 (4)3.2编写程序完成以下任务 (4)3.3实验安排 (5)四、硬件电路设计 (5)4.1单片机电路 (5)4.2显示及键盘接口电路 (5)4.3D/A转换电路 (6)4.4USB串口模块 (7)4.5时钟电路和复位电路 (7)4.68路LED (9)4.7PCB设计图 (9)五、程序设计 (10)六、软硬件调试 (16)七、波形图 (16)八、心得体会 (17)九、参考文献 (18)一、实验目的及其意义1.1实验目的（1）设计动态LED显示、键盘，画出原理图及线路板图，使学生对智能仪器中最基本的输入输出方法具有感性认识。
（2）通过一个相对完整的程序编程，使学生能够将单片机知识和智能仪器的设计融会贯通，同时掌握对智能仪器的软件构成及“硬件软化”方法。
1.2实验意义波形发生器作为一种常用的信号源，是现代测试领域内应用最广泛的通用仪器之一。
波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号，并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。
函数波形发生器具有连续的相位变换、和频率稳定性等优点，不仅可以模拟各种复杂信号，还可对频率、幅值、相移、波形进行动态、及时的控制，并能够与其它仪器进行通讯，组成自动测试系统，因此被广泛用于自动控制系统、震动激励、通讯和仪器仪表领域。
在70年代前，信号发生器主要有两类：正弦波和脉冲波，而函数发生器介于两类之间，能够提供正弦波、余弦波、方波、三角波、上弦波等几种常用标准波形，产生其它波形时，需要采用较复杂的电路和机电结合的方法。
智能仪器方案设计书课程方案设计书报告
《智能仪器设计》课程设计报告学院：太原理工大学信息工程学院专业班级：自动化0803姓名：张胜超学号：2008001129题目号：27目录零. 摘要 (4)0.1 摘要 (4)0.2 Abstract (5)一. 设计目的及原理 (7)1.1设计题目和目的 (7)1.1.1设计题目 (7)1.1.2设计目的 (7)1.2设计基本要求 .............................................................................. 错误！未定义书签。
1.3设计原理 (8)二．硬件设计 (8)2.1系统原理框图 (8)2.1.1STC89C51简介 (9)2.1.2 产品外观 (9)2.2基本模块简介…………………………………………………………...错误！未定义书签。
2.2.1 Pt100温度测量接口技术.................................................... 错误！未定义书签。
2.2.2热电阻PT100信号调理电路设计 ...................................... 错误！未定义书签。
2.2.3功率输出电路 ...................................................................... 错误！未定义书签。
2.2.4 4-20mA电流输出电路 ........................................................ 错误！未定义书签。
2.2.5数码管显示及指示电路 ...................................................... 错误！未定义书签。
2.2.6按键电路 .............................................................................. 错误！未定义书签。
智能仪器设计的课程设计
智能仪器设计的课程设计一、教学目标本课程旨在通过智能仪器设计的学习，让学生掌握智能仪器的基本原理和设计方法，培养学生的创新意识和实践能力。
具体目标如下：知识目标：了解智能仪器的基本概念、工作原理和分类；掌握智能仪器的系统设计和调试方法。
技能目标：能够运用所学知识，分析和解决智能仪器设计中的实际问题；具备一定的动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：培养学生对智能仪器行业的兴趣和热情，增强社会责任感，提升创新精神和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括智能仪器的基本原理、设计方法和应用实践。
具体安排如下：1.智能仪器的基本原理：介绍智能仪器的定义、分类和工作原理。
2.智能仪器的设计方法：讲解智能仪器的系统设计流程，包括硬件选型、软件开发和系统调试。
3.智能仪器的应用实践：分析智能仪器在各个领域的应用案例，探讨智能仪器的未来发展。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程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：通过讲解智能仪器的基本原理、设计方法和应用案例，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生就智能仪器设计中的实际问题进行讨论，培养学生的创新思维和团队协作能力。
3.案例分析法：分析智能仪器在实际应用中的案例，使学生更好地理解智能仪器的设计和应用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手进行智能仪器的组装和调试，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版的智能仪器设计相关教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：推荐学生阅读相关领域的经典著作和最新研究论文，拓宽知识视野。
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：配置智能仪器设计实验室，提供各种实验设备和工具，让学生能够进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
智能仪器设计实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过设计和搭建一个基于嵌入式技术的智能仪器，了解智能仪器的整体设计流程，掌握嵌入式系统硬件和软件的设计方法，提高动手实践能力，并加深对嵌入式系统原理的理解。
二、实验原理智能仪器是一种集测量、计算、显示和通信等功能于一体的自动化设备。
本实验所设计的智能仪器以嵌入式系统为核心，结合传感器、执行器等外围模块，实现数据的采集、处理、显示和传输等功能。
三、实验器材1. 嵌入式开发板：STM32F103C8T6核心板2. 传感器：温度传感器、湿度传感器3. 执行器：继电器4. 显示屏：LCD16025. 电源模块6. 连接线、焊接工具等四、实验步骤1. 系统设计根据实验要求，设计智能仪器的硬件和软件架构。
硬件部分包括微控制器、传感器、执行器、显示屏等；软件部分包括数据采集、处理、显示和通信等模块。
2. 硬件搭建（1）根据设计图纸，将微控制器、传感器、执行器、显示屏等模块焊接在开发板上。
（2）连接传感器和执行器，确保其正确连接。
（3）连接显示屏，设置合适的参数。
3. 软件编程（1）编写数据采集模块，实现温度、湿度等数据的采集。
（2）编写数据处理模块，对采集到的数据进行处理，如滤波、转换等。
（3）编写显示模块，将处理后的数据显示在LCD1602屏幕上。
（4）编写通信模块，实现数据传输功能。
4. 系统调试（1）检查硬件连接，确保各模块正常工作。
（2）调试软件程序，观察数据采集、处理、显示和通信等模块是否正常。
（3）根据实验要求，调整系统参数，确保系统稳定运行。
五、实验结果与分析1. 硬件搭建经过硬件搭建，智能仪器各模块连接正常，能够实现数据采集、处理、显示和通信等功能。
2. 软件编程通过软件编程，实现了数据采集、处理、显示和通信等功能。
实验结果显示，采集到的数据准确可靠，处理后的数据显示在LCD1602屏幕上清晰易懂。
3. 系统调试经过调试，智能仪器能够稳定运行，实现了预期的功能。
在实验过程中，对系统参数进行了调整，确保了系统的稳定性。
大学生智能仪器课程设计
大学生智能仪器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解智能仪器的原理、结构与分类，掌握常见智能仪器的功能与应用。
2. 学生能够掌握智能仪器设计的基本流程与方法，具备分析、解决实际问题的能力。
3. 学生能够了解智能仪器在工程领域的应用现状及发展趋势。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的智能仪器系统，具备实际操作与调试的能力。
2. 学生能够运用相关软件工具，对智能仪器进行仿真与优化，提高系统性能。
3. 学生能够通过团队协作，完成具有一定难度的智能仪器项目设计，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到智能仪器在现代科技领域的重要性，激发对相关领域的学习兴趣。
2. 学生能够树立创新意识，勇于尝试新方法，培养解决复杂问题的自信心。
3. 学生能够遵循工程伦理，关注智能仪器在生活中的应用，具备社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神。
学生特点：大学生具备一定的理论基础，具有较强的学习能力和探索精神，对实际操作和项目设计有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 智能仪器原理与结构- 智能仪器的定义、特点与分类- 智能仪器的核心部件及功能- 智能仪器的工作原理与性能指标2. 常见智能仪器及其应用- 数据采集与处理仪器的应用- 控制器与执行器的工作原理及选型- 网络化智能仪器的发展与现状3. 智能仪器设计方法与流程- 系统需求分析- 硬件设计原理与电路图绘制- 软件设计方法与编程实践4. 智能仪器仿真与优化- 常用仿真软件的使用方法- 智能仪器性能指标仿真分析- 系统优化方法与策略5. 智能仪器项目实践- 项目设计与实施流程- 团队协作与沟通技巧- 项目成果展示与评价教学内容安排与进度：1. 第1-2周：智能仪器原理与结构2. 第3-4周：常见智能仪器及其应用3. 第5-6周：智能仪器设计方法与流程4. 第7-8周：智能仪器仿真与优化5. 第9-12周：智能仪器项目实践教材章节关联：1. 第1章：智能仪器概述2. 第2章：智能仪器硬件设计3. 第3章：智能仪器软件设计4. 第4章：智能仪器系统仿真与优化5. 第5章：智能仪器项目实践与案例分析三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 对于智能仪器的原理、结构与分类等基础理论知识，采用讲授法进行教学，使学生在短时间内掌握基本概念和原理。
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专业课程设计报告题目：基于DS18B20的温度测量系统系别：信息工程系专业班级：学生姓名：指导教师：丹丹提交日期：2012年5月18日目录一、前言 (3)二、系统组成 (3)1、设计思路 (4)2、基本要求 (4)3、课程设计目的 (4)三、硬件电路组成及工作原理 (4)1、温度传感器功能模块 (5)2、AT89C51单片机 (7)3、8550PNP三极管 (10)4、晶振电路 (10)5、复位电路 (11)6、键盘电路 (12)7、显示电路 (13)四、整体仿真调试与实物连接....... 错误！未定义书签。
五、整体电路图 (15)六、心得体会 (16)七、参考文献 (17)八、附录（源程序） (17)智能温度测量系统的设计一、前言温度是一种基本的环境参数，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量。
因此研究温度的测量方法和装置具有重要意义。
测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了三个发展阶段：传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。
目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式，集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。
本文所介绍的智能温度测量系统是基于DS18B20型数字式温度传感器，在89C51单片机的控制下，对环境温度进行实时控制的装置。
该系统测量范围宽、测量精确度高，该系统可广泛适用于人民的日常生活和工、农业生产的温度测量。
二、系统组成智能温度测量系统主要由数字温度计、单片机控制电路、数字式温度显示电路、风扇降温电路、键盘电路、串口通信电路等六部分组成。
系统原理框图如下：图1智能温度测量系统原理框图1、设计思路智能温度测量系统的设计思路：用数字温度传感器DS18B20采集环境模拟信号，并在其内部进行A/D转换，将转换后的数字信号送AT89C51单片机，AT89C51单片机在程序的控制下，将处理过的数据送到8550，经8550输出后驱动四位数码管显示出环境温度。
当被测温度高于35℃时，单片机P3.2脚发出信号在LED 上显示“8888”,表示错误并报警。
2.基本要求（1）可以对温度进行自由设定，但是必须在0－100摄氏度单位内，设定时可以适时的显示设定的温度值，温度是可以自由设置的，传感器的测量值可以显示在七段发光二极管上。
（2）如果温度不在20－35度之间，则在LED上显示“8888”,表示错误并报警。
（3）能够保持不间断显示温度，显示位数4位，分别为百位，十位，个位和小数位。
3、课程设计目的通过该课程设计使学生进一步了解和加深智能化仪器设计的一般原则；熟练掌握智能化仪器与装置的软、硬件设计方法；掌握仪器的软件调试及软硬件联合统调方法与技能。
掌握仪器的接口技术；熟练掌握仪表总线的工作原理、设计步骤、编程及调试；掌握VB(或VC)设计软件的编程与调试方法。
智能温度测量系统原理图如图2所示，图2 智能温度测量系统原理图三、硬件电路组成及工作原理1、温度传感器功能模块美国DALLAS公司生产的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器，使用户可轻松地组建温度传感器检测网络，为检测系统的构建引入全新的概念。
DS1820特点如下：（1）DS1820在与微处理器连接时仅需要一条传输线即可实现两者之间的双向通讯。
（2）DS1820支持多点组网络功能，多个DS1820可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测量。
（3）DS1820在使用中不需要任何外围元件，其传感元件及A/D转换电路都集成在一只形如三极管的芯片内。
（4）工作电压+3~+5.5V，温度测量范围为－55℃～＋125℃, 在-10°C~+85℃时，精度为±0.5°C；（5）DS1820可把温度信号直接转换成串行数字信号供单片机处理，测量结果以9~12位数字量方式串行传送。
由于每片DS1820含有唯一的串行序列号，所以在一条总线上可挂接任意多个DS1820芯片。
从DS1820读出的信息或写入DS1820的信息，仅需要一根传输线（单总线接口）。
读写及温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DS1820供电，而无需额外电源。
DS1820提供九位温度读数，构成多点温度检测系统而无需任何外围硬件。
图3 DS1820的内部框图图3所示为DS1820的内部框图，它主要包括寄生电源、温度传感器、64位激光ROM单线接口、存放中间数据的高速暂存器（内含便笺式RAM），用于存储用户设定的温度上下限值的TH和TL解发器存储与控制逻辑、8位循环冗余校验码（CRC）发生器等七部分。
图4是DS1820温度传感器的封装图与引脚接线方式，DS1820引脚及功能及指标如下：GND：地； VDD：电源电压I/O：数据输入／输出脚(单线接口，可作寄生供电)图4 DS1820封装图与接线方式（6）DS18B20控制方法在硬件上，DS18B20与单片机的连接有两种方法，一种是Vcc接外部电源，GND接地，I/O与单片机的I/O线相连；另一种是用寄生电源供电，此时UDD、GND接地，I/O接单片机I/O。
无论是内部寄生电源还是外部供电，I/O口线要接5KΩ左右的上拉电阻。
CPU对DS18B20的访问流程是：先对DS18B20初始化，再进行ROM操作命令，最后才能对存储器操作，数据操作。
DS18B20每一步操作都要遵循严格的工作时序和通信协议。
如主机控制DS18B20完成温度转换这一过程，根据DS18B20的通讯协议，须经三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位，复位成功后发送一条ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。
程图所示的步骤它分三步完成：①系统通过反复操作，搜索DS1820序列号；②启动所有在线DS1820做温度A/D变换；③逐个读出在线DS1820变换后的温度数据。
2、AT89C51单片机AT89C51是一种4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。
1）．主要特性：²与MCS-51 兼容²4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年²全静态工作：0Hz-24Hz²三级程序存储器锁定²128*8位内部RAM²32可编程I/O线²两个16位定时器/计数器²5个中断源²可编程串行通道²低功耗的闲置和掉电模式²片内振荡器和时钟电路2）．管脚说明：VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH 编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL 门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时， ALE 只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
3）．振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。
该反向放大器可以配置为片内振荡器。
石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。
如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。
有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。
在闲置模式下，CPU停止工作。