现代传感技术与应用课程设计

现代传感技术与应用课程设计

一、课程设计概述

传感器技术是当今科技发展水平的重要标志，它的应用范围非常广泛，涉及到生活、军事、医疗、环保等众多领域。本课程旨在介绍现代传感技术的基本原理、应用场景及相关技术设计，通过实践操作，使学生能够掌握传感器的设计原理、调试方法、数据处理技巧，培养学生的自主学习和解决实际问题的能力。

二、课程设计内容

1.传感器的基本原理与分类

本部分将介绍传感器的基本原理、分类以及选型原则等相关知识，重点说明各种类型传感器的工作原理和电路结构，包括：温度传感器、压力传感器、光电传感器、磁电传感器等。

2.传感器电路设计

学生将会学习到传感器电路的设计方法，理解各种电路要素的作用，以及如何根据实际需求设计电路。此外，还将介绍如何使用开发板进行简单的电路搭建与测试，并通过实际的案例进行操作演示。

3.传感器数据处理与分析

本部分将介绍如何使用C语言进行传感器数据采集、处理与分析，并通过实际案例进行讲解和演示。学生将会了解到如何设计程序对采集到的传感器数据进行分析，并对数据进行可视化展示。

4.课程实践项目

本部分将根据学生的不同意愿和兴趣，提供不同类型的实践项目选择，如模拟太阳能光伏电池的温度、压力、光强等数据，设计并实现智能管理系统等。学生将组成小组进行独立的实践操作，并最终汇报项目成果与演示。

三、课程设计目标

通过本课程的学习，学生应该能够：

1.理解传感器的基本原理、分类以及工作原理；

2.掌握传感器电路设计的基本方法；

3.掌握传感器数据采集、处理与分析方法；

4.了解实时应用场景，思考实际应用方案；

5.完成基于传感器的实践项目，提高团队协作和沟通能力；

6.培养学生的自主学习和解决实际问题的能力。

四、课程评估方式

本课程的成绩评估方式将主要由以下几个部分组成：

•期中考试（40%）：主要针对课堂理论知识进行考核；

•课程作业（30%）：主要针对实验报告、程序设计等进行评估；

•课堂参与度（20%）：主要针对学生课堂参与度进行评估；

•实践项目（10%）：主要针对项目成果进行评估。

五、学习资源推荐

1.Sensor Technologies: Healthcare, Wellness and Environmental

Applications (Sensor Technologies) by Michael J. McGrath and

Cliodhna Ni Scanll;

2.Sensors and Signal Conditioning by Ramon Pallas-Areny and

John G. Webster;

3.Practical Electronics for Inventors by Paul Scherz and Simon

Monk.

六、参考文献

1.Wen JH, Lin YY, Sun WJ, et al. System design of a wireless

wearable device for monitoring ECG signal[C]//Intelligent Robotics and Applications (ICIRA)2012. Berlin, Heidelberg:Springer, 2012: 123-132.

2.Sak Y, Inaba N, Ono Y,et al. Energy consumption analysis of

wireless sensor node for environmental

monitoring[C]//International Conference on Advanced

Mechatronics2010. Piscataway, NJ:IEEE, 2010: 223-228.

3.Jang D, Kim B, Rhee KH. Design of wearable monitoring system

for measuring vital signs[C]//International Conference on Smart Media and Applications (SMA) 2010. Piscataway, NJ:IEEE, 2010: 1-6.