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、
《智能检测与仪器》课程教学大纲.
智能检测与仪器》课程教学大纲课程编号:17154 适用专业:本科电子工程专业学时数:64执学分数:4编写笔者:肖晓萍日期:2006年一、课程的性质和目的《智能检测与仪器》是是高等院校工科本科电子、信息类专业的一门专业选修课,是从事现代电子、信息科学技术研究不可缺少的重要工具。
本课程的任务在于智能检测与仪器的基本概念和基本分析方法。
主要内容包括测量误差和数据处理的基础知识,电参数测量方法,智能仪器技术,检测新技术,检测系统的设计与分析,以及由单片机组成的测量系统的设计方法等。
通过本课程的学习,培养学生具有误差理论、基本电参数测量,智能仪器技术,检测新技术方面的知识和应用能力;了解检测系统的设计与分析,以及由单片机组成的测量系统的设计方法。
通过本课程的学习,可开拓学生思路,培养综合应用知识能力、实践能力和创新能力。
二、课程的教学内容和学时分配第1章检测技术的基础知识(6)1 •理解检测技术的基础知识和常用方法2. 了解仪表的基本结构、基本性能、构成原理和输入/输出特性3. 理解测量误差及处理方法4. 理解误差的合成与分配方法第2章电量的测量及相关仪表(12)1-电压与电流的测量方法2. 了解磁电系、电磁系、电动系、电压表和电流表,钳形电流表,万用表3•理解功率和电能,电路参数,频率和相位的测量方法4.电动系频率表、电动系相位表5. 了解磁参数的测量第4章智能仪器技术(10 )1. 了解智能仪器的基本知识2 •理解智能仪器的数据采集技术3•理解智能仪器的各种常用算法(误差处理算法、抗干扰和数字滤波和仪器的自动校准)4. 了解智能仪器的接口技术5. 理解智能仪器的设计方法第5章检测测量领域的新技术(14)1. 了解虚拟仪器的基本概念、组成及特点、设计步骤和虚拟仪器系统的数据采集方法2 •掌握虚拟仪器的软件开发工具LabVIEW及虚拟仪器的设计3 •理解现场总线的本质含义,优点和几种类型4 •多传感器数据融合的分类及特点;基本原理、过程及关键技术;结构与功能模型;数据融合方法;多传感器数据融合的应用5•了解软测量技术的建模方法、实时演算的工程化实施技术、软测量模型的自校正及维护及软测量技术在工业中的应用第6章测试系统的设计与分析(10)智能温度测控系统1. 了解智能温度测控仪器的设计要求2. 了解智能温度测控系统的组成与工作原理3 •智能化数字多用表(DMM4 •理解数字化电能测量系统的组成原理,如DMM交/直流转换器和其他转换器三、课程教学的基本要求1、本课程以课堂讲授和实践相结合的方式,课堂讲授采用多媒体辅助教学,实验占12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。
智能仪器原理与设计
《智能仪器原理与设计》课程教学大纲课程编码:15121121 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36学时,实验教学时数为18学时。
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 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。
《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。
单片机原理及智能仪器 教学大纲
单片机原理及智能仪器一、课程说明课程编号:010607Z10课程名称(中/英文):单片机原理及智能仪器/ Microcontroller Theory and Intelligent Instrument课程类别:学科基础课学时/学分:48/3先修课程:脉冲与数字电路适用专业:生物医学工程教材、教学参考书:张毅刚主编,单片机原理及应用(第2版),高等教育出版社(十一五国家级规划教材),2010.二、课程设置的目的意义该课程是生物医学工程专业重要核心课程,目的是使学生掌握有关单片机硬件、软件及接口设计的基本概念,学会单片机应用系统的设计步骤、硬件设计和软件设计,通过设计实例,使学生掌握系统设计的基本方法。
最终使学生能够根据工程开发任务的要求,设计并实现单片机应用系统。
三、课程的基本要求知识:掌握单片机的硬件结构,掌握MCS-51汇编语言的各种指令,同时把指令系统与硬件结构联系起来,重点掌握MCS-51存储器接口,I/O接口,键盘、显示器、D/A、A/D接口设计与软件驱动程序的设计,掌握应用系统的设计步骤,硬件设计、软件设计;能力:通过本课程的学习,使学生掌握有关单片机硬件、软件及接口设计的基本概念,学会单片机应用系统的设计步骤,硬件设计、软件设计,通过设计实例,使学生掌握系统设计的基本方法。
最终使学生能够根据工程开发任务的要求,具有实现单片机应用系统的设计能力;素质:既能独立工作,又具有团队合作精神,适应竞争学会合作;具有良好的心理承受能力及科学的工作心态;四、教学内容、重点难点及教学设计五、实践教学内容和基本要求注:要求学生每次实验前完成初步的设计,实验期间进行调试与共性问题讲解。
六、考核方式及成绩评定本课程的考核分为过程考核和期末考试,过程考核占总评成绩的50%,期末七、大纲主撰人:大纲审核人:。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《智能仪器》课程教学大纲
(2012级)
编号:40024060
英文名称:Intelligent Instrument
适用专业:测控技术及仪器
责任教学单位:电子信息工程教研室
总学时:56
学分:3.5
考核形式:考试
课程类别:专业课
修读方式:必修
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。
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。
主要教学内容及要求:
1、了解从传统仪器到智能仪器,理解智能仪器的基本结构与特点。
2、掌握智能仪器的输入、输出通道及接口技术的基本设计方法。
3、掌握智能仪器外设接口技术的基本设计方法。
4、学习智能仪器的自动校准和自诊断技术。
5、学习智能仪器的软件基本编制方法——模块化设计。
6、学习数据处理与信号分析的基本原理与方法。
如:抑制或消除系统误差和随机误差的基本数据处理方法。
7、建立仪器可靠性的概念,掌握智能仪器基本的抗干扰软硬件技术。
8、了解智能仪器可测试性原理。
9、对仪器的高级智能化、自动化、网络化等新发展有一定了解。
10、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。
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。
实践教学内容和要求
第1次实验
实验名称:A/D转换实验(2学时)
实验目的:熟悉单片机实验系统的使用。
实验内容和要求:
1.了解A/D转换的基本原理。
2.了解A/D转换芯片的性能及编程方法。
3.掌握单片机系统中扩展A/D转换的基本方法。
使用设备和仪器:计算机、keil C软件、单片机实验系统
第2次实验
实验名称:8279键盘显示试验(电子秒表试验)(2学时)
实验目的:通过该实验,使学生掌握8279键盘显示电路的编程方法。
实验内容和要求:
1.进一步掌握8279键盘显示电路的编程方法。
2.进一步掌握定时器的使用和编程方法。
3.进一步掌握中断处理程序的编程方法。
使用设备和仪器:计算机、keil C软件、单片机实验系统
第3次实验
实验名称:数字信号处理实验(2学时)
实验目的:主要熟悉数字滤波器设计方法。
1.学习掌握数字滤波器设计方法。
2.应用频谱知识和滤波器设计知识,对信号进行滤波。
使用设备和仪器:计算机、keil C软件、单片机实验系统
第4次实验
实验名称:DAS综合实验(2学时)
实验目的:主要掌握智能仪器系统设计方法
实验内容和要求:
1.熟悉智能仪器的概念、基本机构。
2.掌握智能仪器系统设计方法。
3.综合本课程和其他课程中所学知识,利用实验平台中的硬件资源设计智能仪器。
培养学生对知识的综合应用能力和开拓创新意识。
理论和实践相结合,提高学生的实验水平,培养工程测试的能力
编制人:王晓2010年08月
审核人:齐建玲2010年08月。