仪器仪表课程设计精华版
智能仪器仪表课程设计
摘要随着时代的进步和发展，智能仪表已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于89C51单片机的温度报警系统，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和模数转换，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
AT89C51与ADC0808结合实现最简温度报警系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
关键词：温度报警；ADC0808；AT89C51目录1 智能仪器仪表的简介 (2)1.1智能仪器仪表简介 (2)1.2智能仪器仪表的作用 (2)1.3本课题的背景和意义 (3)2 系统设计简介 (4)2.1 芯片简介 (4)2.2 设计要求 (4)2.3 设计方案论证 (4)2.4 硬件设计电路 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1控制模块 (6)3.2显示电路 (6)3.3转换模块 (7)3.4报警模块 (7)3.5系统总体电路图 (8)4 设计语言及软件介绍 (9)4.1 keil语言介绍 (9)4.2 Proteus软件介绍 (9)4.3 keil与proteus联调与仿真实现 (10)5 系统软件设计 (11)5.1 程序设计思路 (11)5.2源程序 (12)5.3 调试及仿真 (17)6 结论 (18)7 参考文献 (18)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。
真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。
广义来说，仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能，例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表，和电动调节仪表，以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。
c语言仪器仪表课程设计
c语言仪器仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握C语言在仪器仪表编程中的应用；2. 学生能运用C语言编写基本的仪器仪表控制程序；3. 学生了解仪器仪表的基本工作原理及其与C语言的接口技术；4. 学生掌握至少三种常用的仪器仪表数据采集和处理方法。
技能目标：1. 学生能独立设计简单的仪器仪表控制系统方案；2. 学生具备使用C语言进行仪器仪表编程的能力；3. 学生能对仪器仪表控制程序进行调试和优化；4. 学生通过实践操作，提高解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对编程和仪器仪表控制技术的兴趣，激发学习积极性；2. 学生通过团队协作，培养沟通与协作能力，增强团队精神；3. 学生在课程学习过程中，培养严谨、求实的科学态度；4. 学生关注仪器仪表技术在现实生活中的应用，认识到其在社会发展中的重要性。
二、教学内容1. C语言基础回顾：数据类型、运算符、控制结构、函数、数组等基本概念及其在仪器仪表编程中的应用。
2. 仪器仪表基本原理：介绍传感器原理、信号转换、数据采集、执行器控制等基本知识，结合教材相关章节深入讲解。
3. 仪器仪表与C语言接口技术：学习并实践如何通过C语言调用API、驱动程序等与仪器仪表进行交互。
- 接口函数编写与调用；- 数据读取与写入；- 中断处理和错误处理。
4. 编程实践案例：- 温度传感器数据采集与显示；- 模拟量信号输出控制；- 数字量输入/输出编程控制。
5. 仪器仪表控制程序调试与优化：教授学生如何使用调试工具，分析程序运行过程中的问题，并进行性能优化。
6. 综合项目设计：以小组形式，运用所学知识设计一个简单的仪器仪表控制系统，完成需求分析、方案设计、程序编写和调试等过程。
教学内容按照教材章节逐步展开，确保学生能够循序渐进地掌握知识，并结合实践案例和综合项目，提高学生的实际操作能力。
三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，以充分激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：通过系统的讲解，使学生掌握C语言在仪器仪表编程中的应用及相关理论知识。
关于仪表课程设计
关于仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解仪表的基本概念，掌握常见仪表的种类及用途。
2. 学生能够掌握仪表的正确使用方法，了解仪表的维护与保养。
3. 学生能够了解仪表在生活和工业中的应用，认识到仪表在科技发展中的重要性。
技能目标：1. 学生能够熟练操作常见仪表，解决实际问题。
2. 学生能够运用仪表进行数据采集、处理和分析，具备基本的数据判断能力。
3. 学生能够通过小组合作，共同完成仪表的实践操作任务，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对仪表产生兴趣，养成探究科学问题的习惯。
2. 学生能够认识到仪表在保障生产安全和提高生活质量方面的重要性，增强责任感。
3. 学生在学习过程中，培养严谨、细致、勇于创新的科学态度。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，旨在让学生在实际操作中掌握仪表知识，提高实践能力。
学生特点：六年级学生具备一定的认知能力和动手操作能力，好奇心强，善于合作，但注意力容易分散。
教学要求：结合学生特点，课程设计应注重实践操作，激发学生兴趣，提高学生的参与度。
同时，注重培养学生的团队协作能力和科学态度。
通过分解课程目标为具体学习成果，使学生在课程学习中获得成就感，提高自信心。
和前面一样，不需要解释和说明，直接输出。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 仪表基本概念：介绍仪表的定义、分类、功能及在生活和工业中的应用。
通过实物展示和案例分析，让学生了解各类仪表的特点及用途。
2. 仪表的正确使用与维护：详细讲解常见仪表（如温度计、压力表、电流表等）的使用方法，操作步骤及注意事项。
同时，教授仪表的日常维护与保养知识，提高学生的实际操作能力。
3. 实践操作与数据采集：组织学生进行小组合作，完成仪表的实际操作任务。
通过采集、处理和分析数据，培养学生的问题解决能力和数据判断能力。
教学大纲安排如下：第一课时：仪表基本概念及分类第二课时：常见仪表的使用方法与操作步骤第三课时：仪表的维护与保养第四课时：实践操作与数据采集（分组进行）第五课时：数据分析和总结教学内容与教材紧密相关，按照教学大纲逐步展开，确保学生能够系统、科学地掌握仪表知识。
精密仪表仪器课程设计
精密仪表仪器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握精密仪表仪器的基本原理、结构和应用，培养学生的理论知识和实践技能，提高学生对精密仪表仪器的认识和应用能力。
知识目标：使学生了解精密仪表仪器的基本概念、种类和结构，掌握其主要性能参数和测量原理，了解精密仪表仪器在各个领域的应用。
技能目标：通过实验和实践活动，培养学生的动手能力，使学生能够熟练操作和使用精密仪表仪器，具备分析和解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：培养学生对精密仪表仪器的兴趣和热情，增强学生的创新意识和团队协作精神，使学生在实际工作中能够充分发挥精密仪表仪器的作用，提高工作效率和生活质量。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括精密仪表仪器的基本概念、种类和结构，其主要性能参数和测量原理，以及精密仪表仪器在各个领域的应用。
1.精密仪表仪器的基本概念：介绍精密仪表仪器的定义、分类和特点，使学生对精密仪表仪器有一个全面的认识。
2.精密仪表仪器的结构和原理：讲解各种精密仪表仪器的工作原理和结构特点，使学生了解其内部构造和运行机制。
3.精密仪表仪器的主要性能参数：介绍精密仪表仪器的主要性能参数，如精度、稳定性、响应时间等，培养学生分析和评价精密仪表仪器性能的能力。
4.精密仪表仪器的测量原理：讲解精密仪表仪器的测量原理和方法，使学生掌握其测量原理和应用。
5.精密仪表仪器在各个领域的应用：介绍精密仪表仪器在工业、农业、医疗、科研等领域的应用，让学生了解其在实际工作中的重要作用。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解精密仪表仪器的基本概念、原理和应用，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生能够将理论知识应用于实际工作中。
4.实验法：开展实验教学，培养学生的动手能力和实践技能。
智能仪器仪表的课程设计
智能仪器仪表的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解智能仪器仪表的基本概念、分类及工作原理；2. 掌握智能仪器仪表的主要技术参数及其在工程中的应用；3. 了解智能仪器仪表的发展趋势及其在现代测量技术中的作用。
技能目标：1. 能够正确操作智能仪器仪表，进行基本的数据采集和处理；2. 学会使用相关软件对智能仪器仪表进行编程与调试；3. 能够分析并解决智能仪器仪表使用过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能仪器仪表的兴趣，激发其学习热情；2. 培养学生的团队合作意识，使其在实验和实践中学会相互协作；3. 增强学生的创新意识，鼓励他们关注智能仪器仪表领域的新技术、新动态。
课程性质：本课程属于实践性较强的学科，注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点：初三学生具备一定的物理知识基础，对新技术有强烈的好奇心，动手操作能力强。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 智能仪器仪表概述- 介绍智能仪器仪表的定义、分类及其应用领域；- 分析智能仪器仪表与传统仪器的区别。
2. 智能仪器仪表工作原理与技术参数- 深入讲解智能仪器仪表的核心部件及其工作原理；- 学习智能仪器仪表的主要技术参数，如精度、分辨率、稳定性等。
3. 智能仪器仪表的操作与应用- 学习智能仪器仪表的操作方法，包括硬件连接、软件配置等；- 探讨智能仪器仪表在不同工程领域的应用案例。
4. 智能仪器仪表编程与调试- 掌握相关软件的使用，进行智能仪器仪表的编程与调试；- 学习简单的程序设计，实现对智能仪器仪表的控制。
5. 智能仪器仪表发展趋势与新技术- 分析智能仪器仪表的发展趋势，了解行业动态；- 介绍新型智能仪器仪表及其在现代测量技术中的应用。
教学内容安排与进度：第一周：智能仪器仪表概述第二周：智能仪器仪表工作原理与技术参数第三周：智能仪器仪表的操作与应用第四周：智能仪器仪表编程与调试第五周：智能仪器仪表发展趋势与新技术教材章节关联：《物理》第九章第三节：传感器及其应用《信息技术》第四章第二节：智能控制系统及应用教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，有序组织教学，使学生掌握智能仪器仪表的基础知识，培养其实践操作能力。
仪器仪表电路可课程设计
仪器仪表电路可课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解仪器仪表电路的基本原理，掌握电路元件的功能及其在仪器仪表中的应用。
2. 学生能掌握电路图的阅读与分析方法，识别仪器仪表电路中的常见电路符号。
3. 学生能了解不同类型仪器仪表电路的特点和适用场合。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的仪器仪表电路，具备实际操作能力。
2. 学生能通过实验和仿真，验证仪器仪表电路的功能，具备分析和解决问题的能力。
3. 学生能熟练使用相关仪器仪表，进行数据采集和处理，具备良好的实验操作技能。
情感态度价值观目标：1. 学生对仪器仪表电路产生兴趣，培养主动探究精神和创新意识。
2. 学生在团队协作中，学会沟通与交流，培养合作精神和集体荣誉感。
3. 学生认识到仪器仪表电路在现代科技中的重要性，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论教学和实验操作，培养学生动手能力和实际应用能力。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的电子基础知识，对实际操作和设计有一定兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，鼓励学生积极参与实验和设计，提高学生的实际操作能力和创新能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 仪器仪表电路基础知识- 电路元件及其功能：电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。
- 电路图的阅读与分析：识别电路图中的元件符号、连接方式、信号流向等。
- 仪器仪表电路类型：模拟电路、数字电路、混合电路等。
2. 仪器仪表电路设计与应用- 设计原理：基于基本电路原理，结合实际需求设计仪器仪表电路。
- 设计方法：选用合适的电路元件，搭建电路并进行仿真验证。
- 应用实例：分析实际仪器仪表电路案例，了解其设计思路和应用场景。
3. 实验操作与技能培养- 实验设备使用：熟悉常用仪器仪表的使用方法，如示波器、信号发生器、万用表等。
仪器仪表电路课程设计
仪器仪表电路课程设计⽬录1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 设计任务 (1)1.3 设计要求 (2)2 ⽅案确定 (3)2.1 ⽅案⼀ (3)2.2 ⽅案⼆ (4)3 ⽅案设计及其仿真 (5)3.1 震荡电路的设计 (5)3.2 数据放⼤器 (7)3.3 正弦波转换为⽅波电路 (9)3.4 移相器电路 (10)3.5 开关式相敏检波电路 (12)3.6 低通滤波器电路 (14)3.7 可调直流放⼤电路 (15)3.8 总电路图及其仿真 (16)4 误差分析 (18)4.1 设计中存在的误差 (18)4.2 针对误差采取的措施 (18)5 元件清单 (19)6 ⼩结体会 (20)参考⽂献 (20)附录电路原理图第⼀章绪论1.1 概述我们⽣活在⼀个充满着信息的时代，在⼯业和科技领域信息主要是通过测量获得，在现代⽣产中，物质和能量在信息流指挥和控制下运动。
在我们的⽇常⽣活中，测控技术扮演着⾮常重要的⾓⾊。
测控系统主要是传感器，测量放⼤电路和执⾏机构三个部分组成，⽽在测控系统中测量变换电路是最灵活的部分。
它的选取往往改变了整个系统性能的优劣。
所以，学习并领悟测控电路就显得⼗分重要了，《仪器仪表电路》是我们测控技术与仪器专业的⼀门专业技能课，能够运⽤基本测控电路知识解决⽇常⽣活中的⽅⽅⾯⾯问题也应该是本专业学⽣的基本素质，也鉴于这些要求，做⼀些关于测控⽅⾯的课程设计就会让我们加深对技术的理解和运⽤，也正是因为对⼀些实际问题的研究，才能使我们能够对所学知识有了更深的理解与认识。
1.2 设计任务初始条件：某差动变压器传感器⽤于测量位移，当所测位移在0 —20mm范围时（铁芯由中间平衡位置往上为正，往下为负），其输出的信号为正弦信号0—40mVP-P （如图所⽰），要求将信号处理为与位移对应的0--2V 直流信号，以便供三位半数显表头显⽰。
图1.1 差动变压器5 KHz 正弦交流驱动信号长线输出正弦 0-40mVP-P0--铁芯○○○○1.3设计要求传感器在测量现场，（1）⽤长线将信号引出到信号处理单元，因此要考虑抑制共模信号；（2）由于测量现场⼯况复杂且传感器输出信号由长线引出到后续处理电路，要考虑抑制⼲扰信号；（3）由于两次级线圈⼏何、电、磁等因素的不对称，即使铁芯处于中间位置，也得不到零输出，总存在驱动信号的正交输出或⾼频输出，在电路上还要考虑抑制差动变压器的这⼀所谓零点残余电压。
控制仪器与仪表课程设计
控制仪器与仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解控制仪器与仪表的基本原理，掌握常见仪表的工作方式和功能。
2. 学生能够描述控制系统的基本构成，了解各部分在系统中的作用和相互关系。
3. 学生能够识别并解释控制系统中常用的图形符号和标准。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行简单的控制系统的设计、安装和调试。
2. 学生能够使用相关工具和仪器，进行控制参数的测量，并分析测量结果。
3. 学生通过实践操作，培养解决实际工程问题的能力和动手能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够发展对控制工程领域的兴趣，培养探究精神和创新意识。
2. 学生通过小组合作完成项目，增强团队合作意识和沟通能力。
3. 学生在学习过程中，树立正确的工程观念，认识到技术发展对社会的积极影响。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程旨在帮助学生建立控制工程的基础知识体系，结合学生的年级特点，注重理论与实践相结合。
课程性质偏向应用技术，强调学生对控制系统的理解与应用能力。
针对学生的学习特点，课程目标分解为具体的知识与技能点，以成果为导向，促进学生的主动学习和实践操作能力。
在教学过程中，注重培养学生的科学态度和工程伦理，使其在学习中形成积极的情感态度和价值观念。
二、教学内容1. 控制系统基本原理：包括反馈与闭环控制、开环控制系统的概念，控制系统的数学模型，稳定性分析基础。
- 教材章节：第1章 控制系统概述，第2章 控制系统的数学模型。
2. 常见控制仪表及其工作原理：介绍模拟和数字控制器、执行器、传感器等，及其在控制系统中的应用。
- 教材章节：第3章 控制仪表与装置。
3. 控制系统设计与实现：涵盖控制系统的设计步骤、控制器参数整定、系统调试方法。
- 教材章节：第4章 控制系统设计方法，第5章 控制器设计与实现。
4. 控制系统仿真与实验：利用软件工具进行控制系统的模拟，以及实验室中的实际操作。
- 教材章节：第6章 控制系统仿真，第7章 控制系统实验。
仪器仪表零件机构及工艺课程设计
检测技术类型及原理介绍
光学检测
电学检测
利用光学原理对零件表面缺陷、尺寸精度 等进行检测，具有非接触、高精度、高效 率等优点。
通过测量零件的电学参数（如电阻、电容 、电感等）来判断其质量和性能，适用于 电子元器件等产品的检测。
课程时间
本课程共计32学时，其中理论授课16学时，实验操作8学时，程设计8学时。课程时间分配合理，既保证了理 论知识的系统性，又注重实践能力的培养。
02 仪器仪表零件机构概述
零件机构定义及分类
定义
零件机构是构成仪器仪表的基本 单元，实现特定的运动或功能转 换。
分类
根据运动形式和功能特点，零件 机构可分为转动机构、直线运动 机构、换能机构等。
精密制造技术
如超精密磨削、超精密切削等，用于 提高仪器仪表的测量精度和稳定性。
微纳制造技术
如微纳加工、微纳装配等，用于制造 微型化、高集成度的仪器仪表。
智能制造技术
如智能传感、智能控制等，用于实现 仪器仪表的自动化、智能化生产和管 理。
绿色制造技术
如环保材料应用、节能减排工艺等， 用于降低仪器仪表制造过程中的环境 污染和资源消耗。
机械检测
射线检测
采用机械方法对零件的尺寸、形状、位置 等进行检测，如三坐标测量机、卡尺等。
利用X射线或γ射线穿透零件并成像，检测内 部缺陷和异物等。
质量控制和检测技术在生产实践中应用
生产线自动化检测
在生产线上设置自动检测设备，对每一个零件进行实时检测，确保产 品质量稳定。
抽样检验
按照一定的抽样方案对部分产品进行检验，以推断整批产品的质量状 况。
仪器仪表c课程设计
仪器仪表c 课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握仪器仪表的基本原理、结构、分类及应用，培养学生具备选用、使用和维护仪器仪表的基本技能，提高学生对仪器仪表在生产、科研中的重要性的认识，培养学生的创新意识和实践能力。
1.掌握仪器仪表的定义、分类和基本原理。
2.了解常用仪器仪表的结构、工作原理和应用领域。
3.熟悉仪器仪表的选用、使用和维护方法。
4.能够正确选用和使用仪器仪表。
5.能够对仪器仪表进行简单的维护和故障排除。
6.能够运用仪器仪表进行实际问题的分析和解决。
情感态度价值观目标：1.认识仪器仪表在生产、科研中的重要性，树立正确的使用和维护意识。
2.培养学生的创新意识，鼓励学生进行仪器仪表的改进和创新。
3.培养学生的团队合作精神，提高学生的问题解决能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括仪器仪表的定义、分类、基本原理，常用仪器仪表的结构、工作原理和应用领域，仪器仪表的选用、使用和维护方法。
1.仪器仪表的定义、分类和基本原理。
2.常用仪器仪表的结构、工作原理和应用领域。
3.仪器仪表的选用、使用和维护方法。
4.仪器仪表在生产、科研中的重要性。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握仪器仪表的基本原理、结构和分类。
2.讨论法：引导学生进行小组讨论，加深对仪器仪表选用、使用和维护方法的理解。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解仪器仪表在生产、科研中的应用。
4.实验法：学生进行实验操作，培养学生的实际操作能力和创新意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程标准的教材，为学生提供系统、科学的学习材料。
2.参考书：提供相关参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作多媒体课件，通过图片、视频等形式，生动展示仪器仪表的原理和应用。
智能仪器仪表课程设计
智能仪器仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解智能仪器仪表的基本原理，掌握其功能、分类及在工程领域的应用。
2. 学会分析智能仪器仪表的电路结构，了解其主要部件的工作原理及相互关系。
3. 掌握智能仪器仪表使用及维护的基本方法，具备解决实际问题的能力。
技能目标：1. 能够运用所学知识，对智能仪器仪表进行简单的操作与调试。
2. 能够分析并解决智能仪器仪表使用过程中出现的常见故障。
3. 培养学生的动手实践能力，提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能仪器仪表的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。
2. 增强学生的责任感，使其认识到智能仪器仪表在工程领域的重要作用。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度，提高他们的创新意识和创新能力。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，旨在使学生掌握智能仪器仪表的基本知识，提高实践操作能力，培养他们的创新精神和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将能够更好地适应未来工程领域的发展需求。
二、教学内容1. 智能仪器仪表概述- 了解智能仪器仪表的发展历程、功能特点及分类。
- 掌握智能仪器仪表在工程领域的应用。
2. 智能仪器仪表的原理与结构- 学习传感器、执行器、微处理器等主要部件的工作原理。
- 分析典型智能仪器仪表的电路结构及其相互关系。
3. 智能仪器仪表的使用与维护- 掌握智能仪器仪表的安装、调试、操作方法。
- 学会智能仪器仪表的日常维护及故障排除。
4. 智能仪器仪表实践操作- 设计并实施简单的智能仪器仪表操作实验。
- 分析实验结果，解决实际问题。
5. 智能仪器仪表案例分析- 研究典型智能仪器仪表在实际工程中的应用案例。
- 分析案例中智能仪器仪表的作用和价值。
教学内容依据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，与教材章节相对应。
通过本章节的学习，学生将全面了解智能仪器仪表的相关知识，为实际应用打下坚实基础。
仪器仪表课课程设计
仪器仪表课课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习仪器仪表的基本原理、种类、使用方法等方面的知识，使学生能够掌握仪器仪表的基本概念和实际应用，培养学生具备正确使用和维护仪器仪表的能力。
具体的教学目标如下：1.知识目标：•了解仪器仪表的基本概念、分类和性能指标。
•掌握各种常见仪器仪表的工作原理和使用方法。
•理解仪器仪表在实际工程中的应用和重要性。
2.技能目标：•能够正确选择和使用仪器仪表进行实验和测量。
•能够分析仪器仪表的测量结果，并对其进行简单的故障排除。
•能够掌握仪器仪表的维护和保养方法。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对仪器仪表技术的兴趣和好奇心，提高学生的学习积极性。
•培养学生具备严谨的科学态度和良好的团队合作精神。
•使学生认识到仪器仪表在现代科技和社会发展中的重要性，培养学生的责任感和使命感。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.仪器仪表的基本概念和分类：介绍仪器仪表的定义、分类和性能指标，包括温度计、压力计、流量计、万用表等。
2.仪器仪表的工作原理：讲解各种仪器仪表的工作原理，如电磁式、压力式、温度式等，并分析其特点和应用范围。
3.仪器仪表的使用方法：详细介绍各种仪器仪表的使用方法，包括校准、调零、测量范围的选择等，并通过实际操作演示。
4.仪器仪表的维护和保养：讲解仪器仪表的维护和保养方法，包括清洁、润滑、防尘等，以保证仪器仪表的正常运行和使用寿命。
5.仪器仪表在实际工程中的应用：介绍仪器仪表在各个领域的实际应用案例，如自动化控制、化工工艺、电力系统等，并分析其在工程中的重要性。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：通过教师的讲解，系统地传授仪器仪表的基本知识和原理。
2.讨论法：学生进行小组讨论，引导学生主动思考和探索问题，培养学生的团队合作能力。
3.案例分析法：通过分析实际应用案例，使学生更好地理解和掌握仪器仪表在工程中的应用。
1仪器仪表课程设计
2012级自动化1202班《过程控制仪表》课程设计一、课程设计大纲要求a)课程设计的目的过程控制仪表课程设计，是《自动化仪表与装置》课程中的最后一个教学环节，也是一次全面的专业知识的运用和实践。
⑴巩固和深化所学课程的知识：通过课程设计，要求学生初步学会运用本门课程和其它相关课程的基本知识和方法，来解决工程实际中的具体的设计问题，检验学生对本门课程及相关课程内容的掌握的程度，以进一步巩固和深化所学课程的知识。
⑵培养学生的设计、实践能力：通过课程设计，从方案选择、设计计算到绘制图纸、编写设计说明书，可以培养学生对工程设计的独立工作能力，树立正确的设计思想，掌握自动控制系统中各环节使用仪表的基本方法和步骤，为以后从事工程设计打下良好的基础。
⑶使学生能熟悉和运用设计资料，学会查阅相关文献，如有关国家标准、手册、图册等，以完成作为工程技术人员在工程设计方面所必须的基本训练。
b)课程设计的内容课程设计的选题，一般选择内容适当的，常用的简单或复杂自动化仪表控制系统为对象，设计控制系统各环节的仪表装置。
并要求学生在规定的时间内完成：⑴编写设计说明书一份；⑵绘制系统工作原理图一张；⑶绘制仪表间连接配线图一张。
二、下达设计任务1、题目及分组2~3人一组，选题确定后，在11月23日前报题目。
自己选题需注意：(1)有确定的对象；(2)设计一个以温度、压力、流量、液位为被控变量的简单或复杂控制系统。
2设计内容●熟悉控制系统的工艺流程；●控制系统各环节仪表的配置、选型及参数的确定，包括检测元件、变送器、调节器、执行器、显示仪表等部分；●给出设计方案，画出仪表间的配接图。
3要求＊编写过程控制仪表设计说明书。
内容包括：控制系统的简单介绍，工艺流程分析各环节仪表的选型、仪表的工作原理及性能指标仪表间的配接说明。
＊绘制工艺流程原理框图＊给出仪表型号清单＊绘制仪表盘电气接线图，端子接线图时间：设计在2015年12月31日前完成。
三、设计说明书格式●封面南华大学过程控制仪表课程设计题目：班级：学号：学生姓名：指导老师：高飞燕年月日●正文字体:小四号，宋体，1.5倍行距。
关于仪表课程设计
关于仪表课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解仪表的基本原理、结构和应用，掌握仪表的使用和维护方法，培养学生的实际操作能力和工程意识。
具体目标如下：1.知识目标：•掌握仪表的基本原理和结构；•了解仪表的分类和特点；•熟悉仪表的使用和维护方法。
2.技能目标：•能够正确选择和使用仪表；•能够进行仪表的调试和故障排除；•能够进行简单的仪表维修和保养。
3.情感态度价值观目标：•培养学生的工程意识，提高对仪表行业的认识；•培养学生的团队合作精神和动手能力；•培养学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.仪表的基本原理和结构：介绍仪表的工作原理、主要部件和功能，包括压力仪表、流量仪表、温度仪表等。
2.仪表的分类和特点：介绍不同类型仪表的分类和特点，包括机械式仪表、电子式仪表、智能仪表等。
3.仪表的使用和维护：介绍仪表的选择和使用方法，包括安装、调试、校准和故障排除等。
4.仪表的维修和保养：介绍仪表的维修和保养方法，包括故障诊断、维修技术和保养计划等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过讲解仪表的基本原理、结构和应用，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：通过小组讨论，引导学生深入思考仪表的使用和维护方法。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解仪表在工程中的应用和重要性。
4.实验法：通过实验操作，培养学生的实际操作能力和实验技能。
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：选择一本合适的教材，用于引导学生掌握仪表的基本知识和技能。
2.参考书：提供一些参考书籍，供学生深入学习和拓展知识。
3.多媒体资料：制作多媒体课件和教学视频，用于辅助讲解和演示。
4.实验设备：准备实验设备和器材，供学生进行实际操作和实验。
五、教学评估为了全面反映学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的表现，评估学生的学习态度和理解能力。
智能仪表仪器课程设计
智能仪表仪器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握智能仪表仪器的基本原理、结构及应用，培养学生的实际操作能力和创新意识，提高学生对现代测量技术的认识。
具体目标如下：1.知识目标：•了解智能仪表仪器的基本概念、分类和特点；•掌握智能仪表仪器的基本原理、结构及工作原理；•熟悉智能仪表仪器在各个领域的应用；•掌握智能仪表仪器的维护保养方法。
2.技能目标：•能够正确选用和使用智能仪表仪器；•能够进行智能仪表仪器的调试和故障排除；•能够运用智能仪表仪器进行实际测量；•能够根据实际需求，设计简单的智能仪表仪器应用系统。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对智能仪表仪器的兴趣，激发学生创新意识；•培养学生团队合作精神，提高学生实践能力；•使学生认识到智能仪表仪器在现代社会中的重要性，提高学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.智能仪表仪器的基本概念、分类和特点；2.智能仪表仪器的基本原理、结构及工作原理；3.常见的智能仪表仪器及其应用；4.智能仪表仪器的维护保养方法；5.智能仪表仪器的选用和使用；6.智能仪表仪器的调试和故障排除；7.基于智能仪表仪器的实际测量案例分析；8.简单智能仪表仪器应用系统的设计与实践。
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，包括：1.讲授法：用于讲解智能仪表仪器的基本概念、原理和结构等理论知识；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解智能仪表仪器在工程中的应用；3.实验法：让学生亲自动手进行实验，加深对智能仪表仪器的理解和掌握；4.讨论法：引导学生进行分组讨论，培养学生的团队合作精神和创新能力。
四、教学资源为了保证教学效果，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版的《智能仪表仪器》教材；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的PPT，生动展示智能仪表仪器的工作原理和应用场景；4.实验设备：准备充足的智能仪表仪器设备，确保每位学生都能动手实践。
医疗仪器仪表课程设计
医疗仪器仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握医疗仪器仪表的基本原理和分类，理解各种医疗仪器的工作方式和应用领域。
2. 使学生了解医疗仪器仪表在我国医疗卫生事业中的重要性，认识到其发展与创新对提高医疗水平的作用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析医疗仪器故障和解决问题的能力。
2. 提高学生在实际操作中正确使用和维护医疗仪器设备的技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对医疗仪器仪表学科的兴趣，激发他们探索医疗器械领域奥秘的热情。
2. 增强学生的团队合作意识，培养他们在医疗仪器使用过程中尊重生命、关爱患者的道德观念。
3. 通过学习医疗仪器仪表的发展历程，培养学生创新精神和国际视野，使他们认识到我国医疗仪器产业的现状与未来发展趋势。
课程性质：本课程属于理论与实践相结合的课程，以医疗器械的基本原理和实际应用为主线，注重培养学生的实践操作能力和创新思维。
学生特点：高二年级学生对医疗器械有一定的了解，具备基本的物理、化学知识，好奇心强，善于探索新事物。
教学要求：结合学生特点和课程性质，教师应注重启发式教学，引导学生主动参与课堂讨论和实践活动，提高学生的自主学习能力和实际操作技能。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 医疗仪器仪表概述- 医疗仪器的发展历程与现状- 医疗仪器的分类及功能2. 基本原理与关键技术- 医疗仪器的基本工作原理- 医疗仪器的主要技术参数- 医疗仪器设备的常见故障及排除方法3. 常用医疗仪器设备- 心电图机、脑电图机、超声诊断仪等诊断设备- 人工呼吸机、监护仪、血液净化设备等治疗设备- 麻醉机、手术显微镜等手术设备4. 医疗仪器的使用与维护- 医疗仪器的正确操作方法- 医疗仪器的日常维护与保养- 医疗仪器安全与风险管理5. 医疗仪器产业发展及创新- 我国医疗仪器产业的发展现状与趋势- 医疗仪器创新案例及启示教学内容安排与进度：第一周：医疗仪器仪表概述，了解医疗仪器发展历程、分类及功能第二周：基本原理与关键技术，学习医疗仪器工作原理、技术参数及故障排除方法第三周：常用医疗仪器设备，熟悉各类医疗仪器设备的使用场景第四周：医疗仪器的使用与维护，掌握正确操作方法、日常维护与风险管理第五周：医疗仪器产业发展及创新，探讨医疗仪器产业的发展趋势及创新案例教材章节关联：《医疗仪器设备学》第一章：医疗仪器概述第二章：医疗仪器的基本原理与关键技术第三章：常用医疗仪器设备第四章：医疗仪器的使用与维护第五章：医疗仪器产业的发展与创新三、教学方法1. 讲授法：教师通过生动的语言和丰富的案例，讲解医疗仪器仪表的基本概念、原理和分类。
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西安石油大学课程设计电子工程学院自动化专业1203班题目小区生活热水供应系统监控系统设计——压力控制学生郭新兴指导老师二○一五年六月《自动化仪表与过程控制》课程设计任务书目录一.组态软件的发展历程 (1)1.1组态软件发展背景 (1)1.2组态软件的发展趋势 (2)1.3典型组态软件简介 (4)1.4 组态软件国内外现状 (5)二.基本工艺介绍与流程 (7)2.1方框图 (7)2.2调节规律 (8)三.实验设计过程 (8)四.控制规律，参数整定方法 (10)五．基本工艺流程 (12)六.心得体会. (13)七.参考资料 (13)1．组态软件的发展历程1.1组态软件发展背景组态英文是“Configuration”，是用“应用软件”中提供的工具、方法、完成工程中某一具体任务的过程。
组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，是面向监控与数据采集(Supervisory Control and Date Acquisition,SCADA)的自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式(而不是编程方式)提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O产品，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，进行系统集成。
在“组态”概念出现之前，是通过编写程序(如使用BASIC、C、FORTRAN等)来实现某一任务的，编写程序不但工作量大、周期长，而且容易犯错误，不能保证工期。
组态软件的出现，解决了这个问题。
“组态”的概念是伴随集散型控制系统(Distributed Control System简称DCS)的应用产生的，如DCS组态，PLC梯形图组态。
在其他行业也有组态的概念，如AutoCAD，Photoshop，办公软件(powerpoint) 都存在相似的操作，即用软件提供的工具来形成自己的作品，并以数据文件保存作品，而不是执行程序。
组态形成的数据只有其制造工具或其他专用工具才一能识别。
由于个人计算机的普及和技术的逐渐成熟，如何利用PC进行工业监控，成为工业控制领域的重要研究方向，市场的发展使很多DSC和PLC厂家主动公开通信协议，向“PC”监控完全开放，这不仅降低了监控成本，也使市场空间得以扩大，智能仪器、嵌入式系统和现场总线的出现，更使组态软件成为工业自动化系统中的灵魂。
1.1.1组态软件的功能特点(l)功能多样。
组态软件提供工业标准数学模型库和控制功能库，组态模式灵活，能满足用户所需的测控要求。
对测控信息的历史记录进行存储、显示、计算、分析、打印，界面操作灵活方便，具有双重安全体系，数据处理安全可靠。
(2)丰富的画面显示组态功能。
提供给用户丰富方便的常用编辑工具和作图工具，提供工业设备图符、仪表图符，还提供趋势图、历史曲线、组数据分析图等提供十分友好的图形化用户界面，包括Windows风格的窗口、弹出菜单、按钮、消息区、工具栏、滚动条、监控画面等。
画面丰富多彩，为设备的正常运行、操作人员的集中监控提供了极大的方便。
(3)通信功能和良好的开放性。
组态软件向下可以通过WinteligentLINK，OPC,OFC等与数据采集硬件通信；向上通过TCP/IP，Ethernet与高层管理网互联。
(4)多任务的软件运行环境、数据库管理及资源共享。
利用面向对象的技术和ActiveX动态连接库技术，丰富了控制系统的显示画面和编程环境，从而方便灵活地实现多任务操作。
DDE(Dynamic Data Exchange)技术，与Windows应用程序间进行数据交换，实现本地控制单元与上位机之间数据和信息的共享，从而为用户提供更为集中的数据操作环境，实现信息集中管理，并向上层系统提供开放式数据库接口ODBC。
1.2组态软件的发展趋势组态软件是工业应用软件的一个组成部分，其发展受到很多因素的制约，但应用的带动对其发展起着最为关键的推动作用.未来，组态软件的发展将主要表现为如下一些特征：(1)开放性技术组态软件正逐渐成为协作生产制造过程中不同阶段的核心系统，无论是用户还是硬件供应商都将组态软件作为制造范围内信息收集和集成的工具，这就要求组态软件大量采用“标准化技术，这便于将局部的功能进行互连，如OPC、DDE、A以ActiveX控件、COM/DCOM 等，这样使得组态软件演变成软件平台，由单一的人机界面朝数据处理机方向发展，管理的数据量越来越大。
当软件功能不能满足用户特殊需要时，用户可以根据自己的需要进行二次开发。
现在大部分自动化系统的硬件和软件不是由同一个厂商提供，软件部分与硬件发生分离，不同厂家的软件也需要实现互连，这样就为组态软件的发展提供了可以充分发挥作用的舞台。
(2)构造信息平台生产实时数据库存储和检索是连续变化的过程数据，现在越来越多的用户通过实时数据库来分析生产情况、汇总和统计生产数据，作为指挥、决策的依据，如何使实时历史数据能够进入企业信息管理系统，是现代信息工厂迫在眉睫的需求。
组态软件正向着生产制造和管理的信息系统方向发展，成为构造企业信息平台的承上启下重要组成部分。
组态软件将成为中间件，因为它既能满足企业工艺、控制、生产制造需求，又能完成现场历史数据的记录、存储及为企业信息管理系统提供生产实时数据。
(3)根据用户需求大规模定制如何站在客户的角度来设计软件是所有组态软件厂商都要面对的挑战，组态软件的专用系统所占比例日益提高。
组态软件的灵活程度和使用效率是一对矛盾，虽然组态软件提供了很多灵活的技术手段，但是在多数情况下，用户只使用其中的一小部分，而使用方法的复杂化又给用户熟悉和掌握软件带来的很多不必要的麻烦。
所以，个性化方案和服务在竞争中日益重要。
随着现代工业“小批量、多品种”特征的形成，今后的组态软件将朝着针对特殊行业和生产过程的大规模定制方向发展。
即用特殊定制的产品来代替标准化的产品。
如力控针对电力输配电行业的特殊需求开发了“力控电力版”。
(4)向更多的应用领域拓展和渗透目前的组态软件均产生于过程工业自动化，很多功能没有考虑其他应用领域的需求。
例如化验分析、虚拟仪器、测试、信号处理等。
这些领域大量地使用实时数据处理软件而且需要人机界面，但是由于现有组态软件为这些应用领域考虑得太少，不能充分满足系统的要求，因而目前这些领域仍然是专用软件占统治地位。
组态软件应该更多地总结这些领域的需求，设计出符合应用要求的开发工具，更好地满足这些行业对软件的需求，进一步减少这些行业在自动测试、数据分析方面的软件成本，提高系统的开放程度。
(5)嵌入式应用进一步发展在过去的十年间，工业PC及其相关的数据采集、监控系统硬件的销售额一直保持高额增长。
工业PC的成长是因为软件开发工具丰富，比较容易上手，而用户接受工业PC的主要原因是一次性硬件成本得到了降低，但是后续的维护和升级费用明显高昂，经常带来一些间接损失。
商品化嵌入式组态软件将有效地解决工业PC监控系统的工作效率、维护和升级等问题，彻底摆脱个人行为的束缚，使工业PC监控系统大踏步走入自动化系统高端市场。
(6)未来技术走势一种称为“软总线”的技术将被广泛采用。
在这种体系结构下，应用软件以中间件或插件的方式被“安装”在总线上，并支持热插拔和即插即用。
这样做的优点是：所有插件遵从统一标准，插件的专用性强，每个插件开发人员之间不需要协调，一个插件出现故障不会影响其他插件的运行。
XML技术将被组态软件厂商善加利用，来改变现有的体系结构，它的推广也将改变现有组态软件的某些使用模式，满足更为灵活的应用需求。
运行时组态是组态软件新近提出的新的概念。
运行时组态是在运行环境下对已有工程进行修改，添加新的功能。
它不同于在线组态，在线组态是在工程运行的同时，进入组态环境，在组态环境中对工程进行修改。
而运行时组态是在运行环境中直接修改工程。
行业程师可以在组态环境下构建其应用领域所裔模件，然后让专业技术人员运用自己熟知的构件在运行时搭建自己的应用。
这样就使组态软件形成三级应用模式软件工程师—行业工程师—专业技术人员。
软件工程师注重的是给行业工程师提供灵活的手段，行业工程师构件行业模件，专业技术人员构件最终的应用。
运行时组态改变了已往必须进入复杂的组态环境修改工程应用的历史，给组态软件带来了新的活力，并预示着组态软件新的发展方向。
1.3典型组态软件简介随着工业控制的应用的深入MIS(管理信息系统，Management Information System)和CIMS(计算机集成制造系统，Computer Integrated Manufacturing System)的大量应用，要求工业现场为企业的生产、经营、决策提供更详细和深入的数据，以便优化企业生产经营中的各个环节。
19年以后，组态软件在国内的应用逐渐得到了普及。
下面是几种组态软件的介绍：①InTouch:Wonderware的InTouch软件是最早进入我国的组态软件。
在80年代末、90年代初，基于Windows3.1的InTouch软件曾让我们耳目一新，并且InTouch提供了丰富的图库。
但是，早期的InTouch软件采用DDE方式与驱动程序通信，性能较差，InTouch7.0版己经完全基于32位的Windows平台，并且提供了OPC支持。
’②Fix:Intellution公司以Fix组态软件起家，1995年被爱默生收购，现在是爱默生集团的全资子公司，Fix6.x软件提供工控人员熟悉的概念和操作界面，并提供完备的驱动程序。
Intellution新的产品系列为iFIX，在iFIX中，Intellution提供了强大的组态功能，但新版本与以往的6.x版本并不完全兼容。
原有的Script语言改为VBA(Visual Basic For Application)，并且在内部集成了微软的VBA开发环境。
在iFix中，Intellution的产品与Microsoft的操作系统、网络进行了紧密的集成。
③WinCC:Simens的WinCC也是一套完备的组态开发环境，Simens提供类C语言的脚本，包括一个调试环境。
WinCC内嵌OPC支持，并可对分布式系统进行组态。
但WinCC的结构较复杂，较难以掌握WinCC的应用。
④组态王组态王是国内第一家较有影响的组态软件开发公司。
组态王提供了资源管理器式的操作主界面，并且提供了以汉字作为关键字的脚本语言支持。
组态王也提供多种硬件驱动程序。
⑤ForceControl(力控):北京三维力控公司的ForceControl（力控）也是国内较早就已经出现的组态软件之一。
力控组态软件是在自动控制系统监控层一级的软件平台，它能同时和国内外各种工业控制厂家的设备进行网络通讯，它可以与高可靠的工控计算机和网络系统结合，便可以达到集中管理和监控的目的，同时还可以方便的向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，来实现“第三方”的软、硬件系统来进行集成。