2022年测控专业综合课程方案教学大纲.docx

个人资料整理仅限学习使用《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、课程治理院 <系）及教研室： 运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：试验 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，旨在培育同学进行系统分析、设计、开发与讨论的基本才能；通过综合课程设计的教案实践，使同学对所学的基础理论和专业学问得到巩固，并使同学得到运用所学理论学问解决实际问题的初步熟识和锤炼；通过综合课程设计的教案实践，明白测控系统的设计步骤和硬件与软件的开发流程，把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；提高同学的分析、综合才能以及工程设计中运算和绘图的基本才能，为后续的毕业设计和工程实践作必要的预备；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、考试方式与成果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、同学独立设计与调试及同学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与本课程的考核，考核成果为不及格；平常成果包含考勤和试验室操作规范纪律；总成果 = 平常成果 <占 10%） +设计说明书 <50%） +实物与演示 <占 40%） 总评成果按优、良、中、及格、不及格划分；6、制订本教案大纲的依据：依据测控技术与仪器专业 〔 本科 >培育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方案，结合我校实际情形制订；五、本课程的基本要求[试验教案的目的 ]通过本课程设计使同学能够综合运用所学单片机、测控电路、传感器等专业学问；通过本课程设计，明白测控系统的设计步骤和硬件与软件的开发流程，把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；提高同学的分析、综合才能以及工程设计中运算和绘图的基本才能，为后续的毕业设计和工程实践作必要的预备；[试验教案的基本要求 ]利用 EDA及帮助设计软件进行电路原理图和 PCB图的设计，熟识常用电子元件的挑选，传感器的选型，并娴熟使用工具和电子仪器、外表进行焊接、调试；把握电子产品的设计流程，把握电路的调试方法和嵌入式软件的开发环境，具有排除简洁电路故障的才能；要求同学依据设计原理图正确搭建电路，正确编写程序，试验操作规范，能得出正确的结果并进行简要分析，写出试验报告和设计报告；并提交设计实物，进行功能与指标的演示；[试验教案环节的考核方式和成果评定标准 ]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、同学独立设计与调试及同学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与本课程的考核，考核成果为不及格；平常成果包含考勤和试验室操作规范纪律；总成果 = 平常成果 <占 10%） +设计说明书 <50%） +实物与演示 <占 40%） 总评成果按优、良、中、及格、不及格划分；[试验时数 ]： 32 学时[分专业、层次不同要求的说明 ]： 本课程为测控技术与仪器专业本科同学的必修课程；[设定必修实践 <试验）内容 <工程）的依据 ]： 依据重庆工商高校测控技术与仪器专业 〔 本科 >培育方案以及现有的试验条件制定该试验内容；[实践 <试验）内容 <工程） ]题目 1 电子称的设计与制作[ 设计目的 ]<1）使同学把握金属箔应变片组成的称重传感器的正确使用方法，明白称重传感器的工作原理及在电子称中的应用；<2）使同学把握电子测量的原理，把握数据采集、转换电路以及显示、操作人机界面等的设计方法；<3）通过设计、安装、调试电路等实践环节，提高同学的动手才能，提高分析问题、解决问题的才能；[ 设计任务和要求 ]<1）设计一个电子称，量程为 0~1.999Kg< 也可以挑选其它量程），辨论率不大于 5g；<2）采纳 LED数码管显示，可采纳 3 位半 A/D 转换电路；<3）拓展部分 1：具有“清零”、“去皮”和“超重”声光报警功能；<4）拓展部分 2：具有 RS232或 RS485总线接口，能和 PC机通信传送称重数据；<5）安装、调试电路，记录调零、定标的数据，并对漂移 <零漂、温漂）、重复性、线性度等参数进行测试、分析；<6）写出总结报告；报告中应包括原理框图、参数曲线分析、操作方法、测控流程、实物照片等，调试过程中遇到的问题，改进方法和总结体会；[ 留意事项 ]<1）为防止损坏传感器，使用过程中要留意轻拿轻放；往传感器上放砝码定标时，要反复调零，最终的显示才能精确；<2）在电路调试、定标等过程中应使用万用表监测传感器的供电电源，要保证供电电压、电流恒定，才能保证传感器输出信号与被测量呈线性关系；<3）接线或插拔元器件、芯片时要断电；题目 2 DS18B20 温度传感器巡回检测报警仪的设计与制作[ 设计目的 ]<1）使同学把握数字温度传感器使用方法，明白串行通信的工作原理；<2）使同学把握电子测量的原理，把握单片机最小系统以及显示、操作人机界面等的设计方法；<3）通过设计、安装、调试电路等实践环节，提高同学的动手才能，提高分析问题、解决问题的才能；[ 设计任务和要求 ]<1）设计一个采纳 DS18B20数字温度传感器的巡回检测报警仪，量程为 0℃ ~60℃ <也可以挑选其它量程）；<2）具有连接 10 个以上检测通道的才能，采纳至少 4 位 LED 显示，其中 1 位显示通道号， 3位显示实时温度 <保留 1 位小数）；<3）能设定 10 个通道的报警温度 <精确到± 1℃），具备超温声光报警功能；<4）设计必要的操作按键；<5）拓展部分：具有 RS232或 RS485总线接口，能和 PC机通信传送温度数据；<6）安装、调试电路，采纳水银温度计进行校对，记录测试数据，并对漂移、重复性、线性度等参数进行测试、分析；<6）写出总结报告；报告中应包括原理框图、参数曲线分析、操作方法、测控流程、实物照片等，调试过程中遇到的问题，改进方法和总结体会；题目 3 电热锅炉温度掌握器的设计[ 设计目的 ]<1）使同学把握温度传感器的挑选和正确使用方法，明白各种温度传感器的工作原理，并通过电热丝实现加热及目标温度自动恒定的反馈掌握方法；<2）使同学把握电子测量的原理，把握数据采集、转换电路以及显示、操作人机界面等的设计方法；<3）通过设计、安装、调试电路等实践环节，提高同学的动手才能，提高分析问题、解决问题的才能；[ 设计任务和要求 ]<1）设计一个温度掌握器，控温范畴为 40~100.0 ℃，辨论率 <± 0.5 ℃，掌握精度± 1℃；<2）采纳 LED数码管循环显示目标设定温度和实时温度；<3）可以用电炉和不锈钢杯来模拟电热锅炉，可采纳双向可控硅作为电子开关；<4）具有目标温度设置功能，具有超温报警功能；<5）拓展部分：具有 RS232或 RS485总线接口，能和 PC机通信传送实时温度数据；<6）安装、调试电路，记录调零、定标的数据，并对加热过程的温控曲线等参数进行测试、分析；<7）写出总结报告；报告中应包括原理框图、参数曲线分析、操作方法、测控流程、实物照片等，调试过程中遇到的问题，改进方法和总结体会；[ 留意事项 ]<1）为防止损坏传感器和测量误差，使用过程中要留意绝缘和充分传递热量；<2）在电路调试、定标等过程中应使用万用表监测传感器的供电电源，要保证供电电压、电流恒定，才能保证传感器输出信号与被测量呈线性关系；<3）接线或插拔元器件、芯片时要断电；题目 4 自动感应环境光的调光掌握器[ 设计目的 ]<1）使同学把握光敏传感器的挑选和正确使用方法，明白各种光敏传感器的工作原理，并通过检测环境光的亮度来调整台灯或路灯的照度；<2）使同学把握电子测量的原理，把握数据采集、转换电路以及自动调剂电路等的设计方法；<3）通过设计、安装、调试电路等实践环节，提高同学的动手才能，提高分析问题、解决问题的才能；[ 设计任务和要求 ]<1）设计一个环境光亮度检测电路，并依据环境亮度进行台灯光照强度的自动调剂；<2）采纳多只 LED指示亮度等级，环境亮度达到最高时，自动关闭；<3）拓展部分：具有 LED数码显示亮度等级功能；<4）安装、调试电路，记录调零、测试的数据，进行测试、分析；<5）写出总结报告；报告中应包括原理框图、参数曲线分析、操作方法、测控流程、实物照片等，调试过程中遇到的问题，改进方法和总结体会；[ 留意事项 ]<1）由于有 AC220V电压，电路测试过程中要留意安全，留意绝缘；<2）在电路调试、定标等过程中应使用万用表监测传感器的供电电源；<3）接线或插拔元器件、芯片时要断电；题目 5 晴雨自动晾衣架掌握器[ 设计目的 ]<1）使同学把握光敏传感器的挑选和正确使用方法，明白各种光敏传感器的工作原理，把握自制湿度传感器的设计方法；并通过检测环境光和湿度 <下雨）的情形，实现晾衣架自动伸折，达到在阳台上晴天晾晒衣物，雨天收回衣物的作用；<2）使同学把握电子测量的原理，把握数据采集、转换电路以及电机的驱动和换向等电路的设计方法；<3）通过设计、安装、调试电路等实践环节，提高同学的动手才能，提高分析问题、解决问题的才能；[ 设计任务和要求 ]<1）设计一个环境光亮度检测电路和湿度检测电路；<2）采纳 LED指示晴雨天气和电机转向；<3）依据检测到的晴雨状况，掌握电机方向，实现晴天支衣架，雨天收折衣架的功能；<4）拓展部分：具有遥控功能，采纳红外传感器实现衣架收折；<5）安装、调试电路，记录测试的数据，进行分析；<6）写出总结报告；报告中应包括原理框图、操作方法、测控流程、实物照片等，调试过程中遇到的问题，改进方法和总结体会；[ 留意事项 ]<1）留意传感器的安装位置和引线；<2）在电路调试、定标等过程中应使用万用表监测传感器的供电电源；<3）接线或插拔元器件、芯片时要断电；题目 6 环境噪音测试仪的设计[ 设计目的 ]<1）使同学把握驻极体话筒将声音转换成电信号的工作原理，把握音频拾取电路、放大电路、信号处理电路的设计方法；<2）使同学把握电子测量的原理，把握 A/D 转换电路、显示、操作人机界面等的设计方法；<3）通过设计、安装、调试电路等实践环节，提高同学的动手才能，提高分析问题、解决问题的才能；[ 设计任务和要求 ]<1）设计一个噪音测试仪，量程为 0~100dB<也可以挑选其它量程），辨论率 10dB；<2）采纳 LED数码管显示测量值，具有“保持