测控系统综合课程设计与实训

测控技术综合课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握测控技术的基本原理和应用方法，具备一定的实际操作能力。

具体来说，知识目标包括：了解测控技术的基本概念、原理和特点；掌握测控系统的组成和功能；熟悉各种测控技术和方法的应用。

技能目标包括：能够运用所学知识分析和解决测控技术问题；具备一定的实验操作能力和数据分析能力。

情感态度价值观目标包括：培养学生对测控技术的兴趣和热情，提高学生的人文素养和社会责任感。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括测控技术的基本概念、原理和特点，测控系统的组成和功能，以及各种测控技术和方法的应用。

具体安排如下：1.第一章：测控技术概述，介绍测控技术的基本概念、原理和特点，让学生对测控技术有一个整体的认识。

2.第二章：测控系统的组成与功能，讲解测控系统的各个组成部分及其功能，帮助学生理解测控系统的运作机制。

3.第三章：信号处理技术，介绍信号处理的基本方法和应用，培养学生运用信号处理技术解决实际问题的能力。

4.第四章：数据采集与处理，讲解数据采集的方法和数据处理的技术，提高学生的实验操作能力和数据分析能力。

5.第五章：测控技术在工程中的应用，介绍测控技术在各个领域的应用案例，拓宽学生的视野。

三、教学方法为了实现课程目标，我们将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

具体方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握测控技术的基本概念、原理和特点，以及测控系统的组成和功能。

2.讨论法：学生进行小组讨论，引导学生运用所学知识分析和解决实际问题，提高学生的思考和表达能力。

3.案例分析法：通过分析测控技术在工程中的应用案例，让学生了解测控技术的应用场景和效果，拓宽学生的视野。

4.实验法：安排学生进行实验操作，培养学生的动手能力和实验技能，使学生能够将理论知识运用到实际中。

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：选用国内权威出版的《测控技术》教材，作为学生学习的主要参考资料。

测控系统技术课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握测控系统技术的基本原理、方法和应用，培养学生的实际操作能力和创新意识。

通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：（1）理解测控系统的基本概念、组成和分类；（2）掌握测控系统的硬件和软件设计方法；（3）熟悉信号处理、数据采集和控制算法等方面的知识。

2.技能目标：（1）能够运用测控系统技术解决实际工程问题；（2）具备测控系统硬件选型、软件设计和系统调试的能力；（3）熟练使用相关仪器仪表和编程软件。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作精神和责任意识；（2）激发学生对测控系统技术的兴趣，培养创新思维；（3）使学生认识到测控系统技术在现代社会中的重要性和应用价值。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.测控系统概述：介绍测控系统的定义、组成、分类和应用领域；2.测控系统硬件：讲解传感器、信号处理电路、执行器等硬件组件的选择和设计；3.测控系统软件：涵盖控制算法、数据采集、人机界面等方面的内容；4.测控系统实例分析：分析实际工程中的测控系统案例，让学生学以致用；5.实验操作：进行测控系统实验，培养学生动手能力和实际操作技能。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：系统地传授测控系统的基本原理和知识；2.讨论法：学生针对实际案例进行讨论，培养解决问题的能力；3.案例分析法：分析典型测控系统实例，帮助学生更好地理解理论知识；4.实验法：让学生亲自动手进行实验，提高实际操作能力。

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：选用权威、实用的教材，为学生提供系统性的学习资料；2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果；4.实验设备：配置完善的实验设备，确保学生能够进行实际操作。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采取以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置适量的作业，检查学生对知识点的掌握程度和应用能力；3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力；4.考试：设置期中和期末考试，全面测试学生的知识水平和应用能力。

《测控系统综合设计》课程设计一、总体要求1、理论知识学习的实际体现于综合；2、根据设计任务设计可行的总体方案；3、根据所设计的方案完成电路原理图的设计与Protel/Altium绘制；4、根据所设计的硬件电路编制相应的软件流程图及关健子程序；5、编写设计说明书对设计工作作介绍和总结，包括相关器件的选型分析和电路参数计算依据；二、课设题目1、电子秤设计设计要求：测量范围为0~5000g；综合测量误差小于1g；测量结果通过RS232接口上传至上位机；涉及的相关知识：应变式称重传感器，电桥，单片机，RS232通信2、基于电感传感器的微位移测量系统设计设计要求：测量范围±1mm/±0.1mm；综合测量误差小于1μm/0.1μm；测量结果LCD实时显示；涉及的相关知识：电感传感器及其信号处理电路，单片机，程控放大，LCD显示技术3、基于电容传感器的铝板厚度检测系统设计设计要求：测量范围1~5mm；综合测量误差小于1%；测量结果LCD实时显示；配备无线数传功能；涉及的相关知识：电容传感器及其信号处理电路，单片机，LCD显示技术，无线通信4、激光二极管温度控制系统设计设计要求：启动工作温度10~40℃；温度测量精度0.1℃；温度控制目标20±0.2℃；当前温度的LCD实时显示；涉及的相关知识：温度传感器及其信号处理电路，单片机，半导体制冷器，LCD显示技术5、便携式电子倾角仪设计设计要求：测量范围±30°；分辨率0.01°；综合测量误差0.05°；测量结果LCD实时显示；5分钟无操作自动关机；低电压报警；涉及的相关知识：倾角传感器及其信号处理电路，单片机，LCD显示技术，电源管理技术6、便携式电子胎压计设计设计要求：测量范围100~1000KPa；综合测量误差优于3%；测量结果LCD实时显示；30秒无操作自动关机；低电压报警。

涉及的相关知识：气体压力传感器及其信号处理电路，单片机，LCD 显示技术，电源管理技术7、8通道温湿度巡检系统设计设计要求：温度测量范围-5~55℃；湿度标准为相对湿度；测量结果集中显示；每通道的温度/湿度同时显示；温度及湿度可设定上超限报警阈值；超限蜂鸣报警。

测控技术综合课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握测控技术的基本原理，理解传感器的工作机制和信号处理方法；2. 使学生了解测控系统的组成和设计原则，掌握相关仪器的使用方法；3. 帮助学生了解测控技术在现实生活中的应用，提高学生对科学技术发展的认识。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行测控系统设计和分析的能力；2. 提高学生实际操作测控设备、调试系统的技能；3. 培养学生运用计算机软件进行数据采集、处理和分析的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、追求真理的精神，增强学生对测控技术学科的兴趣；2. 培养学生的团队协作意识，提高学生在团队中沟通、协作的能力；3. 培养学生严谨、务实的学习态度，养成勤奋刻苦、不断探索的良好习惯。

课程性质：本课程为综合实践课程，旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生掌握测控技术的基本知识和技能，培养学生的实际操作能力。

学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，对测控技术有一定了解，但实际操作能力较弱。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力，充分调动学生的主观能动性，引导学生主动探索、积极思考，培养具备创新精神和实践能力的测控技术人才。

通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决，提高学生的综合素质。

二、教学内容1. 测控技术基本原理：包括传感器的工作原理、信号处理方法、数据采集与传输等；教材章节：第一章 测控技术概述，第二节 传感器与信号处理2. 测控系统组成与设计原则：介绍测控系统的基本组成、设计原则及各部分功能；教材章节：第二章 测控系统组成与设计，第一节 测控系统概述3. 常用测控设备与仪器：学习各类测控设备、仪器的使用方法及注意事项；教材章节：第三章 常用测控设备与仪器，第一、二节4. 测控技术在生活中的应用：分析实际案例，了解测控技术在日常生活、工业生产等方面的应用；教材章节：第四章 测控技术的应用，第一节 日常生活中的测控技术5. 测控系统实践操作：结合实验室设备，进行实际操作，锻炼学生动手能力；教材章节：第五章 测控系统实践操作，第一、二节6. 数据处理与分析：学习运用计算机软件进行数据采集、处理和分析的方法；教材章节：第六章 数据处理与分析，第一节 数据采集与处理7. 课程设计：以小组为单位，设计一个简单的测控系统，培养学生团队协作能力和创新精神；教材章节：第七章 课程设计，第一节 课程设计要求与方法教学内容安排与进度：本课程共计16课时，具体安排如下：1-4课时：测控技术基本原理与系统组成；5-8课时：常用测控设备与仪器；9-12课时：测控技术应用与实践操作；13-16课时：数据处理与分析、课程设计。

测控系统综合设计题目基于组态的A3000流量监控系统设计专业自动化（计算机测控） ________ 学生姓名_________________ 马健________________ 班级________________ B自动化093 __________学号____________ 0910603314 __________完成日期______________ 2012.12.19 __________盐城工学院电气学院内容提要本设计对多种器件进行了综合运用，运用了测控和仪器仪表，智能仪器、总线仪器和虚拟仪器等仪器，都无一例外地利用计算机的软件和硬件优势，从而既增加了测量功能，又提高了技术性能，使设计达到可以基于组态的A300C使用变频器进行流量监控系统的设计。

结合了A300（现场系统、智能仪表控制系统等硬件和组态控制软件技术完成此测控系统综合设计。

A3000高级过程控制实验系统独创现场系统概念，而不是对象系统。

现场系统包括了实验对象单元、供电系统、传感器、执行器（包括电动调节阀、变频器及调压器）、以及半模拟屏，从而组成了一个只需接受外部标准控制信号的完整、独立的现场环境。

现场系统包括三个水箱，一个大储水箱，一个锅炉，一个工业用板式换热器，两个水泵，大功率加热管，滞后时间可以调整的滞后系统，一个硬件联锁保护系统。

传感器和执行器系统包括5个温度、3个液位、1个压力，1个电磁流量计，1个涡轮流量计，1个电动调节阀，两个电磁阀，2个液位开关。

随着微电子技术的不断发展，集成了CPU存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器甚至A/D、D/A转换器等电路在一块芯片上的超大规模集成电路芯片（即单片机）出现了。

以单片机为主体，将计算机技术与测量控制技术结合在一起，又组成了所谓的“智能化测量控制系统”，也就是智能仪器。

智能仪器的出现，极大地扩充了传统仪器的应用范围。

智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势，迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用“组态”的概念是伴随着集散型控制系统（Distributed Co ntrolSystem简称DCS的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。

测控系统综合课程设计教学大纲课程编码：30251008 周/学分：4周/8学分一、大纲使用说明本大纲根据测控技术与仪器专业2010版教学计划制订（一）适用专业测控技术与仪器专业（二）课程设计性质必修课（三）主要先修课程和后续课程1．先修课程：计算机过程控制技术；网络化测控；微机原理及应用2．后续课程：毕业设计二、课程设计目的及基本要求本课程设计是测控技术与仪器专业的重要实践性课程。

是本科学习中最后一个也是总结性的综合练习。

通过课程设计，一方面可以结合课程的教学内容循序渐进地进行设计方面的实践训练，另一方面，在参与一系列子项目的实践过程中，还能提高如何综合运用所学知识解决实际问题的能力，以及获得相关项目管理和团队合作等众多方面的具体经验。

为后续毕业设计的实施做铺垫。

设计目的如下：1．进一步培养学生网络化设计的思想，加深对网络化测控系统要素和控制结构的理解。

2．针对网络化测控系统的重点和难点内容进行训练，独立完成有一定工作量的程序设计任务和系统设计任务。

3．掌握Vb或组态的编程技巧和上机调试程序的方法。

4．掌握控制系统中的PID算法。

为了使学生从课程设计中尽可能取得比较大的收获，对课程设计题目分成二类，一类为基础组态王的系统设计，相对来讲比较简单。

另一类为基于VB的测控系统设计，学生从这两类型题目中各选择部分完成。

基本要求：要求学生做好预习，掌握测控网络的组成及编程、检测与控制电路设计上位机（Vb或组态）程序设计、系统调试，验证结果并进行分析、完成论文。

三、课程设计内容及安排测控系统综合课程设计不仅是对程序设计能力的综合锻炼,更是对团队合作,软件开发与项目管理过程的训练。

因此,课程设计综合题目可以根据题目的难度不同由小组合作完成,每个小组4人。

整个课程设计分为以下几个阶段进行:开题,系统设计,系统编码实现,系统测试,系统评价与验收。

1．开题:题目可来自教师指定的参考题目,也可自由选题,特别是鼓励有创新性的题目或是在已知题目的基础上进行创新。

测控系统培训课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解测控系统的基本原理，掌握测控系统各组成部分的功能及相互关系。

2. 掌握测控系统常用的传感器及其工作原理，了解其在实际应用中的选型方法。

3. 学会分析测控系统的性能指标，了解影响系统性能的因素。

技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的测控系统，并进行仿真实验。

2. 掌握测控系统调试与故障排除的基本方法，具备实际操作能力。

3. 能够使用相关软件对测控系统进行数据采集、处理和分析，提高实际应用能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对测控技术浓厚的兴趣，激发其探索精神和创新意识。

2. 增强学生的团队合作意识，培养其在实际工程项目中与他人协同工作的能力。

3. 引导学生关注测控技术在国家经济建设和国防事业中的应用，培养其社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的物理、数学和电子基础知识，对测控技术有一定了解，但实际操作能力较弱。

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。

在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动思考，培养其解决问题的能力。

同时，关注学生的情感态度价值观培养，使其成为具有社会责任感和使命感的优秀人才。

通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 测控系统概述：介绍测控系统的基本概念、发展历程、应用领域，使学生了解测控技术的重要性。

教材章节：第一章 测控系统概述内容：测控系统基本概念、发展历程、应用领域。

2. 测控系统硬件组成：讲解传感器、执行器、信号调理电路等硬件组成部分，使学生掌握各部分功能及选型方法。

教材章节：第二章 测控系统硬件组成内容：传感器、执行器、信号调理电路、数据采集卡。

3. 测控系统软件设计：介绍测控系统软件设计方法，包括数据采集、处理、分析等，提高学生的实际应用能力。

测控技术综合实习（测控）一、实习目的1、了解应变片的基本概念，掌握应变片的工作原理。

2、了解AT89C51单片机的使用方法。

3、掌握应变片压力测量系统的设计方法，学会独立思考，解决问题的能力。

二、实习任务1、收集材料，了解应变片的相关知识。

2、确定设计方案，画出Protel电路图。

3、编写程序，实现设计功能。

三、硬件设计1、基于单片机的压力检测的原理本次设计是以单片机组成的压力测量，系统中必须有前向通道作为电信号的输入通道，用来采集输入信息。

压力的测量，需要传感器，利用传感器将压力转换成电信号后，再经放大并经A/D转换为数字量后才能由计算机进行有效处理。

然后用LED进行显示，而键盘的作用是改变输入量的系数的。

它的原理图如图压力传感器放大器显示单片机A/D转换键盘压力测量仪表原理方框图我们这次主要做的是A/D转换，单片机键盘和显示，我们选用的A/D转换器是ADC0832，单片机为AT89C51，键盘为4乘4的键盘，显示为4位数码管显示。

根据硬件电路编程，调试出来并显示结果。

2、金属电阻应变片的工作原理应变式压力传感器是把压力的变化转换成电阻值的变化来进行测量的，应变片是由金属导体或半导体制成的电阻体，是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。

它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。

电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。

金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。

通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。

这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D 转换和CPU ）显示或执行机构。

其阻值随压力所产生的应变而变化。

金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。

测控综合性课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握测控技术的基本原理，包括传感器工作原理、信号采集与处理方法；2. 学生能够运用所学的测控知识，分析实际问题的解决方案；3. 学生了解测控技术在工程领域的应用，认识到其在社会发展中的重要性。

技能目标：1. 学生能够设计简单的测控系统，运用传感器进行数据采集，并完成数据的基本处理；2. 学生通过课程实践，掌握使用测控设备进行实验操作和数据分析的基本技能；3. 学生能够运用课程所学，解决实际问题，具备一定的创新能力和动手能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习测控技术，培养对工程技术的兴趣，激发探索精神和创新意识；2. 学生在学习过程中，养成合作、分享、尊重他人的良好品质；3. 学生能够认识到测控技术在国家经济发展和国防建设中的重要作用，增强国家意识和社会责任感。

本课程针对高年级学生的认知特点，结合测控技术的学科性质，以实用性为导向，注重培养学生的实践能力和创新能力。

课程目标旨在使学生在掌握基本知识的基础上，提高解决实际问题的能力，同时培养良好的情感态度价值观。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 测控技术基础理论：讲解传感器工作原理、信号采集与处理方法，涉及课本第二章和第三章内容。

2. 常用测控设备与仪器：介绍各类传感器、数据采集卡、控制器等设备，分析其性能与应用，结合课本第四章内容。

3. 测控系统设计方法：讲授测控系统设计步骤、系统建模与仿真，参考课本第五章内容。

4. 实践操作与案例分析：组织学生进行实验操作，分析实际工程案例，提高学生解决实际问题的能力，结合课本第六章和第七章内容。

5. 创新设计与制作：鼓励学生发挥创意，设计具有实际应用价值的测控系统，进行制作和调试，锻炼学生的动手能力和创新能力。

教学大纲安排如下：第一周：测控技术基础理论（第二章、第三章）第二周：常用测控设备与仪器（第四章）第三周：测控系统设计方法（第五章）第四周：实践操作与案例分析（第六章、第七章）第五周：创新设计与制作（综合前四章内容）教学内容遵循科学性和系统性原则，注重理论与实践相结合，旨在帮助学生掌握测控技术的基本知识，提高解决实际问题的能力。

摘要随着科技的不断发展，测控系统在工业、农业、医疗、科研等领域得到了广泛的应用。

为了提高测控系统的设计水平和实际应用效果，本文通过对测控系统设计的基本原理、设计方法、实践过程进行综合分析，提出了一种基于现代控制理论的测控系统设计方案，并通过实际应用验证了该方案的可行性和有效性。

一、引言测控系统是一种对生产、科研、生活等领域进行监测、控制、调节的系统。

它通过测量传感器获取被测对象的信息，经过数据处理和分析，实现对被测对象的自动控制。

随着科技的进步，测控系统的设计要求越来越高，对设计人员的综合能力也提出了更高的要求。

本文旨在通过对测控系统设计综合实践的探讨，为测控系统设计提供理论指导和实践参考。

二、测控系统设计的基本原理1. 测量原理测控系统的测量原理主要包括传感器原理、信号处理原理和转换原理。

传感器是测控系统的核心部件，它将非电信号转换为电信号。

信号处理原理包括滤波、放大、调制、解调等，用于对信号进行处理和传输。

转换原理包括模数转换和数模转换，用于实现模拟信号与数字信号之间的转换。

2. 控制原理测控系统的控制原理主要包括反馈控制、前馈控制和自适应控制。

反馈控制通过比较实际输出与期望输出，根据误差进行调节，实现对被测对象的控制。

前馈控制通过预测被测对象的未来状态，提前进行调节，提高系统的响应速度。

自适应控制能够根据环境变化自动调整控制策略，提高系统的鲁棒性和适应性。

3. 人机交互原理人机交互原理是测控系统设计的重要组成部分，主要包括显示、输入、输出和通信。

显示用于将系统状态、参数等信息直观地展示给操作人员。

输入用于接收操作人员的指令和反馈信息。

输出用于将控制信号输出到执行机构。

通信用于实现测控系统与其他系统的信息交换。

三、测控系统设计方法1. 需求分析在测控系统设计过程中，首先需要对系统进行需求分析。

需求分析包括功能需求、性能需求、环境需求和安全需求等。

通过需求分析，明确系统的设计目标和功能。

2. 系统设计系统设计主要包括硬件设计、软件设计和接口设计。

测控系统综合课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握测控系统的基本原理和设计方法，提高学生的实际动手能力和创新能力。

通过本课程的学习，学生应能理解测控系统的工作原理，掌握测控系统的设计方法和步骤，具备分析和解决测控系统问题的能力。

具体来说，知识目标包括：了解测控系统的基本概念、组成和分类；掌握测控系统的硬件和软件设计方法；熟悉各种测控技术的原理和应用。

技能目标包括：能够使用测控系统相关设备和工具进行实际操作；能够根据实际需求设计简单的测控系统；能够对测控系统进行调试和维护。

情感态度价值观目标包括：培养学生的团队合作意识和沟通能力；增强学生对测控技术在工程应用中的重要性的认识；提高学生对测控系统安全性和可靠性的关注。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括测控系统的基本原理、设计方法和应用实践。

具体包括以下几个部分：1.测控系统的基本原理：介绍测控系统的定义、组成和分类，讲解测控系统的工作原理和相关理论知识。

2.测控系统的设计方法：讲解测控系统的设计方法和步骤，包括需求分析、硬件设计、软件设计等。

3.测控系统的应用实践：介绍各种测控技术的原理和应用，通过实际案例分析，使学生能够将理论知识应用到实际问题中。

4.测控系统的调试和维护：讲解测控系统的调试和维护方法，培养学生对测控系统运行状况的监控和解决问题的能力。

三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体包括以下几种方法：1.讲授法：通过讲解测控系统的基本原理、设计方法和应用实践，使学生掌握相关理论知识。

2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生能够将理论知识应用到实际问题中，提高学生的实际操作能力。

3.实验法：通过实际操作，使学生能够深入了解测控系统的工作原理和设计方法，提高学生的动手能力。

4.小组讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作意识和沟通能力，促进学生对测控技术的研究和探讨。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内知名出版社出版的测控系统相关教材，作为学生学习的主要参考资料。

2013级测控131班测控系统综合课程设计报告学院名称：电气与信息工程学院专业：测控技术与仪器班级：仪131姓名：杨帆学号：139064029指导教师：刘亮、张英杰目录第一章 Proficy Machine Edition编程软件 (4)1.1 Proficy Machine Edition概述 (4)1.2 Proficy Machine Edition组件 (5)1.3软件安装 (5)1.4 工程管理 (6)1.4.1打开PACSystems RX3i工程 (6)1.4.2创建PACSystems RX3i工程 (8)1.5硬件配置 (9)1.6工业以太网通讯设置 (10)1.7 输入梯形图程序 (12)1.8 上传/下载 (12)第二章iFIX组态软件的使用 (14)2.1 ifix的配置 (14)2.2 IFIX的使用 (15)第三章设计内容 (17)3.1 舞台灯光控制设计 (17)3.1.1实验原理及电路 (17)3.1.2 实物接线与实验现象 (18)3.1.3 舞台灯程序 (19)3.1.4 舞台灯监控画面设计 (20)3.2 自动洗衣机控制设计 (21)3.2.1 实验原理与电路 (21)3.2.2 实物接线与实验现象 (22)3.2.3 洗衣机实验程序 (23)3.2.4 洗衣机监控画面设计 (25)3.3 交通信号灯自动控制设计 (26)3.3.1 实验原理及电路 (26)3.3.2 实物接线与实验现象 (27)3.3.3 交通灯程序 (28)3.4 电机定位控制设计 (31)3.4.1实验原理和电路 (31)3.4.2 实物接线与现象 (32)3.4.3 实验程序 (32)第三章总结与体会 (33)第一章 Proficy MachineEdition编程软件1.1 Proficy Machine Edition概述Proficy Machine Edition 是一个高级的软件开发环境和机器层面自动化维护环境。

测控系统技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解测控系统的基本原理，掌握测控系统组成及各部分功能。

2. 使学生掌握测控系统中常用的传感器工作原理及其选用方法。

3. 帮助学生了解数据采集、处理和传输的基本方法，以及测控系统的抗干扰技术。

技能目标：1. 培养学生能够运用所学知识分析和解决实际测控系统问题的能力。

2. 提高学生动手操作和调试测控系统的技能，具备基本的故障排查和维修能力。

3. 培养学生使用相关软件和工具对测控系统进行设计和仿真。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学，积极探索，严谨求实的科学态度。

2. 增强学生的团队协作意识，培养沟通与交流的能力。

3. 让学生认识到测控技术在国家经济建设和国防事业中的重要性，激发学生的爱国情怀和责任感。

课程性质分析：本课程为专业技术课程，旨在帮助学生掌握测控系统的基本知识和技能，培养学生解决实际问题的能力。

学生特点分析：学生已具备一定的电子技术基础和计算机编程能力，对实际操作和新技术具有浓厚的兴趣。

教学要求：1. 结合实际案例进行教学，提高学生的实践能力。

2. 注重启发式教学，引导学生主动思考，培养创新意识。

3. 强化课堂互动，关注学生的个体差异，提高教学效果。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 测控系统概述：介绍测控系统的基本概念、发展历程、应用领域及发展趋势，使学生了解测控技术的重要性。

2. 测控系统组成：详细讲解测控系统的各个组成部分，包括传感器、数据采集、信号处理、执行器等，分析各部分的功能和相互关系。

3. 传感器及其应用：学习各种类型传感器的原理、特点和应用，如温度传感器、压力传感器、流量传感器等，并了解传感器选型原则。

4. 数据采集与处理：学习数据采集的基本原理、方法和技术，包括模拟信号调理、模数转换、数字信号处理等。

5. 抗干扰技术：介绍测控系统抗干扰的常用方法，如滤波技术、屏蔽技术、接地技术等，提高系统的稳定性和可靠性。

测控系统课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习测控系统的基本概念、原理和方法，使学生掌握测控系统的基本组成、工作原理和设计方法，具备分析和解决测控系统实际问题的能力。

具体教学目标如下：1.掌握测控系统的定义、分类和基本组成；2.理解测控系统的工作原理和设计方法；3.熟悉常用的测控系统传感器、执行器和控制器。

4.能够分析测控系统的性能指标和稳定性；5.能够运用测控系统的设计方法，完成简单的测控系统设计；6.具备使用测控系统相关软件和实验设备的能力。

情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神；2.使学生认识到测控系统在工程实际中的重要性；3.激发学生对测控系统学习的兴趣和热情。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括测控系统的基本概念、原理和方法。

具体教学内容如下：1.测控系统的基本概念：介绍测控系统的定义、分类和基本组成，使学生了解测控系统的基本框架。

2.测控系统的工作原理：讲解测控系统的工作原理，包括信号检测、信号处理、控制算法等，使学生掌握测控系统的工作流程。

3.测控系统的设计方法：介绍测控系统的设计方法，包括系统建模、系统分析、系统设计等，培养学生具备测控系统设计的能力。

4.常用测控系统传感器、执行器和控制器：介绍常用的测控系统传感器、执行器和控制器，使学生了解其在测控系统中的应用。

5.测控系统的性能指标和稳定性分析：讲解测控系统的性能指标和稳定性分析方法，培养学生分析测控系统性能的能力。

6.测控系统相关软件和实验设备的使用：介绍测控系统相关软件和实验设备的使用方法，提高学生的实际操作能力。

三、教学方法为了提高教学效果，将采用多种教学方法相结合的方式进行授课，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法：通过讲解测控系统的基本概念、原理和方法，使学生掌握测控系统的基本知识。

2.讨论法：学生进行课堂讨论，分享学习心得，提高学生的思考和分析能力。

3.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解测控系统的应用和设计方法。

测控基础实训教程课程设计一、教学目标本课程旨在帮助学生深入理解测控基础知识，并通过实际操作体验测控技术的应用。

通过该课程，学生应达到以下目标：1.掌握基本的测控知识和技能；2.熟悉测控实验仪器的使用方法；3.能够编写简单的测控程序；4.能够对测控系统进行故障排除和维护。

二、教学内容本课程包括以下三个模块：1. 基础知识在这个模块中，学生将了解测控的基本概念、测量误差、传感器原理、数据采集和信号处理等基础知识。

这些知识将为后续的实验操作打下基础。

学生应了解以下内容：•测控系统的定义和组成；•测量误差产生的原因和分类；•常见传感器类型及其应用；•信号采集和处理技术；•控制理论和应用。

2. 实验操作在这个模块中，学生将进行实验操作，包括使用测量仪器进行测量、编写简单的控制程序、进行故障排除和维护等，通过实验操作，进一步巩固和提升基础知识。

学生应进行以下操作：•使用万用表等测量仪器进行电路测试；•编写简单的控制程序，控制LED灯、蜂鸣器等模块；•对传感器进行测试和操作；•对实验仪器进行故障排除和维护。

3. 课程设计在这个模块中，学生将通过课程设计提升实践能力和综合运用能力，同时将知识应用到实际场景中。

学生应完成以下任务：•根据需求分析，设计一个简单的测控系统；•选择合适的传感器、控制器和信号处理器，完成系统搭建；•编写控制程序，对系统进行控制；•对系统进行调试、测试和优化。

三、教学方法本课程应采用以下授课方式：1.视频授课：讲解基础知识，并介绍实验操作；2.实验操作：学生根据实验操作指导进行实验操作，掌握实践技能；3.课程设计：通过课程设计，提升实践能力和综合运用能力。

四、教学评估本课程应采用以下评估方式：1.平时成绩：考查学生实验操作和实验报告等表现；2.课程设计报告：考查学生编写控制程序、系统搭建和调试等能力；3.实验考核：考查学生对测量误差、传感器原理、信号处理等知识的掌握程度。

五、教学资源1.实验仪器：万用表、示波器、信号发生器等；2.电子元器件：电阻、电容、二极管、LED灯等；3.开发板：Arduino、树莓派等。

测控综合性课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解测控技术的基本概念，掌握传感器的工作原理和运用方法。

2. 学生能掌握数据采集、处理与分析的基本方法，了解其在实际工程中的应用。

3. 学生能了解测控系统的设计原则，结合实际案例，分析系统组成及功能。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的测控系统，进行数据采集与处理。

2. 学生能够熟练使用相关测控设备，进行实际操作与调试。

3. 学生能够通过课程项目，培养团队协作、沟通表达及解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对测控技术的兴趣，激发创新意识。

2. 学生能够认识到测控技术在实际生活中的广泛应用，增强社会责任感和使命感。

3. 学生在学习过程中，培养严谨的科学态度和良好的工程素养。

课程性质分析：本课程为综合性实践课程，旨在让学生掌握测控技术的基本原理，通过实际操作与项目设计，培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。

学生特点分析：学生处于高年级阶段，已具备一定的学科基础和实际操作能力，对新技术和新知识具有较强的求知欲。

教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力。

2. 以项目为导向，引导学生主动探究，培养团队协作能力。

3. 关注学生个体差异，提供有针对性的指导，提高学生的综合素质。

二、教学内容1. 测控技术基础理论：- 传感器原理与应用- 数据采集与处理方法- 测控系统设计原则2. 教学大纲安排：- 第一章：传感器原理及其应用- 介绍常见传感器的工作原理、特性及应用场景- 分析传感器在测控系统中的作用和重要性- 第二章：数据采集与处理- 讲解数据采集的方法、设备与软件- 分析数据处理的基本算法及其在实际工程中的应用- 第三章：测控系统设计- 介绍测控系统的设计原则、步骤与方法- 分析实际案例，理解测控系统组成及功能3. 教学进度：- 第一周：传感器原理及其应用- 第二周：数据采集与处理方法- 第三周：测控系统设计原则与案例分析- 第四周：课程项目设计与实施4. 教学内容关联性：本课程教学内容与教材紧密关联，涵盖了教材中关于测控技术的基础知识、实际应用和项目设计等方面，旨在帮助学生系统地掌握测控技术的基本原理和方法，为实际工程应用打下坚实基础。

测控系统综合课程设计是一个综合性的项目，通常在测控系统或自动化相关专业的课程中进行。

这个设计项目旨在让学生应用所学的知识和技能，设计和实现一个完整的测控系统，涉及硬件和软件的开发，以解决实际的测量和控制问题。

下面是一个测控系统综合课程设计的大致步骤和内容：1. 项目选题：学生根据自己的兴趣和专业方向选择一个测量和控制问题，并确定项目的目标和要求。

可以是一个实际应用场景中的问题，如温度、压力、湿度等的测量和控制，或者是基于开源硬件平台的控制系统设计等。

2. 系统设计：学生需要进行系统设计，包括硬件选型与连接、传感器和执行器的选择与接口设计、信号调理与采样、控制算法设计等。

根据项目要求，设计合适的系统架构和设计方案。

3. 硬件搭建：根据系统设计，学生需要购买或制作所需的硬件设备，并进行搭建和连接，包括传感器、执行器、数据采集卡等。

4. 软件开发：学生需要进行软件开发，包括嵌入式系统程序设计、人机界面设计、数据处理与分析等。

可以使用相应的开发工具和编程语言进行开发，如C/C++、Python等。

5. 系统集成与测试：学生需要将硬件和软件进行集成，并进行系统的测试和调试。

确保系统的各个模块能够正常工作，并进行功能测试和性能评估。

6. 报告撰写与展示：学生需要编写课程设计报告，记录设计思路、系统实现、测试结果等。

此外，还需要进行口头展示，向其他同学和老师介绍设计思路、系统功能和成果。

在整个课程设计过程中，学生需要进行充分的实践操作和理论学习，掌握所涉及的知识和技能。

通过这个综合设计项目，学生可以加深对测控系统的理解，培养实际问题解决的能力，并提高工程实践能力。

同时，设计项目还有助于学生将所学的理论知识应用到实际工程项目中，提升综合能力和创新思维。