智能仪器仪表课程设计
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智能仪器课程设计引言智能仪器是指结合现代计算机技术、数字信号处理技术和传感器技术,能够实时采集、处理、显示和存储各种类型信息的测量仪器。
随着计算机技术的不断发展,智能仪器的应用越来越广泛。
在工业自动化、环境监测、医疗设备、智能家居等领域都有广泛的应用。
本文旨在探讨智能仪器课程的设计,包括教学目标、教学内容、教学方法、教学手段等方面。
教学目标智能仪器课程的教学目标主要包括以下几个方面:1.了解智能仪器的基本原理和工作方式,掌握常见的传感器和信号处理技术;2.能够使用软硬件平台进行智能仪器的开发和测试;3.培养学生创新思维和实践能力,提高解决实际问题的能力。
教学内容智能仪器课程的教学内容包括基本理论和实践操作两个方面。
1.基本理论方面,主要包括以下内容:–传感器原理和应用;–常见的信号处理技术;–智能仪器的硬件平台和程序设计;–软件平台的开发环境和使用方法。
2.实践操作方面,主要包括以下内容:–学生在实验室中完成一些简单的传感器测量实验;–学生根据实验中获得的数据,使用Matlab或Labview等软件进行信号处理;–学生根据实验结果,设计并实现基本的智能仪器系统。
教学方法智能仪器课程的教学方法主要采用抛砖引玉和启发式教学方法。
1.抛砖引玉,指的是通过讲解基本理论和实验结果,让学生逐步了解智能仪器的基本原理和工作方式,从而引导学生积累足够的知识储备;2.启发式教学,指的是通过启发式问题解决等方式,让学生在实践中不断思考和解决问题,从而培养学生创新思维和实践能力。
教学手段智能仪器课程的教学手段主要包括课堂讲解、实验操作和课程设计等几个方面:1.课堂讲解,指的是通过讲解和演示,让学生了解基本理论和工作原理。
2.实验操作,指的是通过实验操作,让学生了解智能仪器的具体应用。
3.课程设计,指的是让学生设计并实现自己的智能仪器系统,以培养学生的创新思维和实践能力。
总结智能仪器是智能化时代的重要设备之一。
智能仪器课程的教学不仅能够满足行业对专业技术人才的需求,也能够培养学生的创新思维和实践能力,提高解决实际问题的能力。
课程设计指导书课程名称:智能仪器仪表设计及调试适用专业:测控技术与仪器2013-6第一章课程设计的教学组织1.1性质与目的本课程是测控技术与仪器本科专业的重要实践课程,是《智能仪器仪表设计技术》课程的一个综合性、设计性的实践教学环节。
学生通过这门课程的学习与实践,能够提出仪器系统的设计思路、论证设计方案;熟悉智能仪器仪表开发、研制的过程,软硬件设计方法和设计步骤;初步学会设计智能仪器仪表软硬件设计及调试的方法,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;提高理论付诸于实践的能力,提高工程设计能力和处理实际问题的能力,开发学生的创新能力。
在课程设计教学中,应以学生自主设计为主,充分发挥学生的自主性和创造精神。
教师的指导作用主要体现在工作方法,思维方法的引导。
为保证顺利完成设计院任务,应注意如下要求:(1)认真阅读设计任务书,保质保量地完成任务书的规定的工作。
(2)在总体方案确定过程中,要求多想,多查资料,少问。
(3)程序设计时,先画框图再编程,无论是自上而下,还是自下而上,必须一步一步调试,做到可读性好,主要语句一定要写注释。
(4)硬件图用A4绘制,必须符合国家有关标准的规定。
(5)说明书要求文字通顺,简炼。
不少于4000字(不含源程序)。
(6)设计的系统必须进行实验演示。
1.2设计任务书设计任务书需阐明:课题的名称;课题的意义与概况;课题的具体要求与工作步骤;及进度安排;分组办法;各组应完成的任务与侧重;参考资料等情况。
设计任务书样例见附录一。
除书面下达外,指导教师还须作详细说明,以期真正组织好这一教学环节。
为此,在初始阶段可安排一定时间的讲课。
讲课时还应向学生交待:课程设计(大型作业)教学环节的性质、与毕业设计的区别;设计说明书的写法与要求;最后考核的办法与评分依据。
伴随着课题的具体进展,教师应加强辅导与答疑。
课程设计宜挑选典型、成熟的课题。
因此,不必届届更新。
为了提高这一教学环节的教学质量,除设计任务书外,另可由有经验的教师编写好教学指导书,供指导教师参考,并注意逐届总结和修改完善。
智能仪器课程设计洛阳理工一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握智能仪器的基本原理和功能,理解其在现代工程技术中的应用。
2. 使学生了解智能仪器的分类、性能指标及选型方法,为实际工程应用奠定基础。
3. 帮助学生掌握智能仪器操作与维护的基本知识,提高实际操作能力。
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,提高实际工程问题解决技能。
2. 培养学生具备智能仪器系统集成和优化的能力,为未来从事工程技术工作打下基础。
3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力,培养良好的工程素养。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能仪器技术及其应用的兴趣,激发学习热情和创新精神。
2. 培养学生具备严谨的科学态度和良好的职业道德,增强社会责任感和使命感。
3. 通过课程学习,使学生认识到智能仪器在现代工程技术中的重要性,增强其投身工程技术领域的信心。
本课程针对洛阳理工学院学生的特点和教学要求,结合智能仪器技术的发展趋势,注重理论联系实际,培养学生的实际操作能力和工程素养。
课程目标明确、具体,可衡量,有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 智能仪器概述:介绍智能仪器的定义、发展历程、分类及性能指标,使学生了解智能仪器的基本概念和分类方法。
教材章节:第一章 智能仪器概述内容:智能仪器的定义、发展历程、分类、性能指标及选型方法。
2. 智能仪器原理与设计:讲解智能仪器的核心部件、工作原理、设计方法及关键技术,为学生实际操作和系统集成打下基础。
教材章节:第二章 智能仪器原理与设计内容:核心部件、工作原理、设计方法、关键技术。
3. 智能仪器应用与案例分析:分析智能仪器在各个领域的应用,结合实际案例,使学生了解智能仪器的工程应用。
教材章节:第三章 智能仪器应用与案例分析内容:智能仪器在工业、医疗、环保等领域的应用案例。
4. 智能仪器操作与维护:介绍智能仪器的操作方法、维护技巧及故障处理,提高学生的实际操作能力。
智能仪器有课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握智能仪器的基本原理、主要组成部分及其功能,了解智能仪器在现代工业和日常生活中的应用,并能够分析简单的智能仪器故障。
2.技能目标:学生能够运用所学知识对智能仪器进行基本的操作和维护,具备使用智能仪器进行数据采集和分析的能力,并能够根据实际需求对智能仪器进行适当的改造。
3.情感态度价值观目标:学生应该认识到智能仪器在现代社会中的重要性,理解科技对人类生活的影响,培养对科技创新的积极态度,同时增强安全意识和责任意识,确保在使用智能仪器过程中的安全。
在制定这些目标时,我们充分考虑了课程性质、学生特点和教学要求,力求使目标具体、可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.智能仪器的基本原理:介绍智能仪器的工作原理、传感器技术、信号处理技术等。
2.智能仪器的组成部分:讲解智能仪器的主要组成部分,如传感器、执行器、控制器等,并阐述各部分的作用和相互关系。
3.智能仪器的功能与应用:介绍智能仪器在工业生产、医疗保健、日常生活等方面的应用案例。
4.智能仪器的操作与维护:教授智能仪器的操作方法、维护技巧和安全注意事项。
5.智能仪器的故障分析与维修:学习如何分析智能仪器的故障原因,并掌握基本的维修方法。
在教学内容时,我们确保了内容的科学性和系统性,制定了详细的教学大纲,以便于教学的安排和进度的控制。
三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:教师通过讲解智能仪器的基本原理、功能和应用,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生就智能仪器的操作、维护和故障分析等问题进行讨论,提高学生的思考和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析具体的智能仪器应用案例,使学生更好地理解智能仪器的实际应用。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手操作智能仪器,提高学生的实践能力。
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。
智能仪器仪表课程设计课程简介随着科技不断进步,智能仪器仪表越来越受到广泛关注和应用。
本课程将着重介绍智能仪器仪表的基本知识、开发和应用,以及相关案例分析。
通过本课程,学生将能够掌握智能仪器仪表的设计和应用技能,并且为未来的技术创新和市场竞争打下坚实的基础。
课程目标•熟悉智能仪器仪表的定义和特点,了解其工作原理和体系结构;•掌握智能仪器仪表的软硬件设计和实现技术,具备从设计到开发、测试、应用的全过程能力;•熟练使用智能仪器仪表相关的编程语言和开发工具,能够针对不同应用场景进行系统开发和实现;•了解智能仪器仪表在不同领域的应用案例,包括制造业、自动化控制、航天航空、医疗健康等领域;•掌握智能仪器仪表的测试和维护技术,能够对设备进行故障排除和日常维护工作。
课程内容第一章:智能仪器仪表概述•智能仪器仪表的定义和发展历程;•智能仪器仪表的分类和特点;•智能仪器仪表的体系结构和工作原理。
第二章:智能仪器仪表设计基础•模拟电路和数字电路基础知识;•传感器和执行器的选择和应用;•嵌入式系统和微控制器的应用。
第三章:智能仪器仪表软件开发•C语言和汇编语言的基础知识;•嵌入式系统的程序设计和调试;•嵌入式系统的操作系统和驱动程序。
第四章:智能仪器仪表应用案例•智能制造领域的应用案例;•自动化控制领域的应用案例;•航天航空领域的应用案例;•医疗健康领域的应用案例。
第五章:智能仪器仪表测试和维护•仪器仪表性能测试和验收标准;•仪器仪表故障排除和维护方法;•仪器仪表的日常维护和保养。
课程评估•期末考试:占总成绩的50%;•课程设计:占总成绩的35%;•实验报告:占总成绩的15%。
参考资料1.许志伟. 基于Cortex-M3的嵌入式系统设计与应用[M]. 北京:人民邮电出版社,2015;2.张永明. 基于STM32的嵌入式系统开发实战[M]. 北京:电子工业出版社,2016;3.《智能仪器仪表设计与应用》教材,北京:高等教育出版社,2018。
智能仪器课程设计杨耀全一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握智能仪器的基本原理和应用,培养学生对智能仪器的兴趣和好奇心,提高学生的科学素养和实际操作能力。
具体来说,知识目标包括了解智能仪器的基本组成、工作原理和应用领域;技能目标包括能够使用智能仪器进行基本操作和故障排查;情感态度价值观目标包括培养学生对科学探索的热爱,增强学生的团队协作和沟通能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括智能仪器的基本原理、组成结构和应用。
首先,介绍智能仪器的定义和分类,让学生了解智能仪器在各个领域的应用;其次,讲解智能仪器的基本原理,包括传感器、微处理器和执行器等关键部件的工作原理;然后,介绍智能仪器的组成结构,如电路板、显示屏、输入输出接口等;最后,通过实例分析,让学生了解智能仪器在实际应用中的工作过程和优势。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用多种教学方法相结合的方式。
首先,采用讲授法,系统地讲解智能仪器的原理、结构和应用;其次,运用讨论法,引导学生分组讨论智能仪器的实际应用场景和优势;再次,通过案例分析法,让学生分析智能仪器在现实生活中的具体应用案例;最后,利用实验法,让学生亲自动手操作智能仪器,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:教材《智能仪器原理与应用》、参考书《现代智能仪器设计》、多媒体资料(包括智能仪器的图片、视频等)、实验设备(包括智能仪器模型、传感器等)。
这些教学资源将有助于丰富学生的学习体验,提高学生的学习兴趣和主动性。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评价方式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估主要包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评价学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置相关的作业,让学生通过练习巩固所学知识,通过作业的完成质量评价学生的理解程度和应用能力。
智能仪表课程设计j型一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握智能仪表的基本原理与结构,理解J型智能仪表的工作机制。
2. 使学生了解智能仪表在工业控制系统中的应用及其重要性。
3. 帮助学生掌握智能仪表的数据处理、参数设置及故障诊断方法。
技能目标:1. 培养学生运用智能仪表进行数据采集、处理和分析的能力。
2. 培养学生通过编程实现对J型智能仪表的控制与监控。
3. 提高学生实际操作智能仪表,解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能仪表技术及其在自动化领域应用的兴趣和热情。
2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。
3. 引导学生关注智能仪表技术的发展趋势,树立科技创新意识。
课程性质:本课程为实践性与理论性相结合的课程,强调学生在掌握基本理论知识的基础上,提高实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对智能仪表有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点和课程性质,采用理论教学与实践操作相结合的教学方法,注重培养学生的动手能力和创新思维。
通过本课程的学习,使学生能够将理论知识应用于实际操作中,达到课程目标所要求的具体学习成果。
二、教学内容1. 理论部分:a. 智能仪表概述:介绍智能仪表的定义、分类、发展及应用。
b. J型智能仪表原理:讲解J型智能仪表的工作原理、结构特点及性能指标。
c. 数据处理与通信:阐述智能仪表的数据处理方法、通信协议及接口技术。
2. 实践部分:a. 智能仪表操作:学习J型智能仪表的安装、调试、参数设置及故障诊断。
b. 编程控制:掌握利用编程软件对J型智能仪表进行控制和监控的方法。
c. 综合应用:结合实际案例,设计智能仪表控制系统,实现数据采集、处理、控制及可视化。
教学大纲安排:1. 理论部分:共4课时,按照概述、原理、数据处理与通信的顺序进行教学。
2. 实践部分:共6课时,分为操作、编程控制和综合应用三个阶段。
教材章节及内容:1. 智能仪表概述:对应教材第1章。
哈理工智能仪器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握哈理工智能仪器的基本原理、设计和应用,培养学生对智能仪器领域的兴趣和热情,提高学生的科学素养和创新能力。
知识目标:学生能够理解智能仪器的定义、分类和基本原理;掌握常见智能仪器的设计方法和应用场景;了解智能仪器领域的发展趋势和前沿技术。
技能目标:学生能够运用所学知识,分析和解决智能仪器在设计和应用过程中遇到的问题;能够独立完成简单的智能仪器设计和实验;具备一定的科技创新能力和团队合作精神。
情感态度价值观目标:学生能够认识到智能仪器在现代社会中的重要性,培养对智能仪器的兴趣和热情;培养学生的社会责任感和职业道德,使其在未来的工作中能够积极为社会作贡献。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括智能仪器的基本原理、设计和应用。
1.智能仪器的基本原理:包括智能仪器的定义、分类、工作原理和性能指标,使学生了解智能仪器的整体框架和运作逻辑。
2.智能仪器的设计:包括智能仪器的设计方法、设计流程和设计要点,使学生掌握智能仪器设计的基本技能和方法。
3.智能仪器的应用:包括智能仪器在各行各业中的应用案例,使学生了解智能仪器在实际工程中的应用和价值。
4.智能仪器领域的最新技术与发展趋势:包括智能制造、物联网、大数据等新兴技术在智能仪器领域的应用,使学生紧跟时代发展的步伐。
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:通过教师的讲解,使学生掌握智能仪器的基本原理和设计方法。
2.案例分析法:通过分析具体的智能仪器应用案例,使学生了解智能仪器的实际应用和价值。
3.实验法:通过动手实验,使学生巩固所学知识,提高实际操作能力。
4.小组讨论法:通过小组讨论,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,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供丰富的参考书籍,拓展学生的知识面。
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。
智能仪器课程设计题目6一、课程目标知识目标:1. 学生能理解智能仪器的原理与功能,掌握基本组成和工作方式。
2. 学生能掌握智能仪器在实际应用中的技术参数和操作方法。
3. 学生了解智能仪器在生活中的应用,并能够列举至少三种常见的智能仪器。
技能目标:1. 学生能够独立完成智能仪器的组装和调试。
2. 学生能够运用所学的知识解决智能仪器使用过程中的简单故障。
3. 学生能够通过实际操作,展示智能仪器的功能,提高动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对智能仪器产生浓厚的兴趣,培养探索精神和创新意识。
2. 学生在学习过程中,增强团队协作能力,提高沟通表达能力。
3. 学生能够认识到智能仪器在科技发展中的重要作用,增强社会责任感和使命感。
本课程针对高年级学生的知识深度,结合课程性质、学生特点和教学要求,旨在提高学生的理论知识和实践技能,培养他们独立思考和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够在实际应用中运用智能仪器,为我国科技事业的发展贡献力量。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 智能仪器原理与功能- 理解智能仪器的定义、分类和基本原理。
- 掌握智能仪器的核心组件、功能特点及工作方式。
- 了解智能仪器的发展历程及其在科技领域的应用前景。
教学内容参考教材第3章“智能仪器的原理与功能”。
2. 智能仪器操作与应用- 学习智能仪器的主要技术参数及其影响。
- 掌握智能仪器的操作方法、调试技巧和维护保养知识。
- 分析智能仪器在实际应用中的优缺点,探讨其改进方向。
教学内容参考教材第4章“智能仪器的操作与应用”。
3. 智能仪器实践案例- 介绍三种常见智能仪器(如智能温度控制器、智能测距仪、智能机器人)的组成、原理和操作方法。
- 实践操作智能仪器,进行组装、调试和故障排除。
- 分组讨论并展示智能仪器的实际应用案例,分享学习心得。
教学内容参考教材第5章“智能仪器实践案例”。
三、教学方法针对本章节内容,采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 对于智能仪器的原理与功能等理论性较强的内容,采用讲授法进行教学,为学生系统讲解基本概念、原理和操作方法。
北科大智能仪器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解智能仪器的定义、分类及其在工程领域的应用。
2. 掌握智能仪器的基本工作原理和主要性能指标。
3. 学会使用智能仪器进行数据采集、处理和分析。
技能目标:1. 能够运用所学的智能仪器知识,设计简单的智能仪器系统。
2. 能够运用相关软件对智能仪器进行编程与调试。
3. 能够针对实际问题,选择合适的智能仪器并提出解决方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能仪器技术的兴趣,激发创新意识。
2. 增强学生的团队协作能力和沟通表达能力,培养合作精神。
3. 提高学生面对工程问题时的责任感和使命感,培养良好的职业道德。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生在掌握智能仪器基本知识的基础上,提高实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生具备以下具体学习成果:1. 能够明确智能仪器的分类、原理和应用。
2. 能够独立完成智能仪器的编程、调试与简单系统设计。
3. 能够结合实际问题,提出合理的智能仪器解决方案。
4. 培养学生的创新意识、团队协作能力和职业道德。
二、教学内容1. 智能仪器概述- 智能仪器的定义与分类- 智能仪器的发展与应用领域2. 智能仪器原理- 基本工作原理- 主要性能指标及影响因素- 数据采集、处理与分析方法3. 智能仪器设计- 系统设计方法与步骤- 硬件设计:传感器、微处理器、接口电路等- 软件设计:编程、调试与优化4. 智能仪器应用案例- 工业自动化领域- 医疗健康领域- 智能家居领域5. 实践教学- 智能仪器编程与调试- 简单智能仪器系统设计- 实际应用场景问题分析与解决方案提出教学内容根据课程目标制定,涵盖智能仪器的理论知识和实践应用。
教学大纲明确指出教材相关章节,内容包括智能仪器概述、原理、设计与应用案例,以及实践教学环节。
教学内容安排和进度如下:- 智能仪器概述与原理:2周- 智能仪器设计与应用案例:3周- 实践教学:4周三、教学方法为了提高教学效果,激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:通过教师系统地讲解,使学生掌握智能仪器的理论知识,为实践操作打下基础。
智能仪器课程设计报告一、课程设计目的智能仪器课程设计是一门综合性实践课程,旨在培养我们对智能仪器的设计、开发和应用能力。
通过本次课程设计,我们要将所学的理论知识应用到实际项目中,提高我们的工程实践能力、创新能力和解决问题的能力。
二、课程设计要求本次课程设计要求我们设计一款具有特定功能的智能仪器。
具体要求包括:1、明确仪器的功能和性能指标。
2、选择合适的传感器、微处理器和其他电子元件。
3、设计硬件电路,包括信号调理、数据采集、处理和控制等部分。
4、编写软件程序,实现仪器的功能控制和数据处理。
5、进行系统调试和性能测试,确保仪器满足设计要求。
三、设计方案(一)功能需求分析经过充分的讨论和分析,我们确定设计一款智能温度测量仪。
该仪器能够实时测量环境温度,并在液晶显示屏上显示温度值。
同时,当温度超过设定的阈值时,能够发出声光报警信号。
(二)传感器选择考虑到测量精度和成本等因素,我们选择了数字式温度传感器DS18B20。
该传感器具有精度高、接口简单、易于编程等优点,能够满足我们的设计需求。
(三)微处理器选择我们选用了 STM32F103 微处理器作为系统的控制核心。
STM32F103 具有丰富的资源、高性能和低功耗等特点,能够为系统的稳定运行提供保障。
(四)硬件电路设计1、电源电路设计了稳定的 5V 和 33V 电源电路,为整个系统提供可靠的电源。
2、传感器接口电路根据DS18B20 的接口规范,设计了传感器与微处理器的连接电路。
3、显示电路选用了液晶显示屏(LCD1602),通过微处理器的 GPIO 口进行控制,实现温度值的显示。
4、声光报警电路当温度超过设定阈值时,通过驱动蜂鸣器和发光二极管实现声光报警。
(五)软件设计1、系统初始化包括微处理器的时钟配置、GPIO 口初始化、定时器初始化等。
2、传感器驱动程序编写了 DS18B20 的驱动程序,实现温度数据的读取。
3、数据处理程序对读取的温度数据进行处理,转换为实际的温度值。
智能仪器课程设计6一、教学目标本章节的教学目标旨在帮助学生掌握智能仪器的基本原理、结构组成及其应用。
通过本章节的学习,学生应能理解并描述智能仪器的各个组成部分,了解其工作原理,并能够运用所学知识解决实际问题。
具体目标如下:1.了解智能仪器的基本概念及其发展历程。
2.掌握智能仪器的结构组成,包括传感器、微处理器、显示器、执行器等。
3.理解智能仪器的工作原理和应用领域。
4.能够分析智能仪器的各个组成部分的功能和相互关系。
5.能够运用所学知识对智能仪器进行简单的故障排查和维修。
6.能够设计简单的智能仪器控制系统。
情感态度价值观目标:1.培养学生对智能仪器技术的兴趣和好奇心,提高学生对新兴科技的关注度。
2.培养学生珍惜科技成就,树立科技创新的意识。
3.培养学生团队协作精神,提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括智能仪器的基本概念、结构组成、工作原理及其应用。
具体内容包括:1.智能仪器的基本概念:介绍智能仪器的定义、特点及其在现代工业中的应用。
2.智能仪器的结构组成:详细讲解传感器、微处理器、显示器、执行器等各个组成部分的功能和作用。
3.智能仪器的工作原理:阐述智能仪器各组成部分之间的工作原理和相互关系。
4.智能仪器的应用领域:介绍智能仪器在工业、农业、医疗等领域的具体应用案例。
三、教学方法为了提高教学效果,本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解智能仪器的基本概念、结构组成、工作原理及其应用。
2.案例分析法:通过分析具体案例,使学生更好地理解智能仪器的实际应用。
3.实验法:安排实验室实践活动,使学生亲自动手操作,加深对智能仪器原理的理解。
4.讨论法:学生分组讨论,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本章节的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
智能仪器设计实例课程设计方案一、课程目标知识目标:1. 学生能理解智能仪器的基本原理,掌握其设计流程和关键参数。
2. 学生能掌握至少一种智能仪器(如温度控制器、压力传感器等)的工作原理及使用方法。
3. 学生了解智能仪器在现实生活中的应用,并能结合实际情境进行分析。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的智能仪器系统,具备初步的创新能力。
2. 学生能通过查阅资料、团队协作等方式,解决智能仪器设计过程中遇到的问题。
3. 学生能熟练使用相关软件和工具,进行智能仪器的仿真与测试。
情感态度价值观目标:1. 学生对智能仪器产生兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度。
2. 学生在团队合作中学会相互尊重、倾听他人意见,培养良好的沟通能力和团队精神。
3. 学生了解智能仪器在国家和产业发展中的重要性,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,旨在培养学生的动手能力、创新能力和实际应用能力。
学生特点:高中生具有一定的物理、数学和电子基础知识,思维活跃,好奇心强,对实际操作和设计有较高的兴趣。
教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践和自主探究,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
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. 智能仪器概述:介绍智能仪器的定义、分类、发展历程及发展趋势。
教材章节:第一章 智能仪器概述2. 智能仪器原理:讲解智能仪器的核心组成部分、工作原理及性能指标。
教材章节:第二章 智能仪器原理3. 智能仪器设计流程:阐述智能仪器设计的基本步骤,包括需求分析、方案设计、硬件选型、软件开发等。
教材章节:第三章 智能仪器设计流程4. 常见智能仪器应用实例:分析温度控制器、压力传感器、流量计等智能仪器的实际应用案例。
教材章节:第四章 常见智能仪器应用实例5. 智能仪器设计实践:指导学生进行智能仪器设计,包括选题、方案论证、硬件搭建、软件编程等。
教材章节:第五章 智能仪器设计实践6. 智能仪器调试与优化:介绍智能仪器调试的基本方法、技巧以及优化策略。
智能仪器设计的课程设计一、教学目标本课程旨在通过智能仪器设计的学习,让学生掌握智能仪器的基本原理和设计方法,培养学生的创新意识和实践能力。
具体目标如下:知识目标:了解智能仪器的基本概念、工作原理和分类;掌握智能仪器的系统设计和调试方法。
技能目标:能够运用所学知识,分析和解决智能仪器设计中的实际问题;具备一定的动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:培养学生对智能仪器行业的兴趣和热情,增强社会责任感,提升创新精神和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括智能仪器的基本原理、设计方法和应用实践。
具体安排如下:1.智能仪器的基本原理:介绍智能仪器的定义、分类和工作原理。
2.智能仪器的设计方法:讲解智能仪器的系统设计流程,包括硬件选型、软件开发和系统调试。
3.智能仪器的应用实践:分析智能仪器在各个领域的应用案例,探讨智能仪器的未来发展。
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相结合的方式进行教学。
具体方法如下:1.讲授法:通过讲解智能仪器的基本原理、设计方法和应用案例,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生就智能仪器设计中的实际问题进行讨论,培养学生的创新思维和团队协作能力。
3.案例分析法:分析智能仪器在实际应用中的案例,使学生更好地理解智能仪器的设计和应用。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手进行智能仪器的组装和调试,提高学生的实践能力。
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:选用国内权威出版的智能仪器设计相关教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:推荐学生阅读相关领域的经典著作和最新研究论文,拓宽知识视野。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,丰富教学手段,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:配置智能仪器设计实验室,提供各种实验设备和工具,让学生能够进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
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。
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。
智能仪表技术课程设计一、教学目标通过本节课的学习,学生需要掌握智能仪表技术的基本概念、原理和应用。
具体目标如下:1.了解智能仪表的定义、分类和特点。
2.掌握智能仪表的硬件组成和软件原理。
3.了解智能仪表在各个领域的应用。
4.能够分析智能仪表的电路结构和功能。
5.能够使用编程语言进行简单的智能仪表软件开发。
6.能够进行智能仪表的调试和维护。
情感态度价值观目标:1.培养学生对新技术的兴趣和好奇心。
2.培养学生具备创新意识和团队合作精神。
3.培养学生对智能仪表技术在实际应用中的认识和责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.智能仪表概述:介绍智能仪表的定义、分类和特点,以及智能仪表在各个领域的应用。
2.智能仪表的硬件组成:讲解智能仪表的处理器、传感器、显示器等硬件组件的功能和工作原理。
3.智能仪表的软件原理:介绍智能仪表的操作系统、编程语言和软件开发过程。
4.智能仪表的调试和维护:讲解如何对智能仪表进行调试和维护,以确保其正常运行。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法:1.讲授法:教师讲解智能仪表的基本概念、原理和应用。
2.讨论法:学生分组讨论智能仪表的硬件组成和软件原理,分享自己的理解和观点。
3.案例分析法:分析具体的智能仪表应用案例,让学生了解智能仪表在实际中的作用。
4.实验法:学生动手进行智能仪表的组装、编程和调试,提高实践操作能力。
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,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的智能仪表技术教材,为学生提供系统性的知识学习。
2.参考书:提供相关的技术手册、论文等参考资料,帮助学生深入理解智能仪表技术。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,增强课堂教学的趣味性和直观性。
4.实验设备:准备智能仪表实验套件,让学生能够亲自动手进行实验操作,提高实践能力。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本节课采用以下评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习态度和理解程度。
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。
1.2智能仪器仪表的作用随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。
在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的发展经历了三个发展阶段:①传统的分立式温度传感器②模拟集成温度传感器③智能集成温度传感器。
在当今信息化时代展过程中,各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件已经成为各个应用领域中不可缺少的重要技术工具。
传感器是信息采集系统的首要部件,是实现现代化测量和自动控制的主要环节,是现代信息产业的源头,又是信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础。
可见理解和撑握传感器的知识与技术有着其极重要的意义。
传感器知识面广,如果在实践技能的锻炼上下功夫,单凭课堂理论课学习,势必出现理论与实践脱节的局面。
任随书本上把单片机技术介绍得多么重要、多么实用多么好用,同学们仍然会感到那只是空中楼阁,离自己十分遥远,或者会感到对它失去兴趣,或者会感到它高深莫测无从下手,这些情况都会令课堂教学的效果大打折扣。
本次设计的目的就是让我们在理论学习的基础上,通过完成一个传感品器件的设计,使我们学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排版调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。
1.3本课题的背景和意义本设计主要是应用proteus软件和嵌入式C语言编程工具,结合单片机原理及应用。
危机原理与接口技术等专业课程,强化和巩固专业理论基础,掌握Proteus仿真的技巧和嵌入式C语言编程工具,提高单片机开发能力,并为嵌入式开发打下基础。
2 系统设计简介2.1 芯片简介本设计选择采用AT89C51单片机为核心。
AT89C51提供以下标准功能:4k字节Flash 闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内震荡器及时钟电路。
同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM 中的内容,但震荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。
2.2 设计要求用可调电阻调节电压值作为模拟温度的输入量,当温度低于30℃时,发出长嘀报警声和光报警,当温度高于60℃时,发出短嘀报警声和光报警。
测量的温度范围在0-99℃。
2.3 设计方案论证根据系统的设计要求,选择ADC0808作为本系统的模数转换器,选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示等功能。
该系统的总体设计思路如下:ADC0808模数转换器把模拟量转化成数字量即温度,发送到AT89C51单片机上,经过51单片机处理,将把温度在显示电路上显示,当温度高于60℃时,发出短嘀报警声和光报警。
测量的温度范围在0-99℃。
按照系统设计功能的要求,确定系统由4个模块组成:显示模块、控制模块、A/D 转换模块、报警模块。
本课题以是89C51单片机为核心设计的一种数字温度控制系统,系统整体硬件电路包括,模数转换电路,温度显示电路,单片机主板电路等组成。
2.4 硬件设计电路温度报警器设计电路图如图2.4所示,控制器使用单片机AT89C51,模数转换器选ADC0808,用LED实现温度显示。
a)把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。
b)把“单片机系统”区域中的P2.0-P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。
c)把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。
d)把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。
e)把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。
f)把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。
g)把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上。
h)把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上。
i)把“单片机系统”区域中的P0.0-P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。
j)把“单片机系统”区域中的P3.6、P3.7用导线分别连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1、L2上。
k)把“单片机系统”区域中的P3.5用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN 端口上。
l)把“音频放大模块“区域中的SPK OUT插入音频喇叭。
3 系统硬件设计3.1控制模块图3-1 AT89C51引脚图3.2显示电路如图所示:图3-2显示路3.3转换模块图3-3 ADC0808原理图3.4报警模块图3-4 报警模块3.5系统总体电路图温度计电路设计原理图如图3-7所示,控制器使用单片机AT89C51,转换模块使用ADC0808,用LED实现温度显示。
图3-5系统总体设计图4 设计语言及软件介绍4.1 keil语言介绍Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势。
因而易学易用。
Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境uVision将这些部分组合在一起。
运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。
4.2 Proteus软件介绍Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机,与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。
在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
具有智能原理图设计,完善的电路仿真功能,单片机协同仿真功能,实用的PCB设计平台等功能。
Proteus的资源丰富,Proteus可提供的仿真元器件资源:仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件,有30多个元件库。
Proteus提供了比较丰富的测试信号用于电路测试这些测试包括模拟信号和测试信号。
在PROTEUS绘制好原理图后,调入已编译好的目标代码文件:*.HEX,可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。
课程设计、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节。
由于PROTEUS提供了实验室无法相比的大量的元器件库,提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表,因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台。
广泛应用到教学,技能考评,产品开发等众多领域。
Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面,包括:标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。
4.3 keil与proteus联调与仿真实现双击图标进入keil uVision2编程环境,输入程序。
返回桌面双击图标进入Proteus 仿真环境。
点击左上角选项P后根据设计的电路图调出所需元件画好硬件原理图如图所示。
然后按照4.1节所写步骤设置keil和proteus的工作环境。
实现keil和proteus 的联调。
5 系统软件设计5.1 程序设计思路主程序框图5.2源程序#include <AT89C51.H>unsigned char code dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00}; unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,10,10,0,0};unsigned char dispcount;unsigned char getdata;unsigned int temp;unsigned char i;sbit ST=P3^0;sbit OE=P3^1;sbit EOC=P3^2;sbit CLK=P3^3;sbit LED1=P3^6;sbit LED2=P3^7;sbit SPK=P3^5;bit lowflag;bit highflag;unsigned int cnta;unsigned int cntb;bit alarmflag;void main(void){ST=0;OE=0;TMOD=0x12;TH0=0x216;TL0=0x216;TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;TR1=1;TR0=1;ET0=1;ET1=1;EA=1;ST=1;ST=0;while(1){if((lowflag==1) &&(highflag==0)){LED1=0;LED2=1;}else if((highflag==1) && (lowflag==0)) {LED1=1;LED2=0;}else{LED1=1;LED2=1;}}}void t0(void) interrupt 1 using 0 {CLK=~CLK;}void t1(void) interrupt 3 using 0 {TH1=(65536-500)/256;TL1=(65536-500)%256;if(EOC==1){OE=1;getdata=P0;OE=0;temp=getdata*25;temp=temp/64;dispbuf[6]=temp/10;dispbuf[7]=temp%10;if(getdata<77){lowflag=1;highflag=0;}else if(getdata>153) {lowflag=0;highflag=1;}else{lowflag=0;highflag=0;}ST=1;ST=0;}P2=0xff;P1=dispcode[dispbuf[dispcount]]; P2=dispbitcode[dispcount];dispcount++;if(dispcount==8){dispcount=0;}if((lowflag==1) && (highflag==0)){cnta++;if(cnta==800){cnta=0;alarmflag=~alarmflag;}if(alarmflag==1){SPK=~SPK;}}else if((lowflag==0) && (highflag==1)) {cntb++;if(cntb==400){cntb=0;alarmflag=~alarmflag;}if(alarmflag==1){SPK=~SPK;}}else{alarmflag=0;cnta=0;cntb=0;}}5.3 调试及仿真经软件调试-仿真器proteus调试通过,并烧录芯片,得到所要求的设计结果。