第6章 智能仪器的自动测量和自检技术
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自动检测技术及应用教案章节:第一章自动检测技术概述教学目标:1. 了解自动检测技术的定义、作用和分类。
2. 掌握常见自动检测技术的原理和应用。
3. 理解自动检测技术在工程实践中的应用价值。
教学内容:1. 自动检测技术的定义和作用2. 自动检测技术的分类3. 常见自动检测技术及其原理4. 自动检测技术在工程实践中的应用案例教学过程:1. 引入:通过生活中常见的自动检测实例,如自动门、自动感应灯等,引发学生对自动检测技术的兴趣。
2. 讲解:详细讲解自动检测技术的定义、作用和分类。
3. 示范:通过示例演示常见自动检测技术的原理和应用。
4. 实践:让学生参与实际操作,体验自动检测技术的工作原理和应用效果。
5. 讨论:引导学生思考自动检测技术在工程实践中的应用价值,并提出问题引导学生深入思考。
教学评价:1. 学生能准确回答自动检测技术的定义、作用和分类。
2. 学生能理解常见自动检测技术的原理和应用。
3. 学生能认识到自动检测技术在工程实践中的应用价值。
教案章节:第二章传感器技术基础教学目标:1. 了解传感器的定义、作用和分类。
2. 掌握常见传感器的原理和应用。
3. 理解传感器在自动检测系统中的重要性。
教学内容:1. 传感器的定义和作用2. 传感器的分类3. 常见传感器的原理和应用4. 传感器在自动检测系统中的重要性教学过程:1. 引入:通过生活中的传感器实例,如温度计、光敏电阻等,引发学生对传感器的兴趣。
2. 讲解:详细讲解传感器的定义、作用和分类。
3. 示范:通过示例演示常见传感器的原理和应用。
4. 实践:让学生参与实际操作,体验传感器的工作原理和应用效果。
5. 讨论:引导学生思考传感器在自动检测系统中的重要性,并提出问题引导学生深入思考。
教学评价:1. 学生能准确回答传感器的定义、作用和分类。
2. 学生能理解常见传感器的原理和应用。
教案章节:第三章信号处理与分析教学目标:1. 了解信号处理的定义、作用和分类。
《智能仪器》教学大纲课程编号:030833课程性质:专业特色选修课学时/学分:48/3适用专业:测控技术与仪器一、课程简介智能仪器是计算机技术、检测技术、电子技术、通信技术等多种技术相结合的产物。
近年来,相关学科的理论和方法不断渗透到智能仪器中,使智能仪器在仪器构成的理念上正快速发展。
通过本课程的学习使学生对智能仪器的结构、工作原理及设计方法有较全面的了解,并能掌握智能仪器输入输出通道接口技术、外设控制技术、常用算法及数据处理技术、数据采集系统、自校准及自诊断技术、网络通信技术和智能仪器设计方法等基本理论和常用方法。
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;既有智能控制算法,又有算法的程序实现,是一门综合性较高的课程。
The Intelligent Instrument is the integration of computer technology,measurement technology,electronics,communication and other technologies.In recent years,the theory and methods of the related disciplines unceasingly infiltrate in the intelligent instruments,and promote a renovation of the basic concept of the intelligent instrument.Through learning of this course makes students to more comprehensively understand the structure,working principle and design method of intelligent instruments.They are required to master I/O channel technology,interface technology,control technology,commonly used algorithm and data processing technology,data acquisition system,self-calibration and self-diagnosis technology,network communication technology and intelligent instrument design method.The Intelligent Instrument is a comprehensive course including not only the principle and composition of the hardware,but also the software programming for the intelligent algorithm.二、教学目的与要求本课程主要研究智能仪器的基本原理与基本分析、设计方法,以输入、输出、人机接口、控制算法等模块的分析和设计为主,即兼顾每个模块的细节设计,也注重系统的整体协调配合。
课程名称:智能仪器原理及应用课程代码: 09280第一部分课程性质与特点一、课程性质与特点1.课程性质《智能仪器》是高等教育自学考试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。
2.课程特点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。
因此本课程具有实用性强、理论和实践结合、软硬件结合等特点二、课程目标与基本要求1.课程目标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。
2.基本要求掌握智能仪器的结构、设计要点,模拟量输入输出通道,人机接口,通信接口,以及典型处理功能,掌握电压测量为主的智能仪器、智能电子计数器和数字存储示波器的工作原理和结构组成,还要掌握个人仪器和虚拟仪器的基本概念、组成原理和设计方法,了解VXI和LabVIEW仪器系统的组成原理。
三、与本专业其他课程的联系1.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》等课程或者学过“电路基础”、“数字电路”、“单片机原理与应用”等课程的基础上进行自学.2.本课程将为有关智能仪器系统设计方面的课题打下必要的基础。
第二部分考核内容与考核目标第一章导论一、学习目的与要求通过本章学习,学生应重点掌握智能仪器的组成及特点、智能仪器及测试系统的发展以及智能仪器设计的要点。
《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。
《智能仪器原理及应用》复习指导1、考试要求掌握:属于本课程中基本的必须掌握的内容,包括基本概念、基本原理、基本知识点理解:属于本课程中有一定难度,或是较为综合的内容。
了解:属于本课程中要求相对较高,或是应用相对较少的内容。
2、试题类型及试卷结构:单选题:约30%判断题:约10%填空题:约30%简答题:约20%综合应用题:约10%第一章导论第一节:1、掌握智能仪器的基本组成,抱过硬件部分和软件部分的组成。
2、掌握:与传统电子仪器相比较,智能仪器的主要特点。
第二节:1、理解智能仪器的用结构框图。
2、了解设计、研制智能仪器的一般过程。
第三节:1、了解智能仪器的现状及发展。
第二章智能仪器模拟量输入输出通道数据转换是实现智能仪器功能的重要环节。
其中DAC(数模转换器与ADC(模数转换器是实现数据转换的重要部件。
第一节:1、掌握A/D转换器常用几项技术指标。
2、理解逐次逼近型和双积分型的A/D转换器的工作原理。
3、掌握常用的A\D转换器ADC0809的工作原理,内部结构,控制引脚4、掌握ADC0809与单片机8031CPU的借口方法和常用的三种控制方式。
5、理解常用的AD转换器AD574的工作原理,与单片机8031的借口原理和微机控制原理。
6、了解双积分型MC14433A/D芯片。
第二节:1、掌握告诉AD转换器(以CA3308为例的工作原理及其与8031单片机的借口技术。
2、理解采用高速模拟量输入通道的三种数据传送方式。
第三节:1、掌握模拟量输出通道D/A转换器的转换原理,主要技术指标。
2、掌握八位D/A转换器DAC0832的工作原理控制引脚,两种与8031微机的借口方法(单缓冲借口和双缓冲借口及应用。
3、掌握十二位DAC1208的工作原理及与8031的借口电路。
4、掌握通过微处理器对DAC0832的进行程序控制就能得到各种简单波形的波形发生器,如通过编制软件产生锯齿波,三角波,矩形波,方波和正弦波的方法。
《自动检测技术》课程教学大纲课程代码:060132013课程英文名称:Automatic Measurement Technology课程总学时:32 讲课:32 实验:0 上机:0适用专业:自动化大纲编写(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自动化专业的选修课。
自动检测技术是工业自动化生产技术工作中不可缺少的重要环节,学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习,可以获得误差理论、传感器、自动检测工程应用中主要参数的检测技术等方面的基本知识和基本技能,为学生毕业后进一步从事自动化专业工作打下必要的基础。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识:要求学生掌握自动检测系统的构成和基本特性,各类传感器的基本结构和工作原理,了解流程工业中参数检测的最新技术。
2.基本能力:通过本课程的教学,要培养和提高学生的自学能力,对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力,以及围绕课堂教学内容,阅读参考书籍和资料,自我扩充知识领域的能力。
其次,要培养学生提高分析能力(主要是对测试系统的测量误差分析能力的培养)。
最后,要具备联想与类比的设计能力以建立创新思维的体系。
3.基本技能:通过学习使学生具备常用传感器的测量和使用技能,学会在系统中合理的使用传感器。
(三)实施说明1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性;注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2.教学手段:本课程属于专业基础课,在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。
(四)对先修课的要求本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。