智能化仪表课程教学大纲

《智能仪表技术》课程教学大纲课程名称：《智能仪表技术》The Technique of Intelligent Instrument课程编号：0425080课程性质：专业选修课学时学分：总学时：32 总学分：2开课学期：第4学期适用专业：高职应用电子技术专业先修课程：模拟电路，数字电路，微机接口，单片机一、教学目的智能化仪表是电子信息工程、检测技术和自动化装置专业的一门重要课程。

本课程着重介绍智能检测与控制仪表的基本原理与设计方法。

内容包括；智能仪表的构成原理、微机接口电路及其编程、标准总线、数据处理技术、监控程序设计方法、仪表自检和故障诊断、虚拟仪器的原理和应用开发、测控系统总体设计和开发、以及智能化测量控制仪表的典型实例分析。

通过本课程学习。

使学生掌握智能化测量、控制仪表设计和开发的基本方法。

主要研究智能化仪表的组成原理、设计技术和应用方法。

目的是让学生掌握智能化仪表的设计、开发方法，适应现代测控仪器发展的要求。

二、教学内容和教学要求在大纲中根据总教学时数进行调整的内容加注※，教师在教学时可根据总学时自行调整。

依据以上方面，整个教学体系的教学内容与教学基本要求如下：第一章绪论[教学内容]1．仪器仪表的发展2．智能仪器的特点（现代观测信息的特点、智能仪器信息处理的目的、测量过程的软件控制、多功能化）3．智能仪器的基本结构4．虚拟仪器基本结构5．自动测试系统概述。

[教学要求]1．了解仪器仪表的发展；掌握智能仪器的基本结构及其特点；2．了解虚拟仪器基本结构、自动测试系统等组成。

[教学重点]智能仪器的特点、智能仪器的基本结构。

[教学难点]自动测试系统概述。

第二章智能仪器的输入通道及接口技术[教学内容]1．程控放大器及接口2．量程自动转换技术3． A/D转换器接口技术。

[教学要求]1．掌握程控放大器及接口电路的工作原理；2．掌握量程自动转换技术；3．掌握A/D转换芯片参数的使用；4．掌握A/D转换芯片与微处理器的接口技术。

智能仪器原理及应用教学大纲智能仪器原理及应用教学大纲一、课程概述智能仪器原理及应用是一门涉及仪器仪表设计、制造、使用和维修的实用型课程，旨在帮助学生掌握智能仪器的基本原理、设计方法及其在各领域的应用。

本课程结合理论教学和实践操作，培养学生具备设计、制造和使用智能仪器的技能，提高他们在各领域的工作效率。

二、课程目标1、理解智能仪器的原理、设计方法及制造过程。

2、掌握智能仪器的基本组成、各部分作用及工作机制。

3、学习各类智能仪器的应用场景，了解其在工业、农业、医疗等领域的应用。

4、培养学生的实践操作能力，能够独立完成智能仪器的设计、制造和使用。

5、提高学生的创新能力，能够根据实际需求进行智能仪器的优化和改进。

三、教学内容1、智能仪器的基本原理及设计方法。

2、智能仪器的主要组成及工作机制。

3、智能仪器的制造过程，包括材料选择、制造工艺和检验标准。

4、智能仪器在工业、农业、医疗等领域的应用案例分析。

5、实践操作环节，包括智能仪器的设计、制造和使用。

6、创新设计环节，引导学生根据实际需求对智能仪器进行优化和改进。

四、教学方法1、采用多媒体教学，通过图片、视频和动画等多种形式展示智能仪器的结构和工作过程。

2、进行实例分析，结合实际案例讲解智能仪器的设计、制造和应用过程。

3、组织实践操作，让学生在动手实践中深入理解智能仪器的原理和操作方法。

4、鼓励创新设计，激发学生的创造性思维，提高他们的创新能力。

五、评估方式1、课堂表现，包括提问、回答问题和课堂讨论等。

2、作业和小组讨论，考察学生对智能仪器原理和应用的掌握情况。

3、期末考试，全面测试学生对智能仪器原理、设计和应用的理解和掌握程度。

六、教学资源1、教材及参考书：选用优秀的教材和参考书，提供充足的理论基础和实践指导。

2、软件和硬件：提供实验室和实验设备，包括各类智能仪器的原型和相关软件工具，供学生进行实践操作和创新设计。

3、网络资源：提供相关网站和在线资源，包括学术论文、研究报告和先进的技术资料，以拓宽学生的视野和深化学习内容。

《智能仪器仪表》课程实验教学大纲课程名称：智能仪器仪表课程编码：060241003课程类别：专业课课程性质：必修适用专业：测控技术与仪器专业适用教学计划版本：2017课程总学时：48实验（上机）计划学时： 10开课单位：自动化与电气工程学院一、大纲编写依据1.测控技术与仪器专业2006版教学计划；2.测控技术与仪器专业《智能仪器仪表》理论教学大纲对实验环节的要求；3.近年来《智能仪器仪表》实验教学经验。

二、实验课程地位及相关课程的联系1.《智能仪器仪表》是测控技术与仪器专业重要的专业方向课程；2.本实验项目是《智能仪器仪表》课程综合知识的运用；3.本实验项目是理解智能仪表数据处理方法的基础；4.本实验以《微机原理及应用2》、《单片机原理与接口技术》为先修课。

5.本实验为毕业设计等有指导意义。

三、实验目的、任务和要求1.熟悉单片机开发系统的使用，了解仿真器的基本原理及功能；2.培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力；3.掌握采用查表法，线性插值法进行传感器非线性特性校正的软件设计，调试方法；4.熟悉S型热电偶查表法，插值法校正法表格的设计方法；5.熟悉S型热电偶查表法，插值法校正法程序的设计方法；6.培养正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正确书写实验报告的能力。

四、教学方法、教学形式、教学手段的特色重视学生的实际动手能力五、实验内容和学时分配实验一认识实验1、实验目的：（1）熟悉智能仪表的开发过程。

（2）掌握智能仪表试验台的硬件电路，工作原理和特性。

2、实验要求：（1）掌握编程器使用方法。

（2）读取MCU数据的方法。

（3）对实验操作过程中出现的进行分析和总结。

3、实验内容：（1）掌握键入、修改程序的操作（2）熟悉检查有关存储单元内容的方法；掌握程序运行及调试过程。

4、主要仪器设备及试剂：（据实选填）（1）名称·规格型号·数量·设备编号教学用传感器实验仪 10（2）名称·规格·数量·耗材性质实验开发板，电阻箱，并口电缆，14芯扁平电缆连接线万用表实验二A/D转换实验1、实验目的：（1）了解A/D转换的工作原理。

《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。

自动检测技术与自动化仪表课程教学大纲（SensorAndMeter）学时数：48其中：实验学时：8课外学时：0学分数：3适用专业：自动化一、课程的性质、目的和任务（黑体四号）自动检测技术与自动化仪表是自动化专业/测控技术与仪器专业的专业主干课程。

它的前修课程为“大学物理”、“普通化学”、“电路分析基础”、“电子技术”、“微机原理及应用”、“计算机接口技术”等课程。

通过本课程的教学与实践等环节，使学生能掌握各种常见机械、热工、成分等工程量的检测原理方法和技术，培养学生综合运用前修课及本课程的知识，逐步掌握根据具体检测（控制）要求、主要技术性能设计出高性能价格比及先进实用的自动检测（控制）仪表及系统和方法与技术。

为学生走上工作岗位或进一步深造打下良好的基础。

二、课程教学的基本要求（一）、分析、研究能力的培养：主要是对各种常见工程参量不同测量范围、不同测量精度、具体测量现场环境特点科学设计自动检测方案,合理选用传感器等工程应用针对性很强的问题进行分析、研究能力的培养。

（二）、实践和设计能力的培养：要求学生通过本课程的学习和设计型实验，初步具备对对各种常见工程参量自动检测系统的设计能力。

（三）、自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生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。

（四）、表达能力的培养：主要是通过作业、实验设计报告，清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。

（五）、创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，针对对各种常见工程参量自动检测课题提出多种解决方案、并准确分析比较它们各自的优缺点，以及如何扬长避短进行优化设计的能力。

三、课程的教学内容、重点和难点第一章绪论绪论和自动检测技术与自动化仪表的基础知识：介绍检测系统的一般组成及分类方法;掌握检测系统的静态与动态特性；理解检测系统误差的基本概念、性质、表达方法以及检测仪表第六章热电式和光电式传感器第七章霍尔传感器和光栅传感器基本原理典型结构第八章气体传感器基本原理典型结构第九章湿度传感器第十章超声、微波、超导等传感器新技术综述第十一章传感器的标定和校准人工标定，自动标定第十二章自动化仪表温度自动检测技术与自动化仪表：介绍各种温标的由来与定义温度量值标定与传递方法，测温分类方法及其特点，热膨胀式测温方法，重点放在工业与国防应用最多的热阻式、热电式和辐射法测温原理、方法与常见（标准）传感器与测温仪器的结构组成、工作原理和应用特点；并以一定篇幅介绍新颖温度传感器及其温度测量方法。

《智能仪表综合课程设计》教学大纲课程编码：060251007 周/学分：2/4一、大纲使用说明（一）适用专业测控技术与仪器专业（二）课程设计性质必修（三）主要先修课程微机原理基础，模拟电子技术A，数字电子技术A，传感器与检测技术二、课程设计目的及基本要求1．培养学生综合运用模拟电子技术，数字电子技术，微机原理专业知识系统解决工程实际问题的能力；2．培养学生具有制订实验方案、进行实验、分析和解释数据的能力；3. 培养学生具有制图、计算、测试、调研、查阅文献等基本技能和较强的计算机应用能力；4．培养学生团队合作意识和较强的人际交往能力5．初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法；三、课程设计内容及安排（一）课程设计内容题目1：自动太阳能热水器控制器的设计1.了解太阳能热水器的工作原理，进行，自动太阳能热水器控制器的总体设计2.设计热敏电阻的温度传感器的放大电路3.编制数据处理程序计相关调节程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到温度控制的要求题目2：基于热敏电阻的温度报警器的设计1.了解热敏电阻的温度传感器的工作原理2.设计热敏电阻的温度传感器的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目3：基于Pt100铂热电阻的温度报警器的设计设计内容：1.了解Pt100铂热电阻温度传感器的工作原理2.设计Pt100铂热电阻温度传感器的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：11.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目4：基于PN结的温度报警器的设计1.了解PN结测温的工作原理2.设计PN结测温的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目5：基于DS18B20温度控制报警系统的设计1.了解DS18B20测温的工作原理2.设计DS18B20测温的电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目6：基于热电偶的温度报警器的设计.了解热电偶温度传感器的工作原理2.设计热电偶温度传感器的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目7：基于AD590温度控制报警系统的设计1.了解AD590结测温的工作原理2.设计PN AD590结测温的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目8：超重报警系统的设计设计内容：1.了解称重传感器的工作原理2.设计称重传感器传感器的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目9：计智能液位计的设计1.了解扩散硅压力传感器的工作原理2.设计扩散硅压力传感器的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要22.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要题目10：超声波距测距仪的设计1.了超声波传感器的工作原理2.设计超声波传感器的放大电路3.编制数据处理程序基本要求：1.硬件电路原理正确，能满足测量需要2.软件流程正确，可以在一点精度内达到报警需要（二）教学安排学生选定课程设计题目后，由指导教师讲授10学时理论基础及要求，学生实践56 学时，要求课外查阅资料及补充相关知识24 学时。

《智能仪器仪表》理论课教学大纲一、课程基本信息二、课程目标与任务智能仪器仪表是电子信息工程专业本科生选修的专业课。

随着微型计算机及微电子技术在测试领域中的广泛应用，仪器仪表在测量原理、准确度、灵敏度、可靠性、多种功能及自动化水平等方面都发生了巨大的变化，逐步形成了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器。

仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。

在信息技术的高速发展和人工智能应用的推动下，智能仪器必将有更大的进展。

因此，学习智能仪器的工作原理、掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。

通过本课程的学习，使学生建立仪器整机系统的概念，掌握智能仪器仪表软硬件相结合的基本工作原理、主要技术和设计方法，培养学生综合运用所学知识与技术进行仪器设计的能力，提高学生灵活性和创新（创造）意识。

三、课程主要内容、要求及学时分配四、主要教学组织形式与方法手段智能仪器仪表是一门技术比较前沿、涉及到现代检测技术、自动化技术等领域的课程。

目的是让学生了解现代智能仪器仪表技术的发展方向、具有一定的智能仪器仪表的设计、开发能力，适应现代测控仪器发展的要求。

因此，在理论教学的组织形式、方式方法上，应特别注意与实际相结合，引进国际工程教育改革的最新成果——CDIO（Conceive, Design, Implement, Operate）工程教育模式，树立以学生为中心的教育理念，充分调动学生的积极性、主动性与创造性。

1.组织形式在课堂授课时，把握课程内容重点和关键，注重教学内容的实用性和工程性，强调外部特征，淡化内部工作原理，从传统的以教师为中心教给学生向以学生为中心学会学习转变，在讲授知识点时实施以具体项目为内容的教学模式。

多层次、立体化的实现理论教学与实践教学的有机结合，促进学生学习的积极能动性。

2.教学方法为有效调动学生的学习积极性，课程组教师课前进行研讨，总结经验，找出重点和难点，设计灵活多样的教学方法，如：➢对于课程内容有针对性的提出工程项目引导学生思考、研讨，多鼓励学生查找相关课题的前沿技术；➢采用小组合作方式，对问题展开积极的讨论与交流，分享成果，反思失败，鼓励创新思想；➢对于难点和重点内容，开展习题课，加深学生对理论的理解。

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》课程教学大纲编号： B002B110英文名称： Intelligent Instrument适用专业：电子信息工程责任教学单位：电子工程系电子信息工程教研室总学时：32（其中实验学时：10）学分：2.0考核形式：考查课程类别：专业课修读方式：必修教学目的：本课程是为电子信息工程、测控技术及仪器的本科生而设置的专业基础课。

通过本课程的学习，使学生掌握智能仪器的基本工作原理、主要技术、设计方法。

培养学生综合运用所学知识与技术进行仪器设计的能力，培养学生的系统设计思想和工程实践能力。

本课程是一门实践性、应用性很强的课程，实验教学在整个教学过程中尤其重要。

在实践性教学环节中，始终坚持培养学生的知识的综合应用能力和开拓创新意识。

通过教学实践，不仅向学生传授知识，同时要教书育人，注意培养学生热爱社会主义祖国、热爱专业和遵纪守法的高尚品德，以及理论联系实际、刻苦学习的精神，培养严谨的科学态度。

本科课程的主要教学方法：以讲授、讨论为主。

本课程与其他课程的联系与分工：与本课程有关的先修课是：电路分析、模拟电子技术、数字电路、微机接口技术、单片机原理及应用、传感器应用等课程，通过本课程的学习为以后学生出去工作打下基础。

其后续课为虚拟仪器系统设计。

本课程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。

主要教学内容及要求：第一部分绪论教学重点：智能仪器的内涵。

教学难点：智能仪器的概念、基本结构，发展历程。

教学要点及要求：理解智能仪器的在社会生活中的重要作用及其发展历程。

了解智能仪器的组成、特点和分类。

了解智能仪器的发展方向。

第二部分智能仪器的数据采集技术教学重点：数据采集系统的构成，信号调理技术，数据采集系统的误差分析。

教学难点：信号调理技术，误差分析。

教学要点及要求：掌握数据采集系统的组成，了解系统中的关键器件。

《智能仪器仪表》教学大纲一、课程基本信息课程代码：01BNN601 课程名称：智能仪器仪表总学时：40学时理论学时：20学时实践学时：20学时总学分： 2.5学分授课方式：理实一体课程性质：必修适用专业：应用电子技术开课单位：人工智能学院二、课程性质与作用本课程是应用电子技术专业技术技能课程群的一门核心专业性课程，本课程的先修课程有模拟电子技术、数字电子技术等，本课程是一门应用性很强的课程，是培养学生形成智能仪器仪表控制电路设计能力的必修课程之一。

通过本课程的学习及实训操作，使学生熟悉智能仪器仪表的原理与结构，掌握常用智能仪器仪表编程与使用方法，学会用MCU进行设计和制作一些简易电子产品，了解智能仪器仪表技术在家用电器以及自动控制工程中的应用，从而在课程设计、毕业论文设计、电子设计大赛等实际应用中能够充分发掘、运用MCU的强大功能，为今后从事智能仪器仪表系统的制作调试、设计开发等工作奠定基础。

三、教学目标通过本课程教学，学生应：1.掌握MCU的概念、内核结构及工作方式；了解MCU发展及其应用领域；2.掌握MCU内部结构组成、外部引脚功能及最小应用系统；学会应用MCU的Keil “Vision及protues开发软件；3. 了解计算机程序设计语言概况；学会C语言指令的使用；掌握基本程序的编写方法；4.理解I/O端口的概念；掌握MCS-51I/O端口的结构及工作方式；学会I/O端口应用的软硬件设计方法；5.理解中断的概念及中断过程；掌握MCS-51中断系统结构及中断控制；学会用MCU中断系统应用的软硬件设计方法；6.理解定时/计数器的结构及工作原理；掌握定时/计数器的四种工作方式；掌握定时/计数器的初值计算；学会MCU的定时计数器的软硬件设计方法；7.理解MCU串行通信系统的结构；掌握MCU串行通信模块的工作方式；学会MCU串行通信模块的软硬件设计方法；8.掌握拨码开关、键盘的结构、工作原理及MCU控制方法；完成按键应用的软硬件设计方法掌握LED显示器及1602液晶模块的硬件结构及软件编程方法；掌握蜂鸣器基础和应用；9.掌握MCU的D/A及A/D通道的结构；了解51常用D/A芯片及A/D芯片；学会D/A及A/D通道应用的软硬件设计方法。

《智能仪器仪表设计技术》课程教学大纲开课单位：白动控制教研室课程负责人：柏俊杰适用于本科测控技术与仪器专业教学时数:48学时一、课程概况《智能仪器仪表设计技术》是测控技术与仪器专业木科生必修的一门专业课程。

木课程的任务是：通过木课程的学习，使学生建立仪器仪表整机系统的概念，掌握智能仪器仪表软硬件相结合的基木工作原理、主要技术和设计方法，培养学生综合运用所学知识与技术进行仪器设计的能力，提高学生的灵活性和创新意识，并为将来从事测控、仪器仪表、电气工程、自动化等领域的工作打下坚实的基础，初步具备研制智能仪器仪表的能力。

本课程的先修课稈主要有《单片机原理及应用》、《数字信号处理》、《现代传感器技术》、《白动检测技术》等。

二、教学基本要求掌握智能仪器仪表的基木结构及工作原理。

全面掌握多种类型信号的数据采集方法和系统实现技术。

掌握智能仪器外设接口与通信技术的集成化应用。

掌握智能仪器的基本数据处理算法，能够灵活运用。

全血了解软件设计方法，学习并掌握典型智能仪器模块化软件设计方法。

建立仪器可靠性的概念，掌握智能仪器基木的抗干扰软便件技术。

了解智能仪器可测试性原理。

对仪器的高级智能化、白动化、网络化等新发展有一定了解。

注重培养和提高学生的综合集成设计能力，课堂讲述与设计实例紧密结合，主要单元教学内容与实验相结合，单元实验与仪器系统综合设计实现相结合。

使学生完成本门课程的学习任务Z示，能够提岀仪器系统的设计思路、论证设计方案，具备技术实现能力，基木上能够处理实践过稈屮出现的问题，并提出解决办法。

三、教学内容及要求1.概述教学内容：智能仪器仪表概述；智能仪器仪表的分类、基木结构与特点；推动智能仪器仪表发展的主要技术。

基木要求：了解智能仪器仪表的分类、基木结构、特点及智能仪器仪表的主要技术。

2.智能仪器仪表的输入输出通道教学内容：数字量输入输出通道的作用、组成；模拟量输岀通道的组成结构；D/A转换器的主要性能指标，常用D/A转换器与微处理器的接口；D/A转换器的输出方式；常用D/A芯片及生产厂商；模拟量输入通道组成结构；A/D转换器的主要技术指标，A/D转换器与微处理器的接口；常用A/D芯片及生产厂商；模拟多路开关、采样保持器、信号调理电路（信号放大、滤波、信号变换），数据采集系统的组成及工作原理；常用模拟多路开关芯片、采样保持器及生产厂商；数据采集系统设计及举例；数据采集系统的误差分析。

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。

《智能仪器仪表》教学⼤纲--测控技术《智能仪器仪表》课程教学⼤纲课程代码：060241003课程英⽂名称：Intelligent instrument课程总学时：40 讲课：30 实验：10 上机：0适⽤专业：测控技术与仪器⼤纲编写（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测控技术与仪器的专业课，其教学⽬标是使学⽣正确理解基本概念、基本的设计⽅法，引导学⽣处理实际问题。

（⼆）知识、能⼒及技能⽅⾯的基本要求1. 了解智能仪器的基本特点、构成；2. 掌握数据处理的基本⽅法；3. 熟悉软、硬件设计⽅法；4. 能综合利⽤所掌握的专业技术知识设计、研制、维修智能仪表（三）实施说明1. 第三章数据处理技术，第六章智能仪器的设计⽅法是重点讲授内容。

2. 第四章中有其他课程中已作介绍的内容可简单带过，重点介绍液晶显⽰器及其与控制器接⼝技术。

（四）对先修课的要求本课程先修课是《电⼦线路》、《脉冲与数字电路》、《微机原理》、《单⽚机原理与接⼝技术》、《电⼦测量原理》（五）对习题课、实验环节的要求本⼤纲⽴⾜于实施素质教育为⽬标培养的。

习题从教材中选取，量不⽤⼤，但要强调应⽤性。

按时交作业、完成实验。

（六）课程考核⽅式1．考核⽅式：考试2．考核⽬标：在考核学⽣对智能仪器仪表基本知识掌握程度的基础上，重点考核学⽣的分析能⼒、程序设计能⼒。

3．成绩构成：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占10%，实验成绩占20%，期末考试成绩占70%。

平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；实验成绩由实验⽼师参照相关规定按百分制给出，实验⽆成绩或实验不及格，取消期末考试资格，总成绩直接以不及格计。

（七）参考书⽬1.杨欣荣:《智能仪器原理与设计》2.何⽴民:《MCS-51系列单⽚机应⽤系统设计》3.王沛民等:《微型计算机原理及接⼝技术》⼆、中⽂摘要本课程是⾃动化学院测控技术与仪器专业学⽣必修的⼀门专业课。