智能化仪器仪表课程设计简介2012.

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。

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。

《智能仪器工程设计》课程设计报告姓名学号：学院：系(专业)：题目：智能温度测控仪2012年05月10日温度控制系统的设计摘要：本设计以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。

温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。

文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和一些接口电路。

单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度控制的目的。

文中还着重介绍了软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要模块有：数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、继电器控制程序、超温报警程序。

目录1引言 (1)2 设计说明 (1)3 工作原理 (1)4 方案设计与论证 (2)4.1 主控制部分 (3)4.2 测量部分 (3)5 各单元的设计 (8)5.1 键盘单元 (8)5.2 温度控制及超温和超温警报单元 (10)5.3 温度控制器件电路 (11)5.4 温度测试单元 (11)5.5七段数码管显示单元 (11)5.6 接口通讯单元 (13)6 电源输入单元 (14)7 程序设计 (15)7.1 概述 (15)7.2 程序结构分析 (16)7.3 主程序 (17)8. 测试分析 (17)结论 (18)附录A使用说明 (19)附录B程序清单 (19)1 引言温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域 ,如家电、汽车、材料、电力电子等 ,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同 , 在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。

这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。

传统的继电器调温电路简单实用 ,但由于继电器动作频繁 ,可能会因触点不良而影响正常工作。

控制领域还大量采用传统的PID控制方式,但PID控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题。

江西理工大学应用科学院智能仪器仪表综合课程设计报告设计题目：起重量限制器设计者：学号：班级：指导老师：完成时间：2011-12-24基于单片机制作的起重量限制器设计摘要起重量限制器是起重机械安全保护装置，专起重量限制器门用于各种型号规格的电动葫芦单梁式起重机。

该装置具有声光报警、立即报警、切断起重机起升电机电路和显示起吊重物重量等功能，可避免起重设备因过负荷超载造成的设备和人身事故。

因此它对冶金、机械、矿山、铁路、码头、仓库等行业现代化安全生产，具有极其重要的意义。

该产品在设计上采用了先进的计算机技术，有自动校核检查和零点自动跟踪能力，具有功能强，结构紧凑、操作校准方便、工作稳定、安装维修方便等优点。

关键字 C8051F340 单片机拉力传感器电动葫芦目录1智能仪器仪表的简介 (4)1.1智能仪器仪表简介 (4)1.2智能仪器仪表的作用 (4)1.3应用效果 (4)1.4智能仪器 (4)1．5发展主流 (5)1.6性能 (5)1.7智能仪器仪表展望 (6)2起重量限制器方案 (7)2.1方案说明 (7)2.2起重量限制器说明 (7)2.3项目要求 (7)2.4 传感器的介绍 (8)2.5 CPU简介 (9)2.6显示部分 (10)2.6.1 显示器件 (10)2.6.2驱动部分 (11)2.6.3位选驱动 (11)2.7调解部分 (12)2.8电源部分 (13)2.8.1 UA7805 (13)2.8.2 AMS1117-3.3芯片 (13)2.8.3变压器 (15)2.9继电器 (15)2.10声光报警 (16)3整体电路图 (17)3.1整体系统构成 (17)3.2 传感器 (18)3.3显示部分连线 (19)3.4 CPU (20)3.5电源 (21)3.6按键 (21)3.7继电器控制 (22)3.8声光报警 (23)4软件 (24)4.1程序流程图 (24)4.2程序主要部分 (25)5总结 (28)参考文献 (29)附录1—原理图 (30)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。

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。

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。

《智能仪表课程设计》报告课题名称姓名学号班级名称机电与信息工程学院2012年7月目录0.任务书--------------------------------------------------------1~21.仪表的功能要求及性能指标-------------------------------32.硬件设计2.1 MCS-51单片机------------------------------------------4~52.2LED驱动芯片ZLG7290--------------------------------5~73.软件设计3.1软件设计功能需求--------------------------------------83.2 软件设计框图------------------------------------------9~124.设计实物图---------------------------------------------------135.课程设计总结------------------------------------------------14~156.附录：6.1参考文献------------------------------------------------166.2器件清单------------------------------------------------166.3设计程序-------------------------------------------------17~42《智能仪表课程设计》任务书一、课题名称时钟设计二、设计内容及设计要求三、时间安排四、应交成果应交成果包括：⏹纸质课程设计报告和电子文档；⏹可以演示的硬件和软件成1、仪表的功能要求、性能指标要求1.1 初级要求：1）用单片机的定时器产生1s的定时时间，作为秒计数时间2）当1s产生时，秒计数加1，到60s时归0并向分钟进1,分钟到60时归0并向时进1，时到24时归0并向日进1，日通过计算当时月份进行计数3）开机时，显示00-00-00，并开始计时。

智能化仪器设计课程设计指导书中原工学院信息商务学院2012．5课程设计指导书一、课程设计目的通过该课程设计使学生进一步了解和加深智能化仪器设计的一般原则；熟练掌握智能化仪器与装置的软、硬件设计方法；掌握仪器的软件调试及软硬件联合统调方法与技能。

掌握仪器的接口技术；熟练掌握仪表总线的工作原理、设计步骤、编程及调试；掌握VB(或VC)设计软件的编程与调试方法。

二、课程设计的主要内容和基本要求1、内容：基于DS18B20的温度测量系统2、智能测距仪基本要求（1）可以对温度进行自由设定，但是必须在0－100摄氏度单位内，设定时可以适时的显示设定的温度值，温度是可以自由设置的，传感器的测量值可以显示在七段发光二极管上。

（2）如果温度不在20－35度之间，则在LED上显示“8888”,表示错误并报警。

（3）能够保持不间断显示温度，显示位数4位，分别为百位，十位，个位和小数位。

3、评估标准：（1）功能齐全（2）性价比高：线路简单、造价低、精度高，量程可调节等功能。

（3）可靠性高（4）资料齐全三、设备1.集成芯片、电阻、电容若干。

四、设计步骤1.指导老师讲解课程设计的目的与要求及注意事项，并下达课程设计任务书。

（周一上午）2.学生自己查资料方案论证（学生写出设计方案，并论证其正确性）。

（周一下午）3.设计并画出原理图。

（周二、周三）4.编写程序、联调。

（周四、五）5.发器件。

（周一）6.开始验收实物。

（周二）7.学生写出书面报告，并对本次课程设计进行总结。

（周四）五、设计过程1、方案论证：学生写出设计方案，并论证其正确性。

画出整机方框图。

2、硬件设计：（1）根据设计方案，设计各单元电路。

画出各单元电路sch图。

（2）根据单元电路要求，进行微处理器选型。

（3）相互审查整机电路图。

（4）进行pcb版设计。

3、软件设计（1）根据设计方案，设计整机程序流程图。

（2）根据整机程序流程图，设计各单元程序流程图。

（3）相互审查程序流程图。

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。