智能仪器课程设计课程教学大纲.doc

智能仪器课程设计课程教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：MI4272、课程名称（中/英文）：智能仪器课程设计/Intelligent Instrumentation Course Project3、学时/学分：54/34、先修课程：微机原理应用、数字电路,自动控制,模拟电路,单片机,测控电路5、面向对象：检测技术及仪器及其它相关专业6、开课院（系）、教研室：信息检测技术及仪器系7、教材、教学参考书：教材讲义：智能仪器设计基础；编者：丁国清教学参考书：Intelligent Instrumentation；作者：George C. Barney二、本课程的性质和任务本课程的任务是以整个智能仪器信息流向来组织教学内容，介绍智能仪器仪表的信息输入和转换，信号输出和驱动，数据处理，人机接口和监控程序，系统总线，可靠性技术和智能仪器仪表设计实例。并对现阶段智能技术及今后发展趋向进行展望。为学生从事仪器仪表整机设计打下扎实的基础。三、本课程教学内容和基本要求（一） 绪论：了解仪器仪表发展概况(1)理解智能仪器仪表的定义，结构和特点(1)（二） 信息输入和转换了解输入信息的分类与特征(1)理解输入和转换电路基本结构(1)理解输入和转换电路的主要性能指标(1)掌握信号调理，转换电路（2）掌握宽动态范围信号转换电路（1）（三） 信号输出与驱动掌握数字量，模拟量的输出和驱动（2）（四） 数据处理技术理解程序结构中模拟化和结构化（1）理解数据结构中表及查表技术（1）掌握数字滤波技术（1）掌握非线性处理方法（1）掌握，消除零漂，温漂，分选和报警（1）（五） 人机联系与监控程序掌握参数输入与设定，功能选择与组态（2）理解监视记录，监控系统（2）（六） 系统结构和总线掌握各种常用的内部总线和外部总线（3）如：PC/AT，RS232C，STD，仪用总线等（七） 可制性技术理解抗干扰的重要性及其措施（1）掌握容错，冗余技术（1）掌握自检，自诊断技术手段（1）（八） 整机设计与实例了解整机设计原则，方法和步骤（1）掌握开发环境，工具与手段（1）介绍设计实例（1）（九） 智能仪器仪表的发展与展望结合人工智能，专家系统介绍智能仪器仪表的发展趋势（2）四、实验（上机）内容和基本要求本课程课堂教学27学时，课程设计54学时，其中课程设计分组在实验室独立完成，在已有的实验仪器上进行整机设计，完成课程设计指导书所规定的内容。具体要求如下：仿真方法和仿真机使用的熟练掌握；硬件电路图的分析；系统测量与控制软件的编写、跟踪、查错；键盘监控程序；参考软件框图中各种功能程序，优先采用图解法来设计；自检程序；自恢复程序及在原有原理图上补充设计相应的“WATCHDOG”电路；通讯程序：和PC机的通讯程序，在原有原理图上补充设计相应的远距离带隔离的通讯电路，通信距离100m。测温程序中加入消除零漂模块和适当的数字滤波模块；使用调试工具的能力和软件和硬件协同调试能力；整机设计、跟踪和调试能力。五、对学生能力培养的要求(一)课内教学活动中能力培养的安排及要求：在课内使学生较好地掌握智能仪器设计的基础知识，培养学生具有整机分析和设计能力。（二）课外实验教学和课件制作活动中能力培养的安排及要求：结合课内所学内容，安排参观实验、课程设计等教学与