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实验教学

《测控系统综合与创新设计》课程教学大纲

《测控系统综合与创新设计》课程教学大纲

 

课程名称:测控系统综合与创新设计

英文名称:Comprehensive and Innovation Design of measurement and control System

课程编号:2415130

学时/学分:80学时/4学分

适用专业:测控技术与仪器

先修课程:高等数学、大学物理、电路、电子技术、检测技术、计算机硬件技术、

计算机软件技术、可编程控制技术、测控仪器联网技术

一、课程设计的目的及要求

(一)课程设计的教学目的

测控系统综合与创新设计是实践教学环节中一次大型的实践训练,旨在培养学生进行系统分析、设计、开发与研究的基本能力,使学生对所学的基础理论和专业知识得到巩固,并使学生得到运用所学理论知识解决实际问题的初步认识和锻炼。

通过综合课程设计的教学实践,了解测控系统的设计步骤和硬件与软件的开发流程,掌握相关课题的资料收集、整理和分析的方法,进行方案的设计和对比;提高学生的分析、综合能力以及工程设计中计算和绘图的基本能力,为后续的毕业设计和工程实践作必要的准备。

(二)课程设计的基本要求

1、理解测控系统的概念及组成,掌握软硬件设计方法;

2、熟悉电路原理图和PCB图的设计,熟练使用工具和电子仪器、仪表进行焊接、调试;3、掌握电子产品的设计流程,电路的调试方法和嵌入式软件的开发环境,具有排除简单电路故障的能力;

4、学会如何根据需求以合理的方式选用传感器、执行器、信号转换、控制器;

5、理解测控系统设计中每个环节的作用,学习检测技术、通信技术、组网技术、误差分析与处理、HMI等方法在实际检测系统中的应用。

二、课程设计的内容及组织形式

(一)主要内容

1.         根据设计任务要求能够进行常用电子元件、传感器、执行器、控制器的选择;

2.         测控系统方案的设计、比较、优化;

3.         给出测控系统设计原理图、接线图;

4.         针对某个检测单元的参数进行测量板开发;

5.         测控系统的组合实现,并进行调试,能够对测量数据进行误差分析;

6.         测试效果分析;

() 组织形式

分组分工合作完成课程设计内容,每组人数2-4人。

三、课程设计进度安排

表:测控系统综合与创新设计时间安排表

序号

课程设计内容

时间安排(学时)

1

开题集中指导、选题、分组(明确设计任务及要求)

2学时

2

文献资料查阅和初步方案设计(理清设计思路)

4学时

3

测控系统方案设计(原理、系统图、接线图等)

10学时

4

测控系统方案设计的改进与优化(组织讨论实验方案)

6学时

5

测控系统的搭建与调试(考察和指导学生的实践)

8学时

4

测控系统的详细功能设计与实现(分工合作)

20学时

5

检测单元的独立设计与调试(指导传感器设计,重点)

20学时

6

设计效果分析和实践报告撰写(报告撰写)

6学时

7

汇报与答辩-设计实物展示(综合考察)

4学时

课时合计

80学时

四、考核方式

1.  考核方法:考勤、方案设计、设计实现过程、报告撰写评阅、汇报与答辩。

2.  成绩评定:考勤10%、方案设计10%、设计实现过程30%、报告撰写评阅20%、汇报与答辩30%

五、教材及参考书