《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;
(二) 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