《检测技术与计量校准课程设计》课程教学大纲.docx

检测技术与计量校准课程设计教学大纲课程英文 名Course Design of Detecting Technique and Measurement Calibration课程代 码A0806Y04学分2总学时2周理论学时0实验/实践。田学时周课程类别集中实 践坏书课程性 质限选先修课程微机原理及其应用、电 子技术、C语言程序设计适用专业自动化开课学院机电工程学院一、课程地位与课程目标（1）课程地位本课程设计是自动化专业学生必修的一门集中实践课程，其任务是通过本课程的学习， 使学生初步掌握自动检测和计量校准的基本概念和方法，具有应用单片机系统进行检测与计 量校准系统设计能力。掌握单片机硬件接口技术（键盘、LED/LCD、串并行微型打印机、 通讯接口等）和数据处理技术（A/D、D/A）、掌握常用传感器选型（温度、流量、压力、位 置传感器等），掌握按照指定功能和精度要求，进行器件选型、电路整体设计和软件编程， 做出实际系统，实现计量、检测或校准。掌握系统功能分析，器件比较选型，原理图绘制及 电路仿真设计，元器件购置，电路板焊接，软件编程调试，故障排除等。使学生掌握检测与 计量校准系统总体设计流程和软硬件设计调试方法。初步具有自主分析、设计具有检测、计 量、校准功能系统的能力。（2）课程目标1 .能够提出满足要求功能指标的系统的设计方案，理解设计方案中的主要功能和各个 模块芯片的作用，掌握设计方案中各个器件性能及制约条件如经济性，通过沟通讨论设计满 足要求的可接受指标的方案；理解完成设计方案的原理以及合理性；2 .能够通过信息化、网络化平台制作原理图和印制电路板图，能够自主改进设计方案, 具有自主学习的能力。能够进行实际系统器件购置、焊接和软件编程调试，具有故障分析和 排除能力；3 .能识别设计任务所面临的多种制约条件，撰写课程设计报告；能够清晰表述技术内 容，数据分析结果并进行科学的评价，并能正确答辩或解答指导教师提出的问题，能够按照 指导教师提出的要求进行演示操作。二、课程目标和相关毕业要求的对应关系表1课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要 求3-2毕业要 求3-4毕业要求4-1毕业要 求4-3毕业要求4-4毕业要 求9-3毕业要 求 10-2毕业要 求 10-3课程目标1ML课程目标2MMM课程目标3LLMM三、设计选题及任务要求序号参考选题任务与要求1数显电压表，数显电流 表，数显功率表设计(1)设计达到精度要求的电压、电流、功率表；(2)进行硬件设计、选型，进行系统方案设计，能 够利用Protel等工具绘制电路原理图和印板图；(3)进行元器件购买，焊接，进行软件编制；系统 联合调试，故障分析和解决(4)撰写总结报告，完成系统的演示，答辩2热电偶，热电阻温度测 量仪表设计(1)设计达到精度要求的基于热电偶、热电阻的温 度测量仪表；(2)进行硬件设计、选型，进行系统方案设计，能 够利用Protel等工具绘制电路原理图和印板图；(3)进行元器件购买，焊接，进行软件编制；系统 联合调试，故障分析和解决(4)撰写总结报告，完成系统的演示，答辩3压力，液位测量控制仪 表设计(1)设计达到精度要求的压力、液位测量仪表；(2)进行硬件设计、选型，进行系统方案设计，能 够利用Protel等工具绘制电路原理图和印板图；(3)进行元器件购买，焊接，进行软件编制；系统 联合调试，故障分析和解决(4)撰写总结报告，完成系统的演示，答辩4流量测量，流量积算仪 表设计(1)设计达到精度要求的流量测量仪表；(2)进行硬件设计、选型，进行系统方案设计，能 够利用Protel等工具绘制电路原理图和印板图；(3)进行元器件购买，焊接，进行软件编制；系统 联合调试，故障分析和解决(4)撰写总结报告，完成系统的演示，答辩5通用多通道具有PID参 数设置的智能调节仪设 计(1)设计具有PID设置，输入信号规格2种及以上 的控制仪表；(2)进行硬件设计、选型，进行系统方案设计，能 够利用Protel等工具绘制电路原理图和印板图；(3)进行元器件购买，焊接，进行软件编制；系统 联合调试，故障分析和解决(4)撰写总结报告，完成系统的演示，答辩6超声波测距系统设计设 计(1)设计达到精度要求的基于超声波的距离测量仪 表；(2)进行硬件设计、选型，进行系统方案设计，能 够利用Protel等工具绘制电路原理图和印板图；(3)进行元器件购买，焊接，进行软件编制；系统 联合调试，故障分析和解决(4)撰写总结报告，完成系统的演示，答辩7智能红外遥控系统设计(1)设计具有红外遥控功能的仪表；(2)进行硬件设计、选型，进行系统方案设计，能 够利用Protel等工具绘制电路原理图和印板图；(3)进行元器件购买，焊接，进行软件编制；系统 联合调试，故障分析和解决(4)撰写总结报告，完成系统的演示，答辩8电子万年历，电子时钟， 电子定时系统设计(1)设计具有电子时钟、定时器功能的仪表；(2)进行硬件设计、选型，进行系统方案设计，能 够利用Protel等工具绘制电路原理图和印板图；(3)进行元器件购买，焊接，进行软件编制；系统 联合调试，故障分析和解决(4)撰写总结报告，完成系统的演示，答辩9GPS定位信息显示系 统设计(1)设计具有GPS定位功能的仪表；(2)进行硬件设计、选型，进行系统方案设计，能 够利用Protel等工具绘制电路原理图和印板图；(3)进行元器件购买，焊接，进行软件编制；系统 联合调试，故障分析和解决(4)撰写总结报告，完成系统的演示，答辩10其他(学生自主创新)(1)设计满足工作量要求，指导教师同意的智能仪 表；(2)进行硬件设计、选型，进行系统方案设计，能 够利用Protel等工具绘制电路原理图和印板图；(3)进行兀器件购买，焊接，进行软件编制；系统 联合调试，故障分析和解决(4)撰写总结报告，完成系统的演示，答辩注：学生根据分组情况，平均分配课题四、课程设计的主要进程与时间安排号主要进程教学内容时间分配设计任务下发设计任务讲解1天方案设计资料查找、方案设计报告撰写3天绘制原理图、印刷板图、 购买器件熟悉EDA软件，绘制原理图、印刷板图3天实际系统制作焊接、调试2验收图纸验收、总结报告、现场答辩1天注：进程安排的最少时间为0.5天。五、教学安排与教学方法该课程设计共2周时间。第一周采用教师授课与学生自行设计相结合的方式，以学生自 行设计为主，使学生能够掌握一个实际检测与计量校准系统电路设计和开发。第二周采用学 生实际焊接调试与教师指导相结合的方式，解决学生实际设计调试中出现的问题，使学生掌 握电路设计和软件调试的技能，能够自行解决实际问题。鼓励创新，鼓励提前验收。六、课程考核及成绩评定(-)考核方式与评价考核类别考查考核形式实物验收+现场答辩+总结报告撰写成绩评定实物验收占20%,考核实际系统功能及指标完成情况；现场答辩和平时表现占60%,考核对实际系统的掌握程度； 课程设计总结报告占15%,考核报告撰写能力和团队协作能力； 不同题目适当考虑难度因素5%。成绩登记方式五级制(-)课程目标考核环节和达成标准课程目标教学环节考核环书合格标准课程目标1讲授+实 际操作总结报告A0.6实物验收B答辩成绩c(0.15x + 0.2x + 0.6x)x4Co No课程目标2实际操作 +辅导实物验收B0.6答辩成绩c(0.4 xF 0.6 x ) x B。C° N。课程目标3实际操作 +辅导总结报告A0.6答辩成绩c(0.4 xf 0.6 x ) x 4C。N。最高难度系数No=lOO,实际难度N在95100之间取值。七、推荐教材与参考书1、推荐教材：Equation Section (Next)楼然苗，李光飞编著，单片机课程设计指导，北京航空航天大学出版社，2007年2、主要参考书：徐爱钧编著，智能化测量控制仪表，北京航空航天大学出版社，2004年李华 编，MCS-51系列单片机实用接口技术，北京航空航天大学出版社2004年