智能仪器原理与设计教学大纲

《智能仪器原理与设计》教学大纲

课程代码： 31040180

学位课程/非学位课程：非学位课程 学时/学分：46/3（其中实验8学时）

先修课程：《电子技术基础》、《传感器原理与应用》、《微机原理与接口技术》 适用专业：电子信息工程专业 课程简介：

本课程是电子信息工程专业的主干专业课。本课程介绍智能仪器的特点、技术标准、发展概况、基本构成和先进控制技术。本课程还着重介绍了智能仪器的设计思想和设计方法。

一、教学目标 1、知识水平教学目标

掌握智能仪器的输入输出通道及接口技术、常用组件的原理及性能指标；理解智能控制系统误差的形成原理及自动校准和自诊断技术、基本抗干扰技术；

2、能力培养目标

在学习电子技术基础，传感器原理及微机原理等技术基础课程的基础上，了解智能仪器的概念及其设计内容，学会利用单片机设计智能仪器的各种功能模块，了解每个环节上的抗干扰措施。以便今后能从事智能仪器的设计、研发工作。

3、素质培养目标

（1）求实精神：通过本课程教学，培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。

（2）创新意识：通过学习，引导学生树立科学的世界观，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望，以及敢于向旧观念挑战的精神。

二、教学重点与难点

1、教学重点：掌握智能仪器的输入输出通道及接口技术、常用组件的原理及性能指标；理解智能控制系统误差的形成原理及自动校准和自诊断技术、基本抗干扰技术；了解智能仪器设计的基本原则、步骤；了解智能控制系统的控制软件的基本结构及设计方法、硬件的基本构成及设计方法以及系统的调试方法。

2、教学难点：智能仪器中的抗干扰技术以及智能仪器系统的设计思想。

三、教学方法与手段

本课程以教师讲述为主，实践环节也很重要，最好是以综合性设计为主。理论联系实际。

四、教学内容、学习目标与学时分配

教学内容 教学目标 课时分配 （38学时） 1 导论 了解 2 2 智能仪器模拟量输入/输出通道 8 2.1 模拟量输入通道 掌握 2

2.2 高速模拟量输入通道 掌握 2 2.3 模拟量输出通道 掌握 2 2.4 数据采集系统 掌握 2 3 智能仪器人机接口 8 3.1 键盘与接口 掌握 2 3.2 LED显示及接口 掌握 2 3.3 键盘/LED显示器接口设计 掌握 2 3.4 CRT显示及接口 了解 1 3.5 微型打印机及接口 掌握 1 4 智能仪器通信接口 8 4.1 GPIB通用接口总线 掌握 2 4.2 GPIB接口电路的设计 掌握 2 4.3 串行通信总线 掌握 2 4.4 串行通信接口电路的设计 掌握 2 5 智能仪器典型处理功能 6 5.1 硬件故障的自检 掌握 2 5.2 自动测量功能 掌握 2 5.3 仪器测量精度的提高 掌握 1 5.4 干扰与数字滤波 掌握 1 6 电压测量为主的智能仪器 6 6.1 智能化DVM原理 掌握 2 6.2 智能化DMM原理 掌握 2 6.3 智能化RLC测量仪原理 掌握 2

实验项目与学时分配表

注：实验类型代码为1—演示性；2—验证性；3—综合性；4—设计研究；5—其它

五、作业要求

1、课外作业：布置与授课知识点相关课后习题 2、阅读与自学：自学各种智能仪器的实用电路

六、考核方式与考试范围

1、考核方式：考试 2、考试范围：全部教学内容

七、教材与参考资料

1、教材

智能仪器原理及应用，赵茂泰，电子工业出版社，2004 2、参考资料

智能仪器原理及设计，朱欣华、姚天忠，中国计量出版社，2002 智能仪器原理及设计（第二版），赵新民，哈尔滨工业大学出版社，2003

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