信号变换综合设计课程设计指导书

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1、辽宁工业大学课程指导书辽宁工业大学课程设计指导书题目：信号变换综合设计学院（系）：电气工程学院指导教师：教师职称：起止时间：2016.01.04～2016.01.1510辽宁工业大学课程指导书目录1课程设计目的与要求11.1课程设计目的11.2课程设计的内容与要求11.3设计步骤11.4课程设计的进度计划22设计内容22.2传感器与测控系统22.3典型参数测量方法与常见的传感器3参考资料9附录1010辽宁工业大学课程指导书1课程设计目的与要求1.1课程设计目的本课设是在学生已经完成《传感器与检测技术》、《测控电路

2、》、《模拟电路》《数字电路》等课程教学之后所进行的《信号变换综合设计》课程设计。其意义在于进一步巩固、加强传感器与检测技术》、《测控电路》等课程的教学效果，通过该课程设计使学生达到设计自动测试系统的能力。通过课设，使学生对前续课程所学过的专业基础知识与专业知识进行综合运用和实践。掌握几种典型参数的测试方法以及测试系统的设计方法，熟悉各种传感器的选型，学会对实际应用中常见的参数进行测量并实现到标准信号的转换。1.2课程设计的内容与要求《信号变换综合设计》课程设计内容为针对某一测量范围的被测对象，采用适宜的测量方法，

3、选取恰当的传感器，并设计测量电路，完成参数检测，并实现显示和报警。变化到标准信号。根据具体某一设计题目给出的设计任务、性能指标及工艺要求，确定测试系统的组成方案，独立完成该课程设计，要求在课设结束时提交课程设计说明书（论文），并参加答辩及考核。课程设计说明书要求：1.课程设计说明书应书写在学院统一印制的课程设计（论文）说明书上（可以打印），书写应认真，字迹工整，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。2.论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。3.课程设计说明书应有按设计步骤进

4、行设计的分析、思考内容和引用的相关知识、主要结论和参考书。其中应包括：综述；测量方案设计；传感器部分设计，包括传感器选型选择及测量电路连接；测控电路设计，包括测量电路设计及参数设计；课程设计总结。1.3设计步骤1、针对设计任务，查阅资料，学习了解传感器应用、常用的参数检测方法，设计总体方案并进行详尽的方案论证，并画出测试系统前向通道的总体结构图；2、传感器选型、转换电路设计；3、要求给出传感器具体型号，测量电路的设计与参数选择、器件选型；10辽宁工业大学课程指导书4、绘制Protel电路图，并编写课程设计说明书。

5、1.4课程设计的进度计划教学内容学时地点备注了解设计任务、明确设计指标要求半天教室周一查阅资料、确定设计方案1.5天图书馆、实验室周一、二传感器部分设计2天教室周三，四测量电路设计4天教室周五、周一~三编写设计说明书、答辩2天教室周四、五2设计内容2.2传感器与测控系统1.测量系统构成测量系统应具有对被测对象的特征量进行检测、传输、处理及显示等功能，一个测量系统是传感器、变送器（变换器）和其它变换装置等的有机组合。图2-1表示测量系统组成结构框图。图2-1测量系统组成框图2.传感器的概念传感器是能感受规定的被测

6、量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。传感器直接接触被测对象，感受被测对象参数的变化，其输出信号通常是电量，它便于传输、转换、处理、显示等。电量有很多形式，如电压、电流、电容、电阻等，输出信号的形式由传感器的原理确定。通常，传感器由敏感元件和转换元件组成（如图2-2所示）。其中，敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。由于传感器输出信号一般都很微弱，需要有信号调理与转换电路，进行放大、运算调制等，此外信号调

7、理转换电路以及传感器的工作必须有辅助的电源，10辽宁工业大学课程指导书因此信号调理转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用，传感器的信号调理转换电路与敏感元件一起集成在同一芯片上，安装在传感器的壳体里。图2-2传感器组成方框图传感器的原理有各种各样，目前一般采用两种分类方法：一种是按被测参数分类，如温度、压力、位移、速度等；另一种是按传感器的工作原理分类，如应变式、电容式、压电式、磁电式等。3.传感器的选用原则传感器的选用一般先从工作原理出发，了解各种各样传感器，

8、而对工程上的被测参数，依据传感器的特性指标和测试环境要求，合理选择和使用传感器。传感器的静态特性可以用一组性能指标来描述，如灵敏度、迟滞、线性度、重复性和漂移等；动态特性指标有超调量、时间常数、调节时间，频域指标有工作频带ω0.95、固有频率ωn等。传感器的选用主要考虑以下几个方面。1.测量范围：根据被测量的变化范围，在满足要求的条件下，选用量程较小的传感器。2.测量精度