智能仪器课程教学大纲

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1、《智能仪器》课程教学大纲(2012级)编号：40024060英文名称：IntelligentInstrument适用专业：测控技术及仪器责任教学单位：电子信息工程教研室总学时：56学分：3.5考核形式：考试课程类别：专业课修读方式：必修教学目的：智能仪器是测控技术与仪器专业本科生必修的专业课，是全国高等学校仪器仪表类专业开设的主干课之一。随着微型计算机及微电子技术在测试领域中的广泛应用，仪器仪表在测量原理、准确度、灵敏度、可靠性、多种功能及自动化水平等方面都发生了巨大的变化，逐步形成了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器。仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。在信息技术的

2、高速发展和人工智能应用的推动下，智能仪器必将有更大的进展。因此，学习智能仪器的工作原理、掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。通过本课程的学习，使学生建立仪器整机系统的概念，掌握智能仪器软硬件相结合的基本工作原理、主要技术和设计方法，培养学生综合运用所学知识与技术进行仪器设计的能力，提高学生灵活性和创新（创造）意识。主要教学内容及要求：1、了解从传统仪器到智能仪器，理解智能仪器的基本结构与特点。2、掌握智能仪器的输入、输出通道及接口技术的基本设计方法。3、掌握智能仪器外设接口技术的基本设计方法。4、学习智能仪器的自动校准和自诊断技术。5、学习智能仪器的软件基本编制方法——模块化设计

3、。6、学习数据处理与信号分析的基本原理与方法。如：抑制或消除系统误差和随机误差的基本数据处理方法。7、建立仪器可靠性的概念，掌握智能仪器基本的抗干扰软硬件技术。8、了解智能仪器可测试性原理。9、对仪器的高级智能化、自动化、网络化等新发展有一定了解。10、注重培养和提高学生的综合集成设计能力，课堂讲述与设计实例紧密结合，主要单元教学内容与实验相结合，单元实验与仪器系统综合设计实现相结合。使学生完成本门课程的学习任务之后，能够提出仪器系统的设计思路、论证设计方案，具备技术实现能力，基本上能够处理实践过程中出现的问题并提出解决办法。学时分配表：序号章节及名称学时分配学时备注讲课实验上机1

4、第一章绪论222第二章智能仪器的数据采集技术82103第三章人机对话与数据通信6284第四章智能仪器的基本数据处理算法6285第五章智能仪器软件设计666第六章可靠性与抗干扰技术667第七章智能仪器的可测试性设计448第八章智能仪器工程设计6289第九章智能仪器的新发展2210总结复习22合计48856本课程与其他课程的联系与分工：与本课程有关的先修课是：电路分析、模拟电子技术、数字电路、微机接口技术、单片机原理及应用、传感器应用等课程，通过本课程的学习为以后学生出去工作打下基础。其后续课为虚拟仪器系统设计。本课程系统地阐述基于单片机的智能化测量控制仪表的基本原理与设计方法，智能化

5、测量控制仪表的人机接口、过程通道接口、串行和并行通讯接口、硬件和软件抗干扰技术、数据处理技术、仪表硬件及软件的设计方法。通过课程设计加强学生综合知识的应用能力和设计动手能力。实践教学内容和要求第1次实验实验名称：A/D转换实验（2学时）实验目的：熟悉单片机实验系统的使用。实验内容和要求：1．了解A/D转换的基本原理。2．了解A/D转换芯片的性能及编程方法。3．掌握单片机系统中扩展A/D转换的基本方法。使用设备和仪器：计算机、keilC软件、单片机实验系统第2次实验实验名称：8279键盘显示试验(电子秒表试验)（2学时）实验目的：通过该实验，使学生掌握8279键盘显示电路的编程方法。

6、实验内容和要求：1．进一步掌握8279键盘显示电路的编程方法。2．进一步掌握定时器的使用和编程方法。3．进一步掌握中断处理程序的编程方法。使用设备和仪器：计算机、keilC软件、单片机实验系统第3次实验实验名称：数字信号处理实验（2学时）实验目的：主要熟悉数字滤波器设计方法。1．学习掌握数字滤波器设计方法。2．应用频谱知识和滤波器设计知识，对信号进行滤波。使用设备和仪器：计算机、keilC软件、单片机实验系统第4次实验实验名称：DAS综合实验（2学时）实验目的：主要掌握智能仪器系统设计方法实验内容和要求：1．熟悉智能仪器的概念、基本机构。2．掌握智能仪器系统设计方法。3．综合本课程

7、和其他课程中所学知识，利用实验平台中的硬件资源设计智能仪器。培养学生对知识的综合应用能力和开拓创新意识。理论和实践相结合，提高学生的实验水平，培养工程测试的能力编制人：王晓2010年08月审核人：齐建玲2010年08月