智能仪表设计实训指导书

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1、西南科技大学城市学院《智能仪表设计》实训指导书课程代码:课程学分:1.5授课方式：实验课程类别：专业课/必修课课程学时：西南科技大学城市学院机电工程系《智能仪表设计》实训指导书一、实训目的木课程是电了信息工程技术木科专业的璽要实践课程，是《智能仪表设计技术》课程的一个综合性、设计性的实践教学环节。其目的是通过本实践环节，使学生掌握智能仪表的一般设计方法，熟悉系统硬件和软件的一般开发环境和开发流程，为设计和开发智能仪衣打下坚实的基础。培养学生基于单片机应用系统的分析和设计能力和专业知识综合应用能力，同

2、吋捉高学生分析问题和解决问题的能力以及实际动手能力，以及团队协作能力，为日后工作奠定良好的基础。在教学过程中采用项目引领、任务驱动的教学模式，以学生自主设计为主，充分发挥学生的自主性和创造精神。教师的指导作用主要体现在工作方法、思维方法的引导。二、实训要求与内容以AT89C51单片机为控制核心设计出具有一定实川功能的智能仪表，要求输入必须有传感器、信号调理电路和功能按键，输出必须有LED（或LCD）显示。实训的基本内容:1、系统整体方案设计（1）技术指标分析设计根据所选定题日要求，充分分析具功能及技

3、术指标，制定出完善具体的性能指标。（2）系统的总体设计系统的总体设计包括硬件和软件的综合设计，一个单片机智能仪器仪表系统或产品的侦件和软件Z间有密切的相互制约的关系，在保证系统性能指标的前提下对硬件和软件功能结构进行优化设计。2、硬件电路设计利用Protel软件设计出完整、规范的硬件电路图；3、系统软件设计利用WAVE（或Keil）软件设计岀完整的系统程序；4、仿真调试利用Proteus软件绘制仿真电路图，并进行软硕件联调。也可利用系单片机开发实验平台进行系统调试。5、系统制作安装在万能PCB板上搭

4、接出系统，并进行系统调试。6、撰写实训报告按要求撰写出实训报告。7、成果展示与答辩将所设计制作出的彻能仪表成果在全班进行展示讲解，指导教师给予点评并提出存在的问题。三、组织方式2人一组，每纽承担一个课题（可在附录3屮选择题目，也可自选经指导教师认可的题目），根据课题的任务和功能要求，分工合作共同完成设计任务，每组制作出一台样机，设计完成后每个学生交一份实训报告。四、考核方法考核成绩由四部分组成：1、设计过程（20分）主要考察出勤、完成任务进度、设计能力等方面。2、设计成果（40分）主要考察完成任务情

5、况以及设计结果是否达到设计任务要求。3、答辩情况（20分）主要考察设计思路、成果展示以及语言表述等方面。4、报告撰写(20分)主耍考察报告格式的规范性、内容的完整性以及设计的合理性等。五、学时分配与设计步骤序号设计内容课时1设计任务要求22系统方案设计23系统硬件设计34系统软件设计65仿其调试36系统装调47撰写设计报告28成果展示、答辩2合计24六、主要参考书[1]赵新民.智能仪器设计基础.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2009.[2]凌志浩.智能仪表原理与设计技术.上海：华东理工大学出版社,2

6、00&⑶张毅刚.单片机原理及接口技术哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,2007.[4]胡文金•单片机应用技术实训教程.重庆：重庆大学出版社,2005.[5]梁森.自动检测技术及应用.北京:机械工业出版社,2009.[6]仪器仪表网(http:/u^r.chinameter,com)[7]仪器商城网(http:/www.17web・com)附录1:实训报告参考封面格式西南科技大学城市学院《智能仪表设计》实训报告题目专业班级学生姓名学号小组成员实训时间指导教师西南科技大学城市学院机电工程系附录2：实训报告参

7、考内容格式1.课题要求与内容2.系统方案设计3.系统硬件的设计4.系统软件设计5.系统仿真调试1）系统硬件调试中出现的问题及解决措施2）系统软件调试屮出现的问题及解决措施6.系统制作安装7.总结存对设计任务，系统釆用了哪些方案、技术，实现了哪些功能，有待提高或改进的地方等。8.结束语"简述履程设计的收获、体会以及对本教学环节的意见和建议。附录3：参考题目任务书课题1：温度控制器设计⑴.功能要求%1.利用电阻温度传感器，实现温度的测量；%1.具有一路温度控制输出和一路超限报警；%1.具有控制温度设定键

8、和显示切换键；%1.设置电源开关、电源指示灯和电源保护功能。⑵.主要技术指标%1•测量温度范围:0〜200°C；%1•测量课差：W1%；%1.显示方式：3位LED数码管显示被测温度值；%1.继电器控制输出。课题2：数字电压表设计⑴.功能要求%1.可以测量20V以下的直流电压：%1.具有开机自检、自动量程转换功能；%1.具有克服随机误差的数字滤波功能；%1.设置电源开关、电源指示灯和电源保护功能。⑵.主要技术指标%1.直流电压量程：200mV、2V、20V；%1•测量误