2013智能仪器课程设计指导书.doc

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1、《智能仪表与装置课程设计》指导书宋丽君编写信息与控制工程学院测控教研室2011年11月10日《智能仪表与装置课程设计》指导书一课程设计目的和要求通过本次课程设计使学生对智能仪表与装置系统有更深一步的了解，培养学生将理论知识综合利用的能力，并与实践紧密结合，掌握各子系统设计方法、步骤，培养学生创新能力，总结报告的能力。学生在本次课程设计中应完成的任务是：需求分析、子系统设计、系统配置、总结报告。培养学生正确的学习和研究方法。（１）使学生《掌握智能仪表与装置》课程的理论知识和技术，深入理解《智能仪表与装置》课程

2、中涉及到的子系统的原理及应用，提高分析问题的能力。（２）通过本次课程设计使学生对智能仪表与装置系统有更深一步的了解，培养学生将理论知识综合利用的能力，并与实践紧密结合，掌握各子系统设计方法、步骤。培养学生的创新能力（３）培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及总结报告的能力。（４）本课程设计，要求学生在教师的指导下，独立完成课程设计要求的相关任务，包括：①通过调查研究和运用Internet，收集和调查有关资料、技术信息。②掌握撰写报告的基本步骤和写作方法。③根据课题的要求基本理解和掌握公共安全各子系统

3、的具体设计方法。具体要求包括：1.需求分析、子系统设计、系统配置、总结报告。掌握各子系统的运行原理。2.根据子系统的实际运行要求，制定合理的控制方案。3.能正确绘制系统图纸和进行设备选型。4.撰写课程设计说明书。内容应包括：用户需求分析、设计方案说明、设计原则，系统配置，设计总结、致谢和参考资料等。二课程设计题目本次课程设计的具体内容涉及智能仪表与装置统的基本知识点。要求学生在理解基本知识的基础上，能够进行系统设计。本次课程设计的设计类别属于系统控制设计类。要求课程设计最终结果可行。题目如下：（1）多路数据

4、采集显示系统设计（2）6位7段LED数码管显示（3）4*4键盘播放语音（4）单片机之间串口网络通信（5）0~3V电压测量表（6）USB实现语音录放及其上传下载课程设计题目根据实际情况进行分配。三课程设计的主要内容（1）多路数据采集显示系统设计①.合理设计多路数据采集显示系统的总体方案并画出方框图。②.正确设计单片机系统、声光报警电路和LCD显示单元；采用线性拟合方程计算电压。③.用protel绘制电路原理图，标明元器件的型号、参数和引脚功能符号，电路图应符合电气要求。④.绘制软件流程图，流程图要模块化并具有

5、可读性（即根据流程图知道程序功能实现过程）；编制模块化源程序。⑤.设计说明书应详细说明设计思路、特点和电路工作原理，并通过计算表明所设计的系统满足测量精度和要求的功能。（2）6位7段LED数码管显示①.详细阐述6位7段LED数码管的工作原理。②.对6位7段LED数码管系统进行方案设计。③.绘制6位7段LED数码管控制系统的原理图。④.根据设计需求，进行设计、调试，并列出程序清单。（3）4*4键盘播放语音①.详细阐述语音智能播报系统的组成、及各组成部分的功能作用。①.对语音智能播报系统进行方案设计。②.写出详

6、细的设计代码③.进行代码调试（4）单片机之间串口网络通信①.详细阐述串口通信的原理、及各组成部分的功能作用。②.对单片机之间串口网络进行方案设计。③.绘制单片机之间串口网络的原理图。④.根据设计需求，编写代码、调试。⑤.完成点对点通信。（5）0~3V电压测量表①.详细阐述0~3V电压测量表的原理、作用。②.编写相应的设计方案。③.实现一个模拟电压表的功能，要求电压表能够测量电压值，在液晶显示器上显示。（6）USB实现语音录放及其上传下载①.详细阐述USB通讯的工作原理、作用。②.编写相应的设计方案。③.熟悉

7、USB通讯驱动中常用的API函数的使用。④.体验简单的USB通讯：实现文件的上传和下载。四课程设计的设计步骤、设计要点及进度安排序号具体内容时间(天)11．设计课题介绍、布置设计任务（讲课）12．系统分析2查阅相关资料，系统设计23绘制主电路和控制电路图24编写代码35代码调试26编写设计报告27答辩1课程设计涉及重要知识点：　　1、通信网络　　2、算法设计　3、智能仪器各子系统的运行原理　4、执行机构的控制原理　5、人机交互系统的设计要点五课程设计所涉及主要技术的关键性分析和实验器材1、主要的技术中所用的

8、关键知识：①.智能仪器的基本特性②.控制系统的设计方法③.智能仪器各子系统的基本控制原理2、解决方案①根据各子系统的具体控制要求选择合适的元器件。②对各子系统进行控制分析与设计，进行原理图设计。③根据控制要求，编写代码并调试。④撰写设计报告。1、实验材料和器材（1）、MSP430f149最小系统模块、1602液晶模块、4*4矩阵键盘模块、LED灯4个、蜂鸣器1个、串口线一根、台式电脑一台、IAR软件开发平台。（仅