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文本内容:
《检测技术与计量校准课程设计》教学大纲课程英文名Course Designof DetectingTechnique and课程代码A0806Y04Measurement Calibration实验/实践田学分2总学时2周理论学时0学时周集中实践课程性质《微机原理及其应用》、《电子课程类别限选先修课程坏书技术》、《C语言程序设计》适用专业自动化开课学院机电工程学院
一、课程地位与课程目标
(1)课程地位本课程设计是自动化专业学生必修的一门集中实践课程,其任务是通过本课程的学习,使学生初步掌握自动检测和计量校准的基本概念和方法,具有应用单片机系统进行检测与计量校准系统设计能力掌握单片机硬件接口技术(键盘、LED/LCD、串并行微型打印机、通讯接口等)和数据处理技术(A/D、D/A)、掌握常用传感器选型(温度、流量、压力、位置传感器等),掌握按照指定功能和精度要求,进行器件选型、电路整体设计和软件编程,做出实际系统,实现计量、检测或校准掌握系统功能分析,器件比较选型,原理图绘制及电路仿真设计,元器件购置,电路板焊接,软件编程调试,故障排除等使学生掌握检测与计量校准系统总体设计流程和软硬件设计调试方法初步具有自主分析、设计具有检测、计量、校准功能系统的能力
(2)课程目标
1.能够提出满足要求功能指标的系统的设计方案,理解设计方案中的主要功能和各个模块芯片的作用,掌握设计方案中各个器件性能及制约条件如经济性,通过沟通讨论设计满足要求的可接受指标的方案;理解完成设计方案的原理以及合理性;
2.能够通过信息化、网络化平台制作原理图和印制电路板图,能够自主改进设计方案,具有自主学习的能力能够进行实际系统器件购置、焊接和软件编程调试,具有故障分析和排除能力;
3.能识别设计任务所面临的多种制约条件,撰写课程设计报告;能够清晰表述技术内容,数据分析结果并进行科学的评价,并能正确答辩或解答指导教师提出的问题,能够按照指导教师提出的要求进行演示操作
二、课程目标和相关毕业要求的对应关系表1课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度(H、M、L)毕业要毕业要毕业要毕业要毕业要毕业要毕业要毕业要求3-2求3-4求4-1求4-3求4-4求9-3求10-2求10-3课程目标1M L课程目标2M M M课程目标3L LMM
三、设计选题及任务要求序号参考选题任务与要求1设计达到精度要求的电压、电流、功率表;2进行硬件设计、选型,进行系统方案设计,能够利数显电压表,数显电流表,用Protel等工具绘制电路原理图和印板图;1数显功率表设计3进行元器件购买,焊接,进行软件编制;系统联合调试,故障分析和解决4撰写总结报告,完成系统的演示,答辩1设计达到精度要求的基于热电偶、热电阻的温度测量仪表;2进行硬件设计、选型,进行系统方案设计,能够利热电偶,热电阻温度测量2用Protel等工具绘制电路原理图和印板图;仪表设计3进行元器件购买,焊接,进行软件编制;系统联合调试,故障分析和解决4撰写总结报告,完成系统的演示,答辩1设计达到精度要求的压力、液位测量仪表;2进行硬件设计、选型,进行系统方案设计,能够利压力,液位测量控制仪表用Protel等工具绘制电路原理图和印板图;3设计3进行元器件购买,焊接,进行软件编制;系统联合调试,故障分析和解决4撰写总结报告,完成系统的演示,答辩1设计达到精度要求的流量测量仪表;2进行硬件设计、选型,进行系统方案设计,能够利流量测量,流量积算仪表用Protel等工具绘制电路原理图和印板图;4设计3进行元器件购买,焊接,进行软件编制;系统联合调试,故障分析和解决4撰写总结报告,完成系统的演示,答辩1设计具有PID设置,输入信号规格2种及以上的控制仪表;2进行硬件设计、选型,进行系统方案设计,能够利通用多通道具有PID参数5用Protel等工具绘制电路原理图和印板图;设置的智能调节仪设计3进行元器件购买,焊接,进行软件编制;系统联合调试,故障分析和解决4撰写总结报告,完成系统的演示,答辩1设计达到精度要求的基于超声波的距离测量仪表;2进行硬件设计、选型,进行系统方案设计,能够利6超声波测距系统设计设计用Protel等工具绘制电路原理图和印板图;3进行元器件购买,焊接,进行软件编制;系统联合调试,故障分析和解决4撰写总结报告,完成系统的演示,答辩1设计具有红外遥控功能的仪表;2进行硬件设计、选型,进行系统方案设计,能够利用Protel等工具绘制电路原理图和印板图;7智能红外遥控系统设计3进行元器件购买,焊接,进行软件编制;系统联合调试,故障分析和解决4撰写总结报告,完成系统的演示,答辩1设计具有电子时钟、定时器功能的仪表;2进行硬件设计、选型,进行系统方案设计,能够利电子万年历,电子时钟,电用Protel等工具绘制电路原理图和印板图;8子定时系统设计3进行元器件购买,焊接,进行软件编制;系统联合调试,故障分析和解决4撰写总结报告,完成系统的演示,答辩1设计具有GPS定位功能的仪表;2进行硬件设计、选型,进行系统方案设计,能够利GPS定位信息显示系统用Protel等工具绘制电路原理图和印板图;9设计3进行元器件购买,焊接,进行软件编制;系统联合调试,故障分析和解决4撰写总结报告,完成系统的演示,答辩1设计满足工作量要求,指导教师同意的智能仪表;10其他学生自主创新2进行硬件设计、选型,进行系统方案设计,能够利用Protel等工具绘制电路原理图和印板图;3进行兀器件购买,焊接,进行软件编制;系统联合调试,故障分析和解决4撰写总结报告,完成系统的演示,答辩注学生根据分组情况,平均分配课题
四、课程设计的主要进程与时间安排主要进程教学内容时间分配号设计任务下发设计任务讲解1天方案设计资料查找、方案设计报告撰写3天绘制原理图、印刷板图、购熟悉EDA软件,绘制原理图、印刷板图3天买器件实际系统制作焊接、调试2验收图纸验收、总结报告、现场答辩1天注进程安排的最少时间为
0.5天
五、教学安排与教学方法该课程设计共2周时间第一周采用教师授课与学生自行设计相结合的方式,以学生自行设计为主,使学生能够掌握一个实际检测与计量校准系统电路设计和开发第二周采用学生实际焊接调试与教师指导相结合的方式,解决学生实际设计调试中出现的问题,使学生掌握电路设计和软件调试的技能,能够自行解决实际问题鼓励创新,鼓励提前验收
六、课程考核及成绩评定-考核方式与评价考核类别考查考核形式实物验收+现场答辩+总结报告撰写实物验收占20%,考核实际系统功能及指标完成情况;现场答辩和平时表现占60%,考核对实际系统的掌握程度;课程设计总结成绩评定报告占15%,考核报告撰写能力和团队协作能力;不同题目适当考虑难度因素5%成绩登记方式五级制-课程目标考核环节和达成标准课程目标教学环节考核环书合格标准课程目标1讲授+实际总结报告A
0.6操作实物验收B答辩成绩c
0.15x—+
0.2x—+
0.6x—x^4C Noo实物验收B答辩成绩c实际操作+课程目标
20.
60.4x------F
0.6x—x—辅导B C°N总结报告A答辩成绩c实际操作+课程目标
30.6辅导
0.4x------
0.6x—x—F4C N最高难度系数No=lOO,实际难度N在95〜100之间取值
七、推荐教材与参考书
1、推荐教材Equation SectionNext楼然苗,李光飞编著,《单片机课程设计指导》,北京航空航天大学出版社,2007年
2、主要参考书徐爱钧编著,《智能化测量控制仪表》,北京航空航天大学出版社,2004年李华编,《MCS-51系列单片机实用接口技术》,北京航空航天大学出版社2004年。