智能儀器設(shè)計

1、 智能儀器智能儀器 主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容目的及要求背景知識題目簡介成果要求1234 目目 的的 針對針對“應(yīng)用技術(shù)主導型應(yīng)用技術(shù)主導型”普通工科高等教育普通工科高等教育的特點，從工程創(chuàng)新的理念出發(fā)，以工程思的特點，從工程創(chuàng)新的理念出發(fā)，以工程思維模式為主，旨在培養(yǎng)突出維模式為主，旨在培養(yǎng)突出“實踐能力、創(chuàng)實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神新意識和創(chuàng)業(yè)精神”特色的、適應(yīng)當前經(jīng)濟特色的、適應(yīng)當前經(jīng)濟社會發(fā)展需要的社會發(fā)展需要的“工程應(yīng)用型人才工程應(yīng)用型人才”。 通過在模擬的實戰(zhàn)環(huán)境中系統(tǒng)鍛煉，使學生通過在模擬的實戰(zhàn)環(huán)境中系統(tǒng)鍛煉，使學生的學習能力、思維能力、動手能力、工程創(chuàng)的學習能力、思維能力、動手能

2、力、工程創(chuàng)新能力和承受挫折能力都得到綜合提高。以新能力和承受挫折能力都得到綜合提高。以增強增強就業(yè)競爭力就業(yè)競爭力和工作適應(yīng)力。和工作適應(yīng)力。 通過本次課程設(shè)計能夠?qū)χ悄軆x器與裝置有更深一步的了解，與實踐緊密結(jié)合，掌握系統(tǒng)設(shè)計方法、步驟，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，總結(jié)報告的能力。 在本次課程設(shè)計中應(yīng)完成的任務(wù)是： 需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)配置、總結(jié)報告。培養(yǎng)正確學習和研究方法。 1.掌握智能儀器課程的理論知識和技術(shù)，深入理解智能儀器課程中涉及到的子系統(tǒng)的原理及應(yīng)用，提高分析問題的能力；2.對智能儀器有更深一步的了解，培養(yǎng)理論知識綜合利用的能力，并與實踐緊密結(jié)合，掌握各子系統(tǒng)設(shè)計方法、步驟，培養(yǎng)創(chuàng)新能力；3

3、.培養(yǎng)調(diào)查研究、查閱技術(shù)文獻、資料、手冊以及撰寫總結(jié)報告的能力； 4.本課程設(shè)計，要求獨立完成的任務(wù)包括： 通過調(diào)查研究和運用Internet，收集和調(diào)查有關(guān)資料、技術(shù)信息。 掌握撰寫報告的基本步驟和寫作方法。 根據(jù)課題的基本要求理解和掌握智能儀器各子系統(tǒng)的具體設(shè)計方法。 針對不同的智能儀器的實際需求進行電路設(shè)計、編寫代碼等實際工作。 課程設(shè)計基本要求課程設(shè)計基本要求 1.正確正確理解設(shè)計題目，經(jīng)過查閱資料，給出正確設(shè)計方理解設(shè)計題目，經(jīng)過查閱資料，給出正確設(shè)計方案，畫出詳細儀表原理框圖（各個功能部分用方框表示，案，畫出詳細儀表原理框圖（各個功能部分用方框表示，各塊之間用實際信號線連接）。各塊

4、之間用實際信號線連接）。 在互連網(wǎng)上收集題目中所用到的器件資料，例如傳感在互連網(wǎng)上收集題目中所用到的器件資料，例如傳感器（熱偶分度表等）、信號調(diào)理電路、器（熱偶分度表等）、信號調(diào)理電路、AD轉(zhuǎn)換器、單轉(zhuǎn)換器、單片機、繼電器、電源、顯示器件等。片機、繼電器、電源、顯示器件等。 在互連網(wǎng)上收集相關(guān)單片機的顯示、在互連網(wǎng)上收集相關(guān)單片機的顯示、AD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換、控制、控制算算法等程序。法等程序。 在充分研究這些資料基礎(chǔ)之上，給出設(shè)計方案（選擇在充分研究這些資料基礎(chǔ)之上，給出設(shè)計方案（選擇信號調(diào)理電路、單片機、顯示、按鍵輸入、繼電器驅(qū)信號調(diào)理電路、單片機、顯示、按鍵輸入、繼電器驅(qū)動、電源等，簡要說明選擇的

5、理由）動、電源等，簡要說明選擇的理由） 2.用Protel99SE軟件設(shè)計儀表詳細原理圖。 要求正確標記元件序號、元件數(shù)值、封裝名。3.熟悉單片機內(nèi)部資源，學會ADC、SPI接口、定時器、中斷、串口、I/O引腳等模塊的編程。4.采用C語言開發(fā)所設(shè)計儀表的程序。 按照題目要求，確定儀表需要完成的任務(wù)（功能），然后分別編制各任務(wù)的程序。程序應(yīng)該有說明，并有詳細注釋。 說明：可以用Atmel公司的AVR Studio軟件或是Keil軟件仿真。 背景知識背景知識智能儀器的組成 微機內(nèi)嵌式微機內(nèi)嵌式 智能儀器研制步驟 題目簡介題目簡介本本次課程設(shè)計共次課程設(shè)計共12個題目，三個人一組，自由組個題目，三個

6、人一組，自由組合，具體設(shè)計題目由抽簽決定。合，具體設(shè)計題目由抽簽決定。題目題目1：數(shù)字電壓表（：數(shù)字電壓表（1） 以單片機為核心，設(shè)計一個數(shù)字電壓表。 要求：單片機采用外部中斷0方式，對輸入的05V模擬電壓通過ADC0809進行A/D轉(zhuǎn)換，并存入內(nèi)存。超過界限時指示燈閃爍。 基本功能：將A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果通過LED共陰數(shù)碼管顯示出來。 附加功能：在四位LED數(shù)碼管上顯示輸入端采集的電壓值（包括小數(shù)點）。 題目題目2：數(shù)字電壓表（：數(shù)字電壓表（2） 以單片機為核心，設(shè)計一個數(shù)字電壓表。 要求：單片機采用外部中斷1方式，對輸入的05V模擬電壓通過ADC0809進行A/D轉(zhuǎn)換，并存入內(nèi)存。超過界限時蜂

7、鳴器報警。 基本功能：將A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果通過LED共陽數(shù)碼管顯示出來。 附加功能：在四位LED數(shù)碼管上顯示輸入端采集的電壓值（包括小數(shù)點）。 題目3：數(shù)字電壓表（3） 以單片機為核心，設(shè)計一個數(shù)字電壓表。 要求：單片機采用定時/計數(shù)器0中斷方式，對輸入的05V模擬電壓通過ADC0809進行A/D轉(zhuǎn)換，并存入內(nèi)存。超過界限時指示燈閃爍。 基本功能：將1路A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果通過LED數(shù)碼管顯示出來。 附加功能：對2路05V的模擬電壓進行循環(huán)采集，并送入LED數(shù)碼管交替顯示A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。 題目題目4：數(shù)字電壓表（：數(shù)字電壓表（4） 以單片機為核心，設(shè)計一個數(shù)字電壓表。 要求：單片機采用定時/計數(shù)器1

8、中斷方式，對輸入的05V模擬電壓通過ADC0809進行A/D轉(zhuǎn)換，并存入內(nèi)存。超過界限時蜂鳴器報警。 基本功能：將1路A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果通過LED數(shù)碼管顯示出來。 附加功能：對3路05V的模擬電壓進行循環(huán)采集，并送入LED數(shù)碼管交替顯示A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。 題目題目5：LCD電子廣告屏電子廣告屏 以單片機為核心，設(shè)計一個LCD電子廣告屏。 要求：采用1602LCD液晶顯示屏實現(xiàn)。 基本功能：用單片機控制字符型1602LCD顯示字符信息“Hello everyone”和“Welcome to NEDU”。字符信息分別從1602LCD右側(cè)向左移入，然后從左側(cè)移出，如此反復循環(huán)顯示。 題目題目6：LCD電

9、子廣告屏電子廣告屏 以單片機為核心，設(shè)計一個LCD電子廣告屏。 要求：采用1602LCD液晶顯示屏實現(xiàn)。 基本功能：用單片機控制字符型1602LCD顯示字符信息“小組成員姓名”。字符信息分別從1602LCD右側(cè)向左移入，然后從左側(cè)移出，如此反復循環(huán)顯示。 題目題目7：LCD電子廣告屏電子廣告屏 以單片機為核心，設(shè)計一個LCD電子廣告屏。 要求：采用1602LCD液晶顯示屏實現(xiàn)。 基本功能：用單片機控制字符型1602LCD顯示字符信息“小組成員姓名”。字符信息間隔5s顯示一次。 題目題目8：LCD電子廣告屏電子廣告屏 以單片機為核心，設(shè)計一個LCD電子廣告屏。 要求：采用1602LCD液晶顯示屏

10、實現(xiàn)。 基本功能：用單片機控制字符型1602LCD顯示字符信息“Hello everyone”和“Welcome to NEDU”。字符信息間隔5s顯示一次。 題目題目9：智能溫度計：智能溫度計1 采用ATmega16單片機，設(shè)計簡易智能溫度計。 要求：8位數(shù)碼管顯示（4位顯示測量值，4位顯示設(shè)定值），4輸入按鈕（功能選擇、數(shù)碼管選擇、數(shù)字增加、數(shù)字減少），可設(shè)定上下限報警（蜂鳴器報警）。適配K型熱電偶（鎳鉻-鎳硅），測溫范圍為01000。 題目題目10：智能溫度計：智能溫度計2 采用STC89S51單片機，設(shè)計簡易智能溫度計。 要求：8位數(shù)碼管顯示（4位顯示測量值，4位顯示設(shè)定值），4輸入按

11、鈕（功能選擇、數(shù)碼管選擇、數(shù)字增加、數(shù)字減少），可設(shè)定上下限報警（指示燈報警）。適配E型（鎳鉻-銅鎳）熱電偶，測溫范圍為0700。 題目題目11：智能溫度計：智能溫度計3 采用C8051330單片機，設(shè)計簡易智能溫度計。 要求：8位數(shù)碼管顯示（4位顯示測量值，4位顯示設(shè)定值），4輸入按鈕（功能選擇、數(shù)碼管選擇、數(shù)字增加、數(shù)字減少），可設(shè)定上下限報警（蜂鳴器報警）。適配J型（鐵-銅鎳）熱電偶，測溫范圍為0200。 題目題目12：智能溫度計：智能溫度計4 采用STC89C51單片機，設(shè)計簡易智能溫度計。 要求：8位數(shù)碼管顯示（4位顯示測量值，4位顯示設(shè)定值），4輸入按鈕（功能選擇、數(shù)碼管選擇、數(shù)字

12、增加、數(shù)字減少），可設(shè)定上下限報警（指示燈報警）。適配PT100熱電阻，測溫范圍為0300。 參考文獻參考文獻1. 程德福，林君. 智能儀器M. 北京：機械工業(yè)出版社, 20052. 蘭建軍，倫向敏，關(guān)碩. 單片機原理、應(yīng)用與proteus仿真M. 北京：機械工業(yè)出版社, 20143. 老楊. 51單片機工程師是怎樣煉成的-基于C語言+ProteusM. 北京：電子工業(yè)出版社，2012 考核辦法及標準考核辦法及標準 設(shè)計成果要求設(shè)計成果要求（1）課程設(shè)計報告；（題目介紹、背景意義、要求、方案及軟硬件設(shè)計等）；（2）系統(tǒng)方案；（3）硬件電路原理圖；（4）軟件流程圖及程序； 考核辦法及標準考核辦法及標準 成績分配：成績分配：1 1、中期成績（檢查一周的進度，以平時成績給、中期成績（檢查一周的進度，以平時成績給 分，成績占分，成績占1010% ）；）；2 2、課程設(shè)計成果占、課程設(shè)計成果占50%50%；3 3、 答辯成績占答辯成績占40%40%?？己俗⒁馐马棧嚎己俗⒁馐马棧赫n程設(shè)計報告是否包括成果要求的各項相關(guān)內(nèi)容；課程設(shè)計報告是否包括成果要求的各項相關(guān)內(nèi)容；重點是儀器設(shè)計方案是否可行及理由；重點是儀器設(shè)計方案是否可行及理由；設(shè)計報告的格式是否規(guī)范；設(shè)計報告的格式是否規(guī)范；答