辽宁科技大学课程教学大纲.doc

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1、X2020081 检测技术课程教学大纲课程名称：检测技术英文名称：Measurement Technique课程编号：x2020081学 时 数：48其中实验（实训）学时数： 10 课外学时数： 0学 分 数：3.0适用专业：测控技术与仪器一、课程的性质和任务检测技术是测控技术与仪器专业的专业基础课。它是一门涉及到电工电子技术、传感器技术、 光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综 合性技术，现代检测系统通常集光、机、电于一体，软硬件相结合。它既是研究自动检测技术和自动转 换技术的学科，又可以作为一门独立的技术应用课，直接为工农业生产服务。通过

2、本课程学习，要求学生通过实验和实践熟练掌握各类典型传感器的基本原理和适用场合，掌握 常用测量仪器的基本工作原理和工作性能，能合理选用常用电子仪器、测量电路等，能根据测量要求设 计各类测量系统，达到理论与实践的高度统一，突出能力培养。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点（1）传感器概述 掌握传感器的定义、共性、基本组成和功能、分类。了解传感器技术的发展趋势。 重点：传感器的定义与组成、传感器的分类。 难点：传感器的分类、传感器技术的发展趋势。 （2）传感器的基本特性 掌握传感器基本特性的含义；掌握传感器的静态特性和动态特性的定义；掌握衡量传感器静态特性 的主要指标及其各自的含义；了解传感器动态

3、特性的分析方法；掌握线性时不变系统的叠加性和频率保 持特性。了解一阶传感器、二阶传感器的频率特性分析。了解传感器标定和校准的含义；了解传感器的 标定方法。 重点：传感器的静态特性和动态特性。 难点：传感器动态特性中的传递函数、频率响应函数分析。 （3） 电阻式传感器 掌握应变式传感器的基本工作原理；掌握产生电阻应变片温度误差的主要原因及其补偿方法（特别 是电桥补偿法） ；掌握减小或消除非线性误差的方法；了解采用交流电桥的原因、交流电桥的平衡条件、 交流差动电桥的输出电压与电阻应变片阻值间的线性关系。 重点：应变式传感器的基本概念及工作原理；电阻应变片的温度误差及其补偿方法；电阻应变片的 测量电

4、路；非线性误差及其补偿方法。 难点：非线性误差及其补偿方法。 （4）电感式传感器 掌握变磁阻式（自感式） 、变压器式和涡流式（互感式）这三种电感式传感器的工作原理和测量电路。 了解电感式传感器的典型应用。重点：变磁阻式传感器的工作原理；差动变隙式传感器的测量电路；差动变压器式传感器的工作原 理、基本特性、测量电路。 难点：电涡流式传感器的工作原理、基本特性和测量电路。 （5）电容式传感器 掌握变面积型电容器的分类及其测量原理；掌握变介质型电容式传感器的测量原理；掌握变极距型 电容式传感器的测量原理、灵敏度及其相对非线性误差分析；掌握差动变极距型电容式传感器的测量原 理、灵敏度及其相对非线性误差

5、分析。了解电容式传感器的测量电路（调频电路、运算放大器、变压器 式交流电桥等） 。 重点：电容式传感器的工作原理、灵敏度及非线性分析、测量电路。 难点：电容式传感器的灵敏度及非线性分析。 （6）压电式传感器 掌握压电式传感器的工作原理、等效电路和测量电路。了解压电式传感器的典型应用。 重点：压电式传感器的工作原理、测量电路。 难点：压电式传感器的工作原理、测量电路。 （7）磁敏式传感器 掌握磁敏式传感器（磁电感应式传感器、霍尔式传感器）的工作原理和测量电路。了解磁敏式传感 器的典型应用。 重点：磁敏式传感器工作原理、测量电路；霍尔效应、霍尔元件的测量误差及其补偿。 难点：霍尔元件的测量误差及其

6、补偿。 （8）热电式传感器 掌握热电式传感器（热电偶、光电式编码器和热敏电阻）的工作原理和测量电路。了解热电式传感 器的典型应用。 重点：热电偶的基本工作原理、热电偶的冷端温度补偿方法、实用测温电路；热电阻的工作原理、 测量电路。 难点：热电阻的测温电路。 （9）光电式传感器 掌握光电式传感器（光电器件、电荷耦合器件、光纤传感器和光电式编码器等）的工作原理。了解 其测量电路，了解光电式传感器的典型应用。 重点：光电效应、光电器件；CCD 工作原理；光纤传感器的工作原理、基本特性；光电式编码器的工 作原理。 难点：CCD 工作原理；光电式编码器的测量电路。 （10）辐射与波式传感器 掌握辐射与波

7、式传感器（红外传感器、微波传感器和超声波传感器）的工作原理。了解辐射与波式 传感器的典型应用。 重点：红外辐射的概念、红外传感器的组成、热释电探测器的工作原理；微波传感器的基本测量原 理、主要组成部分；超声波的特性、压电式超声波传感器的工作原理。 难点：红外热释电传感器工作原理、红外气体分析仪的工作原理。 （11）化学传感器 掌握化学传感器（气敏传感器和湿敏传感器）的工作原理。了解化学传感器的典型应用。 重点：气敏传感器的概念、分类、工作原理；电介质与半导体陶瓷湿敏传感器工作原理。 难点：电介质与半导体陶瓷湿敏传感器工作原理。 （12）参数检测 了解测量方法的分类，测量系统的组成与基本类型。过

8、程参数检测主要了解温度、压力、流量、物 位、成分等的检测方法。机械量参数检测主要了解位移、转速、速度、振动、厚度的检测。 重点：参数检测的基本概念；参数检测的一般方法。 难点：参数检测的一般方法。（13）软测量 了解软测量的概念、基本思想、基本处理方法。 重点：软测量的概念、软测量的方法。 难点：软测量的方法。 (14) 多传感器数据融合 了解数据融合的目的、定义、特性及其优点；了解多传感器数据融合的层次、步骤、结构、关键技 术和常用方法。 重点：数据融合的相关概念；数据融合的方法。 难点：数据融合的基本原理。 (15) 自动检测系统 了解自动检测系统的概念、组成（硬件、软件） 。了解常用的数

9、据采集系统结构形式（基本型、同步 型、并行型） 。了解自动检测系统的设计步骤与方法。 重点：自动检测系统的组成；自动检测系统的基本设计方法。 难点：自动检测系统的基本设计方法。三、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学 方式学时 分配辅导答疑 比例1概述讲授22 ：12传感器的基本特性讲授22 ：13电阻式传感器讲授+实验3+22 ：14电感式传感器讲授 +实验3+22 ：15电容式传感器讲授42 ：16压电式传感器讲授22 ：17磁敏式传感器讲授+实验4+22 ：18热电式传感器讲授+实验4+42 ：19光电式传感器讲授42 ：110辐射与波式传感器讲授22 ：111化学传感器讲授22 ：1

10、12参数检测讲授22 ：113软测量讲授12 ：114多传感器数据融合讲授12 ：115自动检测系统讲授22 ：1四、课程其他教学环节要求实验：要求学生能独立完成实验，并能对出现的问题进行分析和解决。五、本课程与其他课程的联系先修课程：大学物理、高等数学、概率论与数理统计、电路原理、自动控制原理、模拟电子技术、 数字电子技术。六、教学参考书目传感器与检测技术 ，胡向东主编，北京: 机械工业出版社, 2009 检测与转换技术 ，常健生主编，北京: 机械工业出版社, 2011 传感器与自动检测技术，余成波主编，北京: 高等教育出版社, 2004大纲撰写人： 王介生 大纲审阅人：程万胜负 责 人：孙

11、红星X2020081 检测技术课程教学大纲课程名称：检测技术英文名称：Measurement Technology 课程编号：x2020081学 时 数：48其中实验学时数：10 课外学时数：0 学 分 数：3.0适用专业：自动化、自动化（试点）一、课程的性质、目的和任务性质：检测技术是工业自动化专业选修的专业基础课。它既是研究自动检测技术和自动转换技 术的学科，又可以作为一门独立的技术应用课，直接为工农业生产服务。 目的：通过本课程学习，使学生掌握各种传感器的基本结构与工作原理，具有选择电工仪表及传感 器的能力；具有组建一般测试系统的能力；对一般测试系统中的技术问题具有一定的分析和处理能力。

12、 为从事专业技术工作做好基本培养和锻炼。 任务：通过本课程学习，使学生掌握检测与转换技术的基本概念、基本理论；各种传感器和电工仪 表的基本结构、工作原理、应用及现代测试技术的一般概念。为学生从事实际工作奠定良好的基础。 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点（一）概述 了解基本概念、本课程地位作用、体系结构、任务要求；传感器定义组成、分类、技术发展等。 重点：传感器定义组成。 （二）传感器的基本特性 了解传感器静态特性，线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性、漂移。简单了解传感器动态特性。重点：传感器静态特性。 难点：迟滞与重复性。 （三）电阻式传感器 了解工作原理（应变效应、温度误差及补偿）

13、，测量电路，典型应用。 重点：应变效应，测量电路。 难点： 应变效应。 (四) 电感式传感器 了解变磁阻式传感器，差动变压器式传感器，电涡流式传感器。 重点：差动变压器式传感器。 难点：电涡流式传感器。 （五）电容式传感器 了解工作原理，测量电路，典型应用。 重点：测量电路。 难点：脉冲宽度调制电路。 （六）压电式传感器 了解工作原理，测量电路，典型应用。重点：压电效应，测量电路。 难点：电荷放大器。 （七）磁敏式传感器 了解磁电感应式工作原理，测量电路和典型应用，霍尔式传感器工作原理，测量电路和典型应用。 重点：霍尔式传感器。 难点：霍尔式传感器测量电路。 （八）热电式传感器 了解热电偶测温

14、原理，冷端补偿，测温电路，热电阻和它的测量电路及应用，热敏电阻和它的一般 特性。 重点：热电偶测温原理，冷端补偿，测温电路。 难点：热电偶冷端补偿。 （九）光电式传感器 了解光电式传感器类别，基本形式，内外光电效应，CCD 工作原理，分类和它的特性参数，光电式编 码器种类工作原理，计量光栅结构工作原理。 重点：光电式编码器种类工作原理，计量光栅结构工作原理。 难点：计量光栅结构工作原理。 （十）参数检测 了解基本概念，参数检测的一般方法，检测技术的发展。 重点：参数检测的一般方法。 （十一）测量不确定度及回归分析 了解测量误差概念、分类、处理、传递、合成、分配等，测量不确定度概念，最小二乘法与

15、回归分 析。 重点：测量误差概念、分类、处理。 难点：系统误差和随机误差三、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学、 方式学时 分配辅导答疑比 例1第一章 概述讲授22 ：12第二章 传感器的基本特性讲授22 ：13第三章 电阻式传感器 讲授+实验4+22 ：14第四章 电感式传感器讲授+实验 4+22 ：15第五章 电容式传感器讲授4 2 ：16第六章 压电式传感器讲授22 ：17第七章 磁敏式传感器讲授+实验4+22 ：18第八章 热电式传感器讲授+实验4+42 ：19第九章 光电式传感器讲授62 ：110第十章 参数检测讲授22 ：111第十一章 测量不确定度及回归 分析讲授42 ：1四

16、、课程各教学环节的要求讲授：使学生能够掌握各种传感器的原理和应用，并能设计简单的自动测试系统。 实验：要求学生能独立完成实验，并能对出现的问题进行分析和解决。五、本课程与其他课程的联系先修课程：物理学、电工学、模拟电子学、数字电子学、计算机。六、教学参考书目传感器与检测技术 胡向东主编 机械工业出版社 2010 年 检测与转换技术 常健生主编 机械工业出版社 2004 年 自动检测与仪表 周培森主编 清华大学出版社 1986 年大纲撰写人：姜克君 大纲审阅人：程万胜负 责 人：孙红星X2020181 误差理论课程教学大纲课程名称：误差理论英文名称：Theory of Error课程编号：x20

17、20181学 时 数：48其中实验（实训）学时数：10 课外学时数：0学 分 数：3.0适用专业：测控技术与仪器一、课程的性质和任务误差理论是测控技术与仪器专业的专业基础课。理论严密,系统完整，逻辑性很强,也是工科学 生的一门方法论课程。 通过本课程的学习，培养学生掌握测试与实验数据处理的基本理论与方法，正确估计被测量的值， 科学客观地评价测量结果，并根据测试对象的精度要求，对测试与实验方法进行合理设计，为后续专业 课程及实验环节奠定理论基础。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点（1）误差理论概述 掌握测量误差的基本概念、误差的表达形式、误差分类、误差来源；掌握测量中的有效数字概念及 其在数

18、据处理中的基本方法。 重点：绝对误差与相对误差的计算方法，正确定义三大类误差及其与精度的对应关系。 难点：有效数字定义及选取。 （2）误差的基本性质与处理 掌握随机误差、系统误差、粗大误差三类误差的来源、性质、数据处理的方法以及消除或减小的措 施，能够根据不同性质的误差选取正确的数据处理方法并进行合理的数据处理。 重点：三大类误差的数据处理方法。 难点：等精度测量和不等精度测量的数据处理方法。 （3）误差的合成与分配 掌握函数系统误差和函数随机误差的计算以及误差的合成和分配；了解微小误差的取舍，了解最佳 测量方案的确定问题。 重点：函数系统误差和函数随机误差的计算以及误差的合成和分配。 难点：

19、误差的合成和分配。 （4）测量不确定度 了解测量不确定度与误差的区别；掌握测量不确定度分量与误差分量评定的异同点；了解自由度的 意义及确定方法，掌握应用不确定度理论及评定方法对测量结果进行处理，科学规范地写出测量不确定 度报告。 重点：测量不确定度的评定与合成。 难点：测量不确定度报告。 （5）线性参数的最小二乘法处理 掌握最小二乘法原理及其求解方法；掌握测量数据的精度估计和最小二乘估计量的精度估计。掌握线性组合测量最小二乘估计的求解方法。 重点：用矩阵方法求最小二乘解。 难点：线性组合测量最小二乘估计的求解方法。 （6）回归分析 掌握回归分析的基本概念；掌握一元线性回归方程的求解方法；掌握回

20、归方程的方差分析及显著性 检验；了解回归直线的简便求法。 重点：一元线性回归方程的求解方法和回归方程的方差分析及显著性检验。 难点：一元线性回归方程的求解方法。三、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学 方式学时 分配辅导答疑 比例1绪论讲授22 ：12误差的基本性质与处理讲授+实验12+22 ：13误差的合成与分配讲授+实验8+22 ：14测量不确定度讲授+实验6+22 ：15线性参数的最小二乘法处理讲授+实验6+22 ：16回归分析讲授+实验4+22 ：1四、课程其他教学环节要求实验：要求学生能独立完成实验，并能对出现的问题进行分析和解决。五、本课程与其他课程的联系先修课程：高等数学、概率

21、论与数理统计、线性代数。六、教学参考书目误差理论与数据处理 ，费业泰主编，北京: 机械工业出版社, 2010 误差理论与测量平差基础 ，武汉大学测绘学院测量平差学科组主编，武汉: 武汉大学出版社,2004 测量误差与不确定度评定，王中宇主编，北京: 科学出版社, 2008大纲撰写人：王介生 大纲审阅人：程万胜负 责 人：孙红星X2020201 自动控制理论课程教学大纲课程名称：自动控制理论英文名称：Automatic Control Theory课程编号：x2020201学 时 数：96其中实验学时数：16 课外学时数： 0学 分 数：6.0适用专业：测控技术与仪器一、课程的性质和任务自动控制

22、理论是测控技术与仪器专业的专业基础课，是该专业的学生进行控制系统分析和设计最基 本的理论基础。本课程主要讲授经典控制理论及现代控制理论基础的主要内容，它包括经典理论的三种 分析方法，即时域法，根轨迹法和频域法，以及现代控制理论的状态空间法。并在此基础上，进一步讲 授控制系统的经典设计方法与状态空间设计方法，即系统的设计与综合，并简单介绍离散系统和非线性 系统的分析设计方法的基本思想。学习该课程的目的在于培养学生在生产实际中的分析问题与解决问题 的能力，培养学生分析、设计控制系统的能力。该课程为运动控制系统、计算机控制技术、智能控制理 论等多门后继课程打下了必需的理论基础。 二、课程教学内容的基

23、本要求、重点和难点1. 自动控制的一般概念 基本要求：要求理解和掌握下面基本概念：反馈、开环控制、闭环控制、控制器、被控对象；让学 生了解控制系统的基本性能要求。 2. 控制系统的数学模型 基本要求：掌握电路系统及力学系统的数学模型微分方程的建立、典型元部件的传递函数的求取、 结构图的绘制，以及由结构图等效变换求传递函数、由梅逊公式求传递函数的方法。并要求掌握由微分 方程、传递函数及结构图建立控制系统的状态空间描述、画状态变量图，以及将状态方程化为规范型的 方法。 重点：系统传递函数的求取、状态空间模型的求取、以及对角和约当规范型。 难点：结构图等效变换；梅逊公式及其意义；将状态方程化为规范型

24、。 3. 线性系统的时域分析法 基本要求：了解时域性能指标的定义，掌握并熟练掌握一阶和二阶系统性能指标的求取及二阶系统 性能改善的方法，了解并理解高阶系统动态性能指标的分析方法、主导极点的概念。熟练掌握劳斯稳定 判据及其应用，稳态误差的分析与计算，减小或消除稳态误差的方法。 重点：二阶系统动态性能估算，稳定性分析方法及稳态误差计算方法。 难点：二阶系统性能改善的方法及扰动作用下减小或消除稳态误差的措施。 4. 线性系统的根轨迹法 基本要求：了解并理解根轨迹的概念，根轨迹方程，熟练掌握绘制根轨迹的基本法则（常规根轨迹、 零度根轨迹及参数根轨迹） ，掌握用根轨迹法分析系统的基本方法。 重点：用根轨

25、迹分析系统。 难点：用根轨迹法设计系统参数。5. 线性系统的频域分析法 基本要求：了解频域特性的物理意义，掌握系统频率特性的图文表示方法（开环幅相曲线、对数频 率特性曲线） ，熟练掌握奈氏判据，稳定裕度，以及用频域特性分析控制系统性能的方法。 重点：频率特性的物理意义及图文表示方法；奈氏判据应用及稳定裕度的确定。 难点：开环幅相曲线、对数频率特性曲线的概略绘制，对应系统传递函数的确定，及用频率法分析 系统性能。 6. 线性控制系统的状态空间分析法 基本要求：掌握线性控制系统的时域分析法，包括线性定常系统的自由运动、矩阵指数的计算方法、 线性定常系统的受控运动；掌握系统稳定性分析方法，包括李雅普

26、诺夫意义下的稳定性、李雅普诺夫稳 定性定理、线性系统的李雅普诺夫稳定性分析方法；正确理解系统能控性与能观性的基本概念与判据， 熟练掌握能控标准型与能观标准型，对偶原理，规范分解。 重点：状态转移矩阵和线性定常系统状态方程的求解方法；线性系统的李雅普诺夫稳定性分析方法； 系统能控性与能观性的基本概念与判据；能控标准型与能观标准型。 难点：线性定常系统的受控运动；李雅普诺夫稳定性分析；能控标准型与能观标准型的转化。 7. 线性控制系统的设计方法 基本要求：了解并掌握经典理论的校正方法，包括频率法校正，期望频率特性法校正，反馈校正， 复合控制校正。掌握现代控制理论基本设计方法-状态反馈系统的极点配置

27、法，状态重构问题，观测器 的极点配置，带观测器的闭环反馈系统设计。 重点：串联超前校正网络的设计与实现，期望频率特性法校正，状态反馈系统的极点配置法。 难点：串联超前、滞后校正网络的设计，带观测器的闭环反馈系统设计。 8. 线性离散系统分析方法 基本要求：理解信号的离散化与保持器作用，掌握 Z 变换定理，脉冲传递函数的求法，了解离散系 统的稳定性与稳态误差分析方法。 重点：开环、闭环脉冲传递函数的求取。 难点：采样过程的描述，闭环脉冲传递函数的求法。 9. 非线性控制系统分析方法 基本要求：了解非线性系统的相平面分析法，掌握描述函数法，会用描述函数法分析非线性系统的 稳定性及自振参数的确定。

28、重点：用描述函数法分析非线性系统的稳定性及自振参数的确定。 难点：描述函数的确定。三、教学方式及学时分配本课程教学方式主要分为理论和实验教学两部分，采用以基础理论的讲授为主，实验作为辅助手段， 主要帮助学生加深对所讲内容的理解，掌握所学知识的应用。再通过课内习题课和课内、课外一定数量 的辅导与练习，提高学生的分析问题、解决问题的能力，达到理解、掌握、巩固所学理论知识的目的。序号主要内容主要教学 方式学时 分配辅导答疑比 例一1.自动控制的一般概念讲授22:1二2.控制系统的数学模型讲授及练习122:1三3.线性系统时域分析法讲授及练习102:1四实验一 二阶系统的阶跃响应分析实验4五4.线性系

29、统的根轨迹法讲授及练习82:1六实验二 控制系统根轨迹的计算机 辅助分析实验4七5.线性系统的频域分析法讲授及练习102:1八实验三 频域法的计算机辅助分析实验4九6线性控制系统的状态空间分析 法讲授及练习122:1十7.线性控制系统的设计方法讲授及练习142:1十一实验四 线性控制系统的设计与仿 真实验4十二8.线性离散系统的分析讲授62:1十三9.非线性控制系统分析方法简介讲授62:1合计96四、课程其他教学环节要求本课程要求在理论教学方面，重点讲授以三种经典分析方法为基础的线性连续定常单输入单输出系 统的分析和综合的基本理论和以状态空间法为基础的现代控制理论，粗略讲授采样系统和非线性系统

30、的 分析方法。在授课过程中，应有一定的习题课或讨论课，作业要有一定的量（每次课可留 1-2 道习题） ， 在课后加强辅导，以使学生更好地掌握所学内容；实验要求学生认真做，上交实验报告。对于作业及实 验未完成者不得参加考试。五、本课程与其他课程的联系本课程的先修课程为高等数学、复变函数、线性代数、模拟电子技术、数字电子技术和电路原理， 后续课程有计算机控制技术、运动控制系统、智能控制导论。六、教学参考书目1、 自动控制原理第五版 胡寿松主编 科学出版社 2007.6 2、 自动控制原理 吴 麒主编 清华大学出版社 2006.8 3、 自动控制原理 李友善主编 国防工业出版社 2005.1 4、

31、自动控制原理 王建辉、顾树生主编 清华大学出版社 2007.4 5、 现代控制理论第三版 于长官主编 哈尔滨工业大学出版社 2010.2大纲撰写人：李小华 大纲审核人：徐建英负 责 人：孙红星X3020041 工厂电器与 PLC 原理课程教学大纲课程名称：工厂电器与 PLC 原理英文名称：Wiring Control and PLC Theory课程编号：x3020041学 时 数：32其中实验学时数：0 课外学时数：0学 分 数：2.0适用专业：测控技术与仪器、自动化、自动化（试点）一、课程的性质和任务性质：工厂电器与 PLC 原理是测控技术与仪器专业的专业课。它是一门专业性、实用性很强的

32、课程，所讲授的内容都直接联系到工业企业单位的实际应用和存在的问题，它可以是一门联系广泛也可 以是一门独立的技术应用课，直接为工农业生产服务。 任务：通过本课程学习，使学生掌握各种工厂常用的电器设备的基本结构与工作原理，具有选择常 用电器设备的能力；具有组建一般控制系统的能力；对一般的控制系统中的技术问题具有一定的分析和 处理能力。为从事专业技术工作做好基本培养和锻炼。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点1、常用低压电器 基本要求：了解掌握常用的一些低压电器的工作原理、基本结构、使用方法及注意事项。 重点：各种电器元器件的作用及选型；难点：各种电器元器件的工作原理。 2、电气控制线路基础 基本

33、要求：了解一些基本的继电接触式控制系统的构成、基本原理，最后能达到设计一些简单的继 电接触式控制系统和分析较为复杂的控制原理图的能力。 重点：控制线路的理解和设计；难点：控制线路的设计。 3、可编程序控制器概述 基本要求：了解 PLC 的基本概念、基本原理及基本组成，介绍目前经常使用的 PLC 的常用品种及型 号。 重点：PLC 的基本组成和工作原理；难点：PLC 的工作原理。 4、西门子 S7-200 PLC 基本要求：以西门子公司的 S7-200 PLC 为例，详细讲解它的型号、结构模块、系统组成、地址分配 及指令功能，以大量的实例为基础讲解系统控制程序的设计，让学生能够独立完成一些简单的

34、控制系统 的设计。 重点：S7-200 PLC 的硬件组成和基本指令；难点：S7-200 PLC 指令的应用。三、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学 方式学时 分配辅导答疑 比例一常用低压电器讲授81：1二电气控制线路基础讲授121：1三可编程序控制器概述讲授21：1四西门子 S7-200 PLC讲授101：1四、课程其他教学环节的要求课程开始，对于低压电器的内容要求学生熟练掌握动作原理及作用；进入电气线路部分，要求学生 对于每个控制线路都能全面理解，这样才能学好 PLC 的梯形图程序；最后 PLC 部分的课程内容，要求学 生能够设计简单的 PLC 控制系统。五、本课程与其他课程的联系本课

35、程中涉及到物理学、电工学、电子学、计算机、电机拖动、工业企业供电、自动控制原理等一 些基本课程，只有对上述课程有所了解才能学好本课程。六、教学参考书目电气控制与可编程序控制器 陈立定主编 华南理工大学出版社 2000 电气控制及可编程序控制器 张凤珊主编 中国轻工业出版社 1999 现代电气控制及 PLC 应用技术 王永华主编 北京航空航天大学出版社 2003大纲撰写人：刘 军大纲审阅人：沈明新负 责 人：孙红星X3020221 集成电路应用课程教学大纲课程名称：集成电路应用英文名称：IC Application课程编号：x3020221学 时 数：32其中实验学时数： 0 课外学时数：0学

36、分 数：2适用专业：电子信息工程一、课程的性质、目的和任务本课程是电子信息工程专业在集成电路应用方面入门性质的础课。本课程主要介绍近几年新推出的 经常应用的而教课书中很少介绍的较新颖的集成电路芯片的工作原理，技术性能指标，外围电路设计、 参数的计算及典型应用电路。通过本课程的学习，使学生掌握常用各类典型集成电路（集成传感器，变 送器，I/V、V/I 转换器，三线制 ADC、DAC，PWM 控制器，通讯类，时钟电路，LED 显示控制驱动电路， 电力载波电路等）的使用方法，驱动程序的设计；其目的是通过本课程的学习，使学生初步掌握常用集 成电路的使用方法，达到提高学生的综合素质及独立工作能力。二、课

37、程教学内容的基本要求、重点和难点（一）电源类集成电路 以 LT1073-12 为例，介绍 DC-DC 集成电路在电子电路中的应用及应用电路的设计原理。 难点：DC-DC 集成电路的工作原理。 重点，熟练掌握：开关电源电路的升压与降压原理。 （二）变压器隔离型精密放大器（3656）的工作原理及应用 熟练掌握放大器隔离的目的，原理和方法。 一般了解：隔离放大器的工作原理与应用。 难点：三端口隔离的原理。 （三）电力线载波类集成电路（LM1893）的工作原理及应用 正确理解电力线载波通讯的意义，原理及方法。 重点，掌握：电力线载波。 难点：最佳耦合。 （四）温度变送器类集成电路（XTR101）的工作

38、原理及应用 正确理变送的概念，XTR101 的工作原理及特点。 难点：XTR101 的应用电路设计。 重点，熟练掌握：外围电路参数的计算。 （五）双积分型 3 1/2 A/D 类集成电路(MC14433)的工作原理及应用 正确理解双积分，3 1/2 A/D 的概念，熟练掌握本类集成电路的应用。 重点，熟练掌握：应用电路设计。 难点：组合控制逻辑电路设计。 （六）V/F 变换类集成电路电路（AD650）的工作原理及应用 掌握 V/F 变换的原理，根据输入信号的不通选择不同的输入电路。重点，掌握：V/F 和 F/V 应用电路的设计。 难点：外围电路参数的计算。 （七）单片机外围芯片 X5045 类

39、型集成电路的工作原理、典型应用及驱动程序的设计 正确理解 SPI 接口的工作原理，非易失性存储器的概念，驱动程序的设计方法。 了解：驱动程序设计 （八）- 类 ADC 集成电路型 AD7705 的工作原理、典型应用及驱动程序的设计 熟练掌握 AD7705 的工作原理，适用场合，应用电路设计和驱动程序的设计 重点，掌握：应用电路设计。 难点：驱动程序的设计。 （九）语音合成集成电路 TMS5220 的工作原理及应用 掌握语音合成及回放的基本工作原理，应用电路设计和控制程序设计。 了解； （十）PWM 类控制电路（SG3525）的工作原理及应用电路参数的计算 正确理解 PWM 的概念及工作原理、P

40、WM 的应用电路（开关电源及直流电机的调速） 。 重点，掌握：应用电路设计。三、教学方式及学时分配序号主 要 内 容主要教学 方式学时 分配辅导答疑比 例1电源变换集成电路 LT1073-12 类型集成电路的逻辑 块结构图、工作原理及典型应用电路参数的计算讲授22:12变压器隔离型精密放大器 3656 类型集成电路的逻 辑块结构图、工作原理及在 V/I 变换中的典型应用 电路参数的计算讲授22:13电力载波电路（LM1893）类型集成电路的逻辑块结 构图、工作原理及典型应用电路参数的计算讲授22:14XTR101 类型集成电路的铂电阻温度变送器的逻辑 块结构图、工作原理及典型应用电路参数的计算

41、讲授22:15MC14433 类型集成电路的逻辑块结构图、工作原理 及在数显仪表中的典型应用讲授22:16V/F 电路（AD650）类型集成电路的逻辑块结构图、 工作原理及典型应用电路参数的计算讲授22:17单总线集成温度传感器类 DS18B20 类型集成电路 的逻辑块结构图、工作原理、典型应用及驱动程序 的设计讲授22:18X5045 类型集成电路的逻辑块结构图、工作原理、 典型应用及驱动程序的设计讲授22:19MAX7219LED 类型集成电路的控制驱动器的逻辑块 结构图、工作原理、典型应用及驱动程序的设计讲授22:110- 型 ADC AD7705 类型集成电路的逻辑块结构 图、工作原理

42、、典型应用及驱动程序的设计讲授22:111时钟类电路（DS12C887 或 MC146818）类型集成电 路的逻辑块结构图、工作原理、典型应用及驱动程 序的设计讲授22:112语音合成集成电路 TMS5220 的工作原理及应用讲授22:113PWM 控制电路（SG3525）的工作原理及应用电路参 数的计算讲授22:1四、课程各教学环节的要求实验安排在电子工艺实习中。五、本课程与其他课程的联系本课程先修课程：模拟电子技术 ， 数字电子技术 ， 单片机原理及应用和C 语音程序设计 等。六、教学参考书目1 新编集成电路应用手册 陈汝新 机械工业出版社 2.器件生产厂提供的用户手册 3. 最新集成电路

43、应用指南 方佩敏 张国华 电子工业出版社大纲撰写人：汪玉坤 大纲审阅人：程万胜负 责 人：孙红星X3020311 嵌入式系统设计与应用课程教学大纲课程名称：嵌入式系统设计与应用英文名称：Embedded System Design and Applications课程编号：x3020311学 时 数：48其中实验学时数： 10 课外学时数：0学 分 数：3适用专业：测控技术与仪器、电子信息工程一、课程的性质、目的和任务本课程是测控技术与仪器专业在嵌入式系统设计与应用方面入门性质的础课。嵌入式控制系统已广 泛应用于航天航空，军事，工农业生产以及人们的日常生活中。微控制器（或微处理器）已由 8 位

44、机过 度到了 32 位机，并共存于市场，而以 ARM 为代表的 32 位机已经占有了 75%以上的市场份额。 本课程主要主要以 NXP 公司的 LPC2200 系列 32 ARM7CPU 为主，介绍其 CPU 的工作原理，编程模型， 片内外设如定时器，UART，IIC，SPI，ADC，DAC，PWM 等工作原理及其应用；外围电路部分有 GPIO，NANDFLASH，NORFLASH，SRAM，LCD，以太网等各种接口电路的设计方法；软件方面，应用操作系 统及脱离操作系统两种编程方法的介绍。通过本课程的学习，使学生掌握嵌入式控制系统的硬件电路的 应用设计，驱动程序的设计；其目的是通过本课程的学习

45、，使学生初步掌握嵌入式系统的应用与设计基 本方法，达到提高学生的综合素质及独立工作能力。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点（一）嵌入式系统概述 了解：嵌入式控制系统的发展及应用前景等 （二）ARM7 的体系结构 内核，寄存器分配，片内外设等 重点并掌握：寄存器地址分配，片内外设工作原理与应用。 难点：寄存器地址分配 （三）LPC2000 系列 ARM 硬件结构 引脚结构，存储器模块，外部设备控制接口等 重点并掌握，外部设备控制接口。 难点：外部设备接口控制寄存器的应用。 （四）LPC2000 系列 ARM 硬件结构 GPIO 及应用，中断向量等 难点：向量中断的原理。 重点，熟练掌握：中断

46、向量控制寄存器的应用。 （五）LPC2000 系列 ARM 硬件结构 定时器，UART A/D 等。 重点，熟练掌握：应用电路设计。 难点：控制寄存器。 （六）LPC2000 系列 ARM 硬件结构WDT,PWM 等。 重点，掌握：PWM 的应用。 难点：控制寄存器。 （七）硬件电路与接口技术ROM.RAM 各种通信的接口设计。 重点，掌握：应用电路的设计。 难点：如何分配地址。 （八）uC/OS-II 程序设计基础 基本原理部分，应用程序设计 重点，掌握：应用程序设计。 难点：多任务的调度。 （九）应用系统实例设计，电脑自动打铃器硬件设计 重点，掌握：应用程序设计。 难点：器件的选择。 （十

47、）应用系统实例设计，电脑自动打铃器软件设计。 重点，掌握：控制软件的设计。 难点，控制软件架构的建立三、教学方式及学时分配序号主 要 内 容主要教学 方式学时 分配辅导答疑比 例1 1嵌入式系统概述讲课22：12 2ARM7 的体系结构 内核，寄存器分配，片内外设等讲课42：13 3LPC2000 系列 ARM 硬件结构 引脚结构，存储器模块，外部设备控制接 口等讲课62：14 4LPC2000 系列 ARM 硬件结构 GPIO 及应用，中断向量等讲课42：15 5LPC2000 系列 ARM 硬件结构 定时器，UART A/D 等讲课62：16 6LPC2000 系列 ARM 硬件结构 WD

48、T,PWM 等讲课42：17 7硬件电路与接口技术 ROM.RAM 各种通信的接口设计讲课42：18 8uC/OS-II 程序设计基础 基本原理部分，应用程序设计讲课42：19 9应用系统实例设计，电脑自动打铃器硬件设 计讲课22：11010应用系统实例设计，电脑自动打铃器软件设 计讲课22：11111KEIL4.12 和 Proteus_7.7_SP2 软件的安装及 掌握开发环境的应用实验22：11212GPIO 的应用实验（按键及输出驱动等）实验22：11313外部中断的实验及其应用的设计实验22：11414定时器的应用实验及应用设计实验22：11515UART 异步的通讯实验实验2 22：1四、课程各教学环节的要求实验安排在理论教学之后。五、本课