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1、检测技术与计量校准课程设计教学大纲课程英文名Course Design of Detecting Technique and Measurement Calibration课程代码01P0017学分2总学时2周课程类别集中实践环节先修课程微机原理及其应用、电子技术、C语言 程序设计课程性质限选适用专业自动化开课学院机电工程学院执笔人审定人制定时间2020年11月注：课程性质是指必修/限选/任选。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
2、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
3、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，培养学生对芯片自主研发 的意识，使学生了解当前国际形势下，高性能芯片的生产对我国突破国外技术封锁的重要性, 明确当代自动化大学生的责任与担当，激发学生的爱国热情。2 .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；3 .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；4 .能够撰写课程设计报告；能够清晰表述技术内容，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
4、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课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（h、M、L）毕业要求3-4毕业要求4-1毕业要求4-4毕业要求9-3毕业要求 10-2毕业要求 10-3课程目标1ML课程目标2LMM课程目标3MM三、设计选题及任务要求序号参考选题任务与要求1数显电压表，数显电 流表，数显功率表设 计（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 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2热电偶，热
5、电阻温度 测量仪表设计（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 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3压力，液位测量控制 仪表设计（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 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4流量测量，流量积算 仪表设
6、计（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 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5通用多通道具有PID 参数设置的智能调 节仪设计（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 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6超声波测距系统设 计设计（1）
7、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 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7智能红外遥控系统 设计（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；（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8电子万年历，电子时 钟，电子定时系统设 计（1）设计具有电子时钟、定时器功能的仪
8、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；（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9GPS定位信息显示 系统设计（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 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10其他（学生自主创 新）（1）设计满足工作量要求，指导教师同意的智能仪表；（2）进行硬件设计、选型，进行系统方案
9、设计，能够利 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，答辩注：学生可任选其中一个题目进行设计四、课程设计的主要进程与时间安排注：进程安排的最少时间为0.5天。序号主要进程教学内容时间分配1设计任务下发设计任务讲解1天2方案设计资料查找、方案设计报告撰写3天3绘制原理图、印刷板图、 购买器件熟悉EDA软件，绘制原理图、印刷板图3天4实际系统制作焊接、调试25验收图纸验收、总结报告、现场答辩1天五、课程考核及成绩评定（一）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
10、成绩评定实物验收占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%o成绩登记方式五级制（二）课程目标考核环节和达成标准课程目标教学环节考核环节合格标准课程目标1讲授+实 际操作总结报告A0.6实物验收B答辩成绩c最高难度系数No=lOO,实际难度N在95-100之间取值。目标达成度=(0.i5x2+0.2xO+0.6xC)x&AB。Co N。课程目标2实际操作 +辅导实物验收B0.6答辩成绩c目标达成度二(0.4 X + 0.6x)xB。C。N课程目标3实际操作 +辅导总结报告A0.6答辩成绩C目标达成度二(0.4 x + 0.6 x ) x里A)C N六、推荐教材与参考书1、推荐教材：(1)单片机实战项目教程，高建国，华中科技大学出版社，2010年(2)楼然苗，李光飞，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：(1)徐爱钧，智能化测量控制仪表，北京航空航天大学出版社，2004年(2)李华，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