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1、计算机应用专业2012级传感器原理及应用课程设计计划日照职业技术学院信息工程学院2013年12月13日2012级计算机应用专业传感器原理及应用课程设计计划安排一、 课程设计时间 课程设计时间为1周，在教学周第18周进行。二、 课程设计地点方案设计以及相关的调试在信息工程学院实验室进行。三、 课程设计主要内容（一）设计题目1：路灯光照强度自动检测、显示、报警、控制系统设计主要要求：设计一个路灯光照强度自动检测、显示、报警、控制系统，实现光线弱、适宜、强三档光强的分档指示、报警，并实现对光照强度的输出控制。1 方案的设计1） 明确设计任务，了解常用各种光导管的外形及型号。做市场调研确定路灯光照强度
2、自动检测系统所用的光电传感器类型及型号；2） 根据人眼对光强的感应程度划分弱光、强光、适宜三种不同情况下的光强范围，确定不同光照条件下光电传感器的输出范围；3） 传感器测量电路采用集成运算放大器构成的比较器完成，完成至少三种不同光照条件下的检测、显示、报警、控制系统方案的论证和设计（方案不唯一）；4） 完成路灯光照强度自动检测、显示、报警、控制系统电路方框图、电路原理图的设计；5） 完成路灯光照强度自动检测、显示、报警、控制系统中核心芯片的选型、系统中元件参数的计算（备注：1. 含各种元件参数的计算过程或依据；2. 选定最接近计算结果的元件规格）；6） 完成系统仿真调试。2 仿真调试方案1）
3、利用Workbench或Pspice等软件仿真，得出主要信号输入输出点的波形，根据仿真结果验证设计功能的可行性、参数设计的合理性；2） 给出系统整机电路图（利用PROTEL软件做出原理图SCH文件和PCB文件）。3 完成课程设计报告。（二）设计题目2：酒精浓度自动检测、显示、报警、控制系统设计主要要求：设计一个模拟酒精浓度检测仪，功能如下：1） 实现十档自动显示；2） 实现通过、警告、超标三种状态的显示，提示，警告、超标报警；3） 实现警告、超标状态的输出信号控制。1 方案的设计1） 明确设计任务，了解常用各种气敏（酒精）传感器的外形及型号。做市场调研，确定酒精浓度检测仪所用的气敏传感器类型及
4、型号；2） 查阅相关资料，掌握根据血液中酒精浓度来划分人的醉酒程度的机理，根据我国酒后驾车的测定标准划分安全（通过）、酒后（警告）、醉酒（超标）驾车三种情况下的酒精浓度范围，确定不同酒精浓度条件下气敏传感器的输出范围；3） 传感器测量电路可以采用集成运算放大器构成的比较器完成（也可以使用集成专用芯片完成），方案的论证和设计不唯一；4） 完成酒精浓度自动检测、显示、报警、控制系统电路方框图、电路原理图的设计；5） 完成酒精浓度自动检测、显示、报警、控制系统中核心芯片的选型、系统中元件参数的计算（备注：1. 含各种元件参数的计算过程或依据；2. 选定最接近计算结果的元件规格）；6） 完成系统仿真调
5、试。2仿真调试方案7） 利用Workbench或Pspice等软件仿真，仿真酒精浓度检测仪的工作状态，测出主要信号输入输出点的波形，根据仿真结果验证设计功能的可行性、参数设计的合理性；8） 给出系统整机电路图（利用PROTEL软件做出原理图PCB文件）。3完成课程设计报告。（三）设计题目3：室内温度自动检测、显示、报警、控制系统设计四、 课程设计进度安排（“酒精浓度测试仪”选题的进度参照下面进度）时间内容备注12.30查找资料，方案论证，完成路灯光照强度自动检测显示系统原理方框图设计。查询资料了解人眼对光照强度感应程度，划分出弱光、强光、适宜三种情况下的光强范围；做市场调研确定光电传感器型号、
6、性能、价格。12.31论证系统工作原理和工作过程说明。确定系统核心器件。方案不唯一。1.1初步完成电路图的设计、参数的计算，确定芯片型号、元器件规格。元器件参数按照国标确定。1.3通过仿真调试，改进完善光照强度自动检测显示报警控制系统，完成系统设计、演示仿真结果。仿真结果要醒目清晰。1.4答辩演示1.5提交设计说明书提交电子文档(.word格式) (含.word .sch, .pcb, .xls文件)五、 课程设计说明书的书写格式及规范（摸版）见附录一六、 课程设计的考核由指导教师根据学生设计方案、实施过程、仿真结果、设计报告和工作态度等综合打分。考核方式及成绩构成1、 方案设计合理性、实用性
7、、（创新性），占总成绩30%；2、 调试（仿真）结果现场演示，占总成绩20%；3、 市场调研、设计报告，占总成绩30%；4、 工作态度及出勤，占总成绩20%。七、 设备及器件设备：示波器，信号发生器，稳压电源，万用表，计算机元器件：光敏电阻，气敏电阻，运算放大器芯片（双列直插式插座），发光二极管（红、黄、蓝、绿、白），金属膜电阻，可调电阻（微型），蜂鸣器，开关，连接导线，面包版等。附录一：传感器原理及应用课程设计说明书设计题目：路灯光照强度自动检测显示报警控制系统设计学 号： 姓 名： 完成时间： 至 总评成绩： 设计题目：路灯光照强度自动检测显示系统设计一、 题目的认识理解二、 设计任务要求
8、：三、 设计所需基础知识及工具1、基础知识电路理论中电阻电路的分析、模拟电子线路中运算放大器、比较器、功率放大器等知识，数字电子线路中开关特性及数字信号等知识，传感器技术中的光电传感器原理及应用、测量电路等部分知识。2、设计工具电子电路EDA仿真软件：Workbench（Multisim2001）或Pspice电子线路设计软件：Protel99SE。四、 方案设计及其论证（包含课题的功能与指标分析、传感器选型、电路的结构组成方框图、各部分单元电路间关系、单元电路方案设计考虑）五、 电路设计及分析（包含单元电路设计及分析、各元器件选型和参数计算、检测系统仿真分析）六、设计总结（包括对设计的目的和意义的认识、本人完成情况、设计中的主要收获和不足、进一步设想）。七、主要参考资料附件：附件1：整机电路原理图（附页1）附件2：仿真结果（如：测试数据、波形等）（附页2）附件3：元器件清单及成本估算（附页3）注：1. 上述文件A4纸打印后填写、距离左侧1CM装订两钉；2. 参考资料格式如下：1 张肃文.高频电子线路M.北京：高等教育出版社，2000. 3. 课程设计说明书(论文)字数要求不少于3000字，文字通顺，书写工整，图表清晰，数据完整。4. SCH图、PCB图完全相同、设计说明书有抄袭现象的同学均没有成绩。5. 本页不作为设计说明书内容。
