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1、智能仪器课程教学大纲智能仪器课程教学大纲编 号： B002B110英文名称： Intelligent Instrument 适用专业:电子信息工程责任教学单位：电子工程系 电子信息工程教研室总 学 时：32（其中实验学时:10)学 分:2。0考核形式：考查课程类别：专业课修读方式：必修教学目的:本课程是为电子信息工程、测控技术及仪器的本科生而设置的专业基础课.通过本课程的学习,使学生掌握智能仪器的基本工作原理、主要技术、设计方法。培养学生综合运用所学知识与技术进行仪器设计的能力，培养学生的系统设计思想和工程实践能力。本课程是一门实践性、应用性很强的课程，实验教学在整个教学过程中尤其重要。在实践
2、性教学环节中,始终坚持培养学生的知识的综合应用能力和开拓创新意识.通过教学实践，不仅向学生传授知识，同时要教书育人,注意培养学生热爱社会主义祖国、热爱专业和遵纪守法的高尚品德,以及理论联系实际、刻苦学习的精神，培养严谨的科学态度。本科课程的主要教学方法：以讲授、讨论为主。本课程与其他课程的联系与分工：与本课程有关的先修课是:电路分析、模拟电子技术、数字电路、微机接口技术、单片机原理及应用、传感器应用等课程，通过本课程的学习为以后学生出去工作打下基础。其后续课为虚拟仪器系统设计。本课程系统地阐述基于单片机的智能化测量控制仪表的基本原理与设计方法，智能化测量控制仪表的人机接口、过程通道接口、串行和
3、并行通讯接口、硬件和软件抗干扰技术、数据处理技术、仪表硬件。主要教学内容及要求：第一部分 绪论教学重点：智能仪器的内涵.教学难点：智能仪器的概念、基本结构，发展历程.教学要点及要求：理解智能仪器的在社会生活中的重要作用及其发展历程.了解智能仪器的组成、特点和分类。了解智能仪器的发展方向。第二部分 智能仪器的数据采集技术教学重点：数据采集系统的构成，信号调理技术，数据采集系统的误差分析。教学难点:信号调理技术，误差分析。教学要点及要求：掌握数据采集系统的组成，了解系统中的关键器件.掌握采样定理。掌握程控放大及量程自动切换技术。理解多通道并行采集技术。了解数据采集系统的误差分析。第三部分 人机对话
4、与数据通信教学重点：显示系统及系统接口技术教学难点：输入系统、显示系统、系统接口技术。教学要点及要求:掌握键盘接口设计。掌握LED显示设计。理解LCD显示设计。了解常用通信接口技术。第四部分 智能仪器的基本数据处理算法教学重点:误差的软件校正技术、数据处理技术。教学难点:误差的软件校正技术、数据处理技术、控制算法。教学要点及要求：了解误差的软件校正技术。掌握测量结果的数据拟合，数字滤波技术。了解对执行机构的控制算法。第五部分 智能仪器软件设计教学重点：软件设计方法、智能仪器的嵌入式系统软件设计。教学难点：智能仪器的嵌入式系统软件设计。教学要点及要求：了解软件设计方法。了解智能仪器的嵌入式系统软
5、件设计。第六部分 可靠性与抗干扰技术教学重点：智能仪器的抗干扰技术。教学难点：可靠性、抗干扰技术。教学要点及要求：了解智能仪器可靠性的概念.了解噪声和干扰的基本性质.了解电气隔离技术和接地方法。了解软件抗干扰技术和软件容错技术。第七部分 智能仪器的可测试性设计教学重点:可测试性概述、固有测试性设计、机内自测试技术。教学难点：固有测试性设计、机内自测试技术.教学要点及要求:理解智能仪器的可测试性概念。了解智能仪器的固有测试性设计。了解智能仪器的机内自测试技术.第八部分 智能仪器工程设计教学重点:工程设计方法,便携式智能仪器设计。教学难点：便携式智能仪器设计。教学要点及要求：理解智能仪器工程设计方
6、法。了解便携式智能仪器设计。了解多传感器智能仪器设计。学时分配表：序号教学内容学时分配学时小计备注理论实践1第一部分 绪论222第二部分 智能仪器的数据采集技术6283第三部分 人机对话与数据通信244第四部分 智能仪器的基本数据处理算法2245第五部分 智能仪器软件设计246第六部分 可靠性与抗干扰技术227第七部分 智能仪器的可测试性设计228第八部分 智能仪器工程设计466合 计22 1032实验要求：第1次实验实验名称：数据采集实验（2学时）实验目的：熟悉PXI数据采集器的使用。实验内容和要求：1了解A/D转换的基本原理。2掌握A/D转换芯片的性能分析方法。3掌握计算机系统中扩展A/D
7、转换的基本方法。使用设备和仪器：计算机、PXI控制器、PXI数据采集第2次实验实验名称：数字信号处理实验（2学时）实验目的：主要熟悉数字滤波器设计方法,使学生掌握数据采集系统中数字处理方法。1学习掌握数字滤波器设计方法.2应用频谱知识和滤波器设计知识，对信号进行滤波。使用设备和仪器：计算机、PXI控制器、PXI数据采集第3次实验实验名称：智能仪器综合实验（6学时)实验目的：主要掌握智能仪器系统设计方法实验内容和要求：1熟悉智能仪器的概念、基本机构。2掌握智能仪器系统设计方法。3综合本课程和其他课程中所学知识，利用实验平台中的硬件资源设计智能仪器。培养学生对知识的综合应用能力和开拓创新意识。理论和实践相结合，提高学生的实验水平，培养工程测试的能力.
