智能仪器原理与设计教学大纲.doc

PAGE 7 《智能仪器原理与设计》课程教学大纲 课程编码 课程类型：专业课 总学时：54 学分：3 第一部分 相关说明 一、课程的性质和任务 课程的性质：《智能仪器原理与设计》是电子工程本科专业必修的专业基础课程之一。智能仪器在通信、家电、自动控制、仪器仪表中得到了广泛的应用。通过本课程的学习，使学生掌握利用微处理器系统使电子仪器实现智能化的具体方法，包括硬件和软件两个方面。 课程的任务：使学生掌握智能仪器的基本工作原理，具备智能仪器的初步应用能力，为将来从事智能仪器的工作打下坚实的基础。智能仪器课程侧重讨论智能仪器实际设计过程中所涉及的具体方法与技巧。旨在使学生运用所学的微型计算机和电子技术等方面的基础知识，解决现代电子仪器开发过程中的实际问题，逐步具备能够设计以微型计算机为核心的电子系统的能力。 本课程中既有硬件的原理和组成，又有针对硬件的软件编程，软件与硬件必须同时兼顾。 二、课程的基本要求 本课程主要研究智能仪器的基本原理与基本分析方法，以单元电路的分析和设计为主。通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求： 1、对智能仪器各组成单元的基本工作原理、性能指标以及它们在整机中的作用形成明确的认识。 2、掌握这些单元电路的分析、计算和设计方法，以及实验操作技能。 三、教学方法与重点、难点 教学方法：针对本课程学时少，内容多，技术发展快，实践性强等的特点，应采取探讨式和启发式教学；教学过程以课堂为主。 重点：人机接口电路、通信接口电路和软件编程。 难点：智能仪器的应用。 四、本课程与相关课程的联系 学习本课程主要涉及模拟电子技术、数字电子技术以及微机原理课程中有关接口和汇编程序、微机控制方法等方面的有关知识。因此，应当尽可能地在先修《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《微机原理》和《微机接口技术》，《单片机原理与应用》等课程，为有关智能仪器系统设计方面的课题打下必要的基础，是该专业学生的毕业前的综合性设计课程。 五、学时分配 总学时：54学时，其中理论教学时数为46学时，实验教学时数为8学时。 章（节）内容 讲课学时 实验学时 总学时 第一章 导论 4 4 第二章 智能仪器模拟量输入/输出通道 6 6 第三章 智能仪器人机接口 4 4 第四章 智能仪器通信接口 4 2 6 第五章 智能仪器典型处理功能 6 8 第六章 基于电压测量的智能仪器 6 6 第七章 信号发生器 6 2 8 第八章 智能电子计数器 4 2 6 第九章 数字示波器 4 2 6 复习 2 2 合 计 46 8 54 六、考核方式 1、考核方式：笔试（闭卷） 2、成绩评定：平时成绩（测验及作业等）占×30%，期末考试成绩占×70%。 七、教材与参考书 1、使用教材： 赵茂泰主编《智能仪器原理及应用》（第三版），电子工业出版社，2010.2。 2、主要参考书： （1）张大彪等主编《电子测量技术与仪器》，电子工业出版社，2010.11第一版 第二部分 课程内容 第一章导论（4学时) 一、本章的教学目的和要求 了解智能仪器及测试系统的发展；掌握智能仪器的设计要点；熟悉智能仪器的组成及特点。 教学重点：智能仪器的组成及特点、智能仪器的设计要点。 教学难点：智能仪器的设计。 二、教学内容 1、智能仪器的组成及特点 2、智能仪器及测试系统的发展 3、智能仪器设计的要点 第二章 智能仪器模拟量输入/输出通道（6学时） 一、本章的教学目的和要求 了解A／D转换器概述，积分式A／D转换器与微处理器接口；掌握逐次比较式A／D转换器与微处理器接口，高速模拟量输入通道、模拟量输出通道；熟悉智能仪器模拟量输入输出通道的设计。 教学重点：积分式A／D转换器与微处理器接口，逐次比较式A／D转换器与微处理器接口。 教学难点：输入通道、输出通道的设计。 二、教学内容 1、A／D转换器概述 2、逐次比较式A／D转换器与微处理器接口 3、积分式A／D转换器与微处理器接口 4、高速模拟量输入通道； 模拟量输出通道 5、数据采集系统 第三章 智能仪器人机接口（4学时） 一、本章的教学目的和要求 了解键盘与接口，LED显示及接口；掌握微型打印机及接口；熟悉键盘/LED显示器接口设计，CRT显示及接口连接。 教学重点是键盘/LED显示器接口设计，CRT显示及接口。 教学难点是键盘/LED显示器接口设计。 二、教学内容 1、键盘与接口，LED显示及接口 2、键盘/LED显示器接口设计，CRT显示及接口 3、微型打印机及接口 第四章 智能仪器通信接口（6学时） 一、本章的教学目的和要求 了解GPIB通用接口总线协议，串行通信总线协议；掌握GPIB接口电路的设计，串行通信接口电路的设计；熟悉串行通信接口电路的设