智能儀表原理與設(shè)計(jì)

1、表3. 控制系學(xué)院（系、所） 碩士研究生課程簡(jiǎn)介課程名稱(chēng)：智能儀表原理與設(shè)計(jì)英文名稱(chēng)：Principle and Design of Intelligent Instrument課程代碼：184.510課程類(lèi)型：講授課程實(shí)踐（實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)）課程研討課程 專(zhuān)題講座 其它考核方式：考試教學(xué)方式：講授與討論適用專(zhuān)業(yè)： 檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置適用層次： 碩士 博士口開(kāi)課學(xué)期：秋季總學(xué)時(shí)/講授學(xué)時(shí)：32 / 32學(xué)分：2先修課程要求：數(shù)電、模電、自控原理、傳感器原理、檢測(cè)技術(shù)、單片機(jī)等課程組教師姓名職稱(chēng)專(zhuān)業(yè)年齡學(xué)術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)李昌禧教授檢測(cè)技術(shù)與自 動(dòng)化裝置60檢測(cè)技術(shù)與智能儀表魏豐副教授檢測(cè)技術(shù)與自 動(dòng)化裝置45

2、智能電子儀器儀表，信號(hào)處 理教學(xué)大綱（早節(jié)目錄）：第一章智能儀表原理與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（緒論）（2學(xué)時(shí)）第一節(jié)智能儀表原理一、儀器儀表概述；二、工業(yè)自動(dòng)化儀表的發(fā)展過(guò)程；三、智能儀表原理；四、智能儀表的 結(jié)構(gòu)；五、智能儀表的特點(diǎn)； 第二節(jié)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一、需求分析與方案論證；二、機(jī)型選擇與嵌入式系統(tǒng)；三、總線(xiàn)結(jié)構(gòu)與片總線(xiàn)； 第三節(jié)設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)內(nèi)容一、設(shè)計(jì)原則二、設(shè)計(jì)內(nèi)容第二章 人機(jī)接口的設(shè)計(jì)（4學(xué)時(shí)）第一節(jié)開(kāi)關(guān)、按鍵、鍵盤(pán)及接口一、開(kāi)關(guān) 二、按鍵及其接口三、按鍵形式第二節(jié)LED顯示器及接口一、LED數(shù)碼顯示器 二、LED數(shù)碼顯示器與CPU的接口第三節(jié)鍵盤(pán)、顯示器接口設(shè)計(jì)一、由I/O端口支持的鍵盤(pán)、顯示器接

3、口電路二、鍵盤(pán)顯示器專(zhuān)用接口芯片8279 三、鍵盤(pán)顯示器專(zhuān)用串行接口芯片zlg7289A第三章數(shù)據(jù)米集技術(shù)與輸入輸出接口（6學(xué)時(shí)）第一節(jié)概述第二節(jié)檢測(cè)信號(hào)與數(shù)據(jù)放大器設(shè)計(jì)一、檢測(cè)信號(hào)的形式二、集成運(yùn)算放大器選擇三、數(shù)據(jù)放大器的設(shè)計(jì)第三節(jié)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式一、多芯片構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的幾種形式二、單片數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)三、嵌入式系統(tǒng)第四節(jié) 采樣保持器及其與微機(jī)的連接一、采樣保持器工作原理二、常用采樣保持器芯片三、采樣保持器與微機(jī)的連接四、保持電容器的選擇第五節(jié)微機(jī)控制式A/D轉(zhuǎn)換器 第六節(jié)A/D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)的接口一、A/D轉(zhuǎn)換器的選擇二、A/D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)的連接三、A/D、D/A轉(zhuǎn)換的輸入、輸出形式

4、與基準(zhǔn)電壓第七節(jié)輸出接口技術(shù)一、智能儀表的輸出信號(hào)形式二、二、開(kāi)關(guān)量輸出接口三、三、開(kāi)關(guān)量隔離輸出電路四、D/A與微機(jī)的接口（實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制輸出的模擬量）五、信號(hào)制與V/I轉(zhuǎn)換（恒流信號(hào)）六、PWMt出（一種D/A形式） 七、任意波形信號(hào)發(fā)生器第八節(jié)頻率相位信號(hào)的采集及其接口一、V/F轉(zhuǎn)換原理及特點(diǎn)二、V/F轉(zhuǎn)換器芯片 三、頻率信號(hào)的采集方式與接口四、相差信號(hào)的采集第四章 數(shù)據(jù)處理技術(shù)（6學(xué)時(shí)）第一節(jié)概述第二節(jié)標(biāo)度變換等處理技術(shù)與程序設(shè)計(jì)一、極值判斷、分段測(cè)量技術(shù)及程序二、標(biāo)度變換處理技術(shù)及程序第三節(jié)數(shù)字線(xiàn)性化技術(shù)與程序設(shè)計(jì)一、連續(xù)函數(shù)擬合法二、插值法（分段擬合法）三、查表法第四節(jié)零點(diǎn)漂移與增益

5、誤差的補(bǔ)償技術(shù)一、誤差模型與校準(zhǔn)二、自校準(zhǔn)電路實(shí)例三、帶傳感器系統(tǒng)的校準(zhǔn)第五節(jié)環(huán)境因素綜合補(bǔ)償技術(shù)與程序設(shè)計(jì)一、其它參（變量）數(shù)的影響 二、綜合補(bǔ)償技術(shù)（多傳感器信息融合技術(shù)） 第六節(jié)控制技術(shù)及其算法第七節(jié)相關(guān)測(cè)量及其算法一、相關(guān)測(cè)量原理二、相關(guān)算法與相關(guān)器第五章 多單片機(jī)系統(tǒng)與通信總線(xiàn)（6學(xué)時(shí)）第一節(jié)概述第二節(jié)多單片機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與通信一、單片機(jī)串行口直接連接式二、SPI總線(xiàn)連接與通信式三、多端口存儲(chǔ)器連接式四、共享總線(xiàn)式五、并口連接式六、多單片機(jī)系統(tǒng)的通信與連接的關(guān)系七、利用公共存儲(chǔ)器進(jìn)行通信第三節(jié)通信技術(shù)一、通信編碼與調(diào)制傳輸二、通信傳輸方式三、通信協(xié)議第四節(jié) 智能儀表的對(duì)外通信與標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn)

6、一、數(shù)據(jù)通信的接口總線(xiàn)概念 二、RS-232C串行接口總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)（單物理層標(biāo)準(zhǔn)）三、RS-422、 RS-423、RS-485接口總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn) 四、USB接口總線(xiàn)（物理及鏈路層標(biāo)準(zhǔn)）五、IEEE-488并行接口總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)六、IEEE-488接口電路第五節(jié)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與智能儀表一、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的產(chǎn)生與發(fā)展二、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的定義與特點(diǎn)三、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)儀表（智能儀表）四、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信技術(shù)第六章智能技術(shù) （4學(xué)時(shí)）第一節(jié)人工智能技術(shù)概述第二節(jié) 模糊控制（用于智能調(diào)節(jié)器）一、概述二、模糊集合及隸屬函數(shù)三、模糊關(guān)系和模糊推理四、模糊控制器的設(shè)計(jì) 五、模糊控制器設(shè)計(jì)實(shí)例第三節(jié)軟測(cè)量技術(shù)一、軟測(cè)量技術(shù)原理二、軟測(cè)量的建模三、軟測(cè)量技術(shù)實(shí)例分析第七章可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)（4學(xué)時(shí)）第一節(jié)可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一、可靠性的重要性二、可靠性技術(shù)的主要內(nèi)容三、可靠性的基本概念四、影響儀表可靠性的因素第二節(jié)可靠性保障基本技術(shù)一、智能儀表的可靠性設(shè)計(jì)原則二、元器件的合理選用三、元器件的篩選與老化第三節(jié)電磁兼容性設(shè)計(jì)一、電源抗干擾設(shè)計(jì)二、屏蔽與接地三、抗串模干擾的措施四、抗共模干擾的措施五、數(shù)據(jù)采集時(shí)的抗干擾技術(shù)軟件抗干擾技術(shù)教材：李昌禧，智能儀