测控技术与仪器专业认识和实践报告

专业认知与实践课程报告

上大学后，很多人问我学的什么专业，我答测控技术与仪器，之后又问，你这专业是学什么的，我答不出来。专业的名字确实相当的概括，大一的时候老师给我们讲专业的方向，也讲的比较概括，讲了很多，留下印象的只有两句话，1是我们这个专业是由11个专业合并的，2是单片机是我们这专业的主要饭碗。对于第一点，两年半的课程安排已经体会的比较深了。测控技术与仪器确实学的挺广泛的。对于第二点，在大三的下学期才会有单片机的课程，之前学的都是一些基础。在这个时候，总结一下过去，似乎挺有意义的。

对专业的认识：

精密机械设计的英文名称：Measuring and Control Technology and Instrumentations。

按照老师的讲解，我们的专业主要是光、机、电、计这四个大方向组成的。光是我们大学物理，工程光学中所学的内容。机是指机械方面的，包括我们的精密机械设计，仪器制造基础等学科等，电就是电子类的，是我们这个专业最主要的方向之一，计就是计算机，任何学科的基础。这学期，有一位说实话的老师跟我们讲：上大学，真本领，你们是学不到的，因为课时的压缩，大学的普及等各种原因。上完大学，学这个专业，你们要掌握三样内容就足够了，一门高级语言，会使用数据库，学好英语。和其他老师所讲的相比，这三样是很实用的。我觉得，把我们现在的课程以这三项作为基准再进行安排，我们所精通的东西会更多，而不是像现在这样光、机、电、计全都模模糊糊。

按照网上查阅的资料，测控技术与仪器是研究信息的获取和处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术；是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。

测控技术与仪器是将自动化系统上的信号加以采集、整理、处理、而后进行显示或者发出控制信号的过程。

采集：

在信号采集环节，主要是采集对象发出的各种信号，再将这种信号转换成电信号，以便于后续的处理。对象发出的信号大多数是通过传感器来采集的，包括物理信号（如温度、流量、压力等）和化学信号（如湿度、气味等）两大类，当然还包括不能归为这两类的一些信号，如可靠性、价格等。而开关量信号（带有数字信号的特征）则主要是靠带有单片机电路的仪器，如无纸记录仪，进行采集。此外，图像信号自然是由摄像装置来进行采集。

整理：

在信号的整理阶段，主要是对采集到的电信号进行平整、滤波、模数转换等，转换成便于处理的数字信号。上述三种信号类型在整理阶段的内容有所不同，比如对传感器传来的信号主要是进行信号放大、平整、滤波和模数转换的过程；而对于开关量信号通过无纸记录仪的采集之后一般都能够转换成所需要的数字信号以待输出到下一个处理环节；对于图像信号，经采集之后主要是用于显示，若还需对图像进行处理，再显示，或者发出控制信号，那么也必须将图像信号转换成数字信号，进行处理，这就是一个复杂的问题。

处理：

在信号的处理阶段，主要是对数字信号进行处理以便显示，或者发出控制信号。我们通过显示出来的信号来判断自动化系统上对象的运转是否正常，如果信号显示不正常，就需要对信号进行计算与处理，得到控制信号发送给对象，使对象调整运转的状态以复归正常。

显示控制：

在显示与控制环节，显示主要是指将数字信号通过便于我们观察的形式显示出来以便我们进行判断，控制主要是指将控制信号传送给并作用于对象的过程。上面的四个环节就构成了整个测控的过程，如果包括控制的过程，则刚好形成了一个闭环，即信号从对象开始，经过采集、整理、处理，最后又将控制信号作用于对象的闭环。

对上述的采集，整理，处理，显示控制是我们主要的学习目标，比如当我们学完单片机后，需要我们制作一个水温报警的装置，我们需要温度传感器去检测水温，再对传感器输出的信号进行整理，如调零补偿放大等，然后通过模数转换器之后传送给单片机，单片机对信号进行处理，当水温过高时，就发出报警信号。这或许就是我们测控技术与仪器暂时能做的事情了。

测控技术与仪器专业的目前发展状况如下

(1)以自然基准溯源和传递，同时在不同量程实现国际比对。如果自己没有能力比对就要依靠其它国家。

(2)高精度。

(3)高速度。

(4)高灵敏，高分辨，小型化。

(5)标准化。

看过测控技术与仪器的目前状况后，感觉本专业所需要的知识是很庞大的，但是却没有感觉和机械设计没有什么关系，不明白为什么我们要花那么多的课时去学习精密机械设计和其他相关的机械专业或者工业工程的的相关课程。觉得把这些时间放到和我们主要相关的单片机上会更加好，老师也不会再抱怨课时不够。

按照学长们的说法，测控技术与仪器是不属于机械大类的，偏电子，学的东西比较杂。最后就业的时候能够从事本专业的人数很少，而且做硬件不如做软件赚钱多，而且从事硬件时间长，就业后工资比较随心的大多都是在别的领域工作。而且本专业考研人数较多，出国风不明显。

主要课程：电路原理、传感器与检测技术、单片机原理及应用、程序设计、精密机械与仪器设计、精密机械制造工程、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、微型计算机原理与应用、信号分析与处理、精密测控与系统、工程光学。

这些课程能够大致的分成三类：

偏电子类：电路原理，传感器与检测技术，单片机原理及应用，微型计算机原理与应用等等。

偏机械类：精密机械设计两学期，仪器制造技术等等。

基础类：模拟电子技术基础，数字电路基础，工程光学，C语言程序设计，信号分析与处理等等。

所学的课中，其实还有更加基础的课程，比如物理和高数，这些课程在大学里老师只是泛泛一讲，我们也像听故事一样听完就忘，遇到比较认真的老师还能够留下点儿印象，大部分的记忆主要还是高中那时候遗留下来的，这些课程如果不是不必要学，我认为削减到最少才好。

其他的基础课，如模电数电，上课还是很有用的，因为以前几乎没有遇到过，上完课后对各种器件有点印象，等到用的时候再去找学长老师，上网搜资料，方便的多。而C语言程序设计这种十分重要的基础课，我认为学校应多开放一些课时和实验，比如我们在学习C语言的时候，讲到了最后老师说由于学校课时安排有限，我们的指针部分就不讲了，学过C语言的都知道，如果不学指针只学习前边的内容，C语言学了和没学差不太多，而C语言很有可能又是我们接触的第一门计算机语言，学校就这么稀里糊涂的带过，以后自己在补起课来感觉还是有些难度和复杂的。

再看我们主要学习的课程，两大类，我对偏电子类比较有兴趣，所以我认为，对于偏机械类的课就应该取消，看了专业的目前状况，感觉到如果要以这个专业作为自己的事业，对专业的掌握是要非常精通的，而偏电子类的课程量是不亚于计算机学院学习软件的课程量的，机械设计的课程量也是要覆盖到大部分机械设计的，两方面都