《测控系统工程设计》课程设计
测控技术与仪器课程设计
测控技术与仪器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握测控技术的基本原理，理解仪器的工作机制；2. 帮助学生了解不同类型的传感器及其在测控系统中的应用；3. 使学生掌握数据采集、处理、传输的基本方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行简单测控系统的设计和搭建能力；2. 提高学生运用相关软件进行数据处理和分析的能力；3. 培养学生解决实际测控问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对测控技术与仪器课程的兴趣，激发学生主动学习的积极性；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的创新意识，鼓励学生在实践中不断探索和尝试。
课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生在本年级已具备一定的物理知识和电子技术基础，对测控技术与仪器有一定了解，但实践能力有待提高。
教学要求：教师需结合课本内容，注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作掌握测控技术与仪器的相关知识。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使学生在完成课程目标的基础上，实现个性化发展。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决中，提高学生的综合素质。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 测控技术基本原理：介绍传感器的工作原理、特性及应用，涵盖课本第二章内容。
2. 数据采集与处理：讲解数据采集的方法、过程和设备，以及数据处理的基本算法，对应课本第三章。
3. 传感器与仪器：分析不同类型的传感器及其在测控系统中的应用，介绍常见测控仪器的结构和原理，包括课本第四章内容。
4. 数据传输与接口技术：阐述数据传输的基本原理，介绍常见的数据传输接口技术，如RS-232、RS-485等，对应课本第五章。
5. 测控系统设计与实践：结合实际案例，指导学生进行测控系统的设计和搭建，涵盖课本第六章内容。
6. 软件应用与数据处理：教授相关软件（如LabVIEW、MATLAB等）在测控数据处理和分析中的应用，对应课本第七章。
南邮测控系统课程设计
南邮测控系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握测控系统的基础知识，包括传感器原理、信号处理方法及数据传输技术。
2. 让学生了解南邮测控系统的结构组成，理解各部分功能及其相互关系。
3. 使学生能够运用所学知识，分析并解决实际问题，提高测控系统的设计与应用能力。
技能目标：1. 培养学生运用测控技术进行数据采集、处理和传输的能力。
2. 培养学生设计简单的测控系统电路，进行系统调试与优化的能力。
3. 提高学生的团队协作和沟通能力，使其能够在项目实践中发挥积极作用。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对测控技术及工程的兴趣，培养其探索精神。
2. 培养学生严谨的科学态度，使其具备良好的工程伦理素养。
3. 增强学生的国家使命感和社会责任感，使其认识到测控技术在国家发展和社会进步中的重要作用。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：本课程针对的是高年级学生，具备一定的电子技术和测控基础，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和创新精神。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来的学术研究或工程实践奠定基础。
二、教学内容1. 测控系统基本原理：包括传感器的工作原理、信号处理方法、数据传输技术等基础知识，对应教材第一章内容。
2. 南邮测控系统结构组成：详细介绍测控系统的各部分功能、相互关系及系统设计原则，对应教材第二章内容。
3. 数据采集与处理：教授数据采集、信号处理、滤波算法等，对应教材第三章内容。
4. 系统设计与实践：包括测控系统电路设计、系统调试与优化，对应教材第四章内容。
5. 实践项目：组织学生进行小组项目实践，运用所学知识设计、实现并优化一个简单的测控系统，提高学生的实际操作能力。
6. 教学案例解析：分析典型的测控系统案例，使学生更好地理解理论知识在实际中的应用。
测控与传感技术课程设计
测控与传感技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握测控与传感技术的基本原理，理解常见传感器的工作方式及其在工程中的应用。
2. 使学生了解测控系统的组成，掌握数据采集、处理和传输的基本方法。
3. 引导学生掌握至少两种传感器（如温度传感器、光电传感器）的接线方式和使用方法。
技能目标：1. 培养学生运用测控与传感技术解决实际问题的能力，能够设计简单的测控系统。
2. 提高学生的动手实践能力，学会使用传感器进行数据采集，并能够对数据进行简单的处理和分析。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够在小组合作中发挥自己的作用，共同完成测控系统的设计。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对测控与传感技术学科的兴趣，培养他们的学习热情和求知欲。
2. 引导学生关注测控技术在生活中的应用，认识到测控技术对社会发展的贡献，增强社会责任感。
3. 培养学生严谨的科学态度，使他们具备良好的实验习惯和实事求是的精神。
本课程针对初中年级学生的认知特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的动手实践能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决，培养他们的综合素质，为未来的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 测控与传感技术基本原理- 介绍测控系统的概念、组成及其应用。
- 传感器的工作原理、分类及其性能参数。
- 教材第1章和第2章内容。
2. 常见传感器及其应用- 温度传感器：热敏电阻、热电偶等原理和使用方法。
- 光电传感器：光敏电阻、光敏二极管等原理和使用方法。
- 教材第3章和第4章内容。
3. 测控系统设计与实践- 数据采集、处理和传输的基本方法。
- 设计简单的测控系统，如温度监测、光照强度检测等。
- 教材第5章内容。
教学内容安排和进度：1. 第1周：测控系统基本原理学习。
2. 第2-3周：常见传感器原理及使用方法学习。
3. 第4-5周：测控系统设计与实践，包括数据采集、处理和传输。
测控技术的课程设计
测控技术的课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握测控技术的基本原理、方法和应用；技能目标要求学生能够运用所学知识进行简单的测控系统设计和分析；情感态度价值观目标要求学生培养对测控技术的兴趣和热情，提高科学探究的精神。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括测控技术的基本原理、方法及其在工程中的应用。
具体包括：测控系统的组成、分类和性能指标；信号的放大、滤波和转换；传感器的基本原理和应用；信号处理方法；测控系统的设计与分析方法。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法。
讲授法用于传授基本原理和方法；讨论法用于探讨问题解决方案；案例分析法用于分析实际应用；实验法用于验证理论和培养技能。
通过多样化教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材选用《测控技术》一书，参考书包括《测控系统设计》等；多媒体资料包括课件、视频等；实验设备包括传感器、信号处理器等。
教学资源应支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与和讨论表现；作业分为书面作业和实验报告，以检验学生的理解和应用能力；考试包括期中和期末考试，以全面考察学生的知识掌握和运用能力。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排教学进度安排包括课程的起止时间、每周的教学内容和教学时间。
教学时间分配应合理，确保在有限的时间内完成教学任务。
教学地点选在实验室和教室，以方便学生进行实验和讨论。
同时，教学安排还应考虑学生的实际情况和需要，如学生的作息时间、兴趣爱好等。
七、差异化教学根据学生的不同学习风格、兴趣和能力水平，设计差异化的教学活动和评估方式。
对于学习风格偏向实践的学生，增加实验和实践环节；对于学习风格偏向理论的学生，增加案例分析和讨论环节。
测控电路课程设计
测控电路课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握测控电路的基本原理和应用，培养学生对测控电路的兴趣和好奇心，提高学生的实际操作能力和创新能力。
具体分为以下三个方面：1.知识目标：使学生了解测控电路的基本概念、组成原理和功能，理解测控电路在实际工程中的应用，掌握测控电路的基本分析和设计方法。
2.技能目标：培养学生运用测控电路解决实际问题的能力，能独立进行测控电路的安装、调试和维护，具备一定的实验操作技能。
3.情感态度价值观目标：激发学生对测控电路的热爱和兴趣，培养学生勇于探究、创新的精神，使学生认识到测控电路在现代社会中的重要地位和作用。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括测控电路的基本原理、组成要素、功能及其在实际工程中的应用。
具体安排如下：1.教材章节：根据人教版《电子技术》第五章第三节“测控电路”进行教学。
2.教学内容：（1）测控电路的基本概念：介绍测控电路的定义、分类及其在工程中的应用。
（2）测控电路的组成原理：讲解测控电路的组成要素，包括传感器、信号处理电路、执行器等，以及它们之间的关系。
（3）测控电路的功能：介绍测控电路在自动控制、信号处理等方面的功能和作用。
（4）测控电路的分析与设计方法：讲解测控电路的分析与设计方法，包括系统建模、系统分析、控制器设计等。
（5）测控电路的实际应用案例：介绍测控电路在工业生产、科学研究等领域的实际应用案例。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，具体如下：1.讲授法：教师对测控电路的基本概念、组成原理、功能及应用进行系统的讲解，使学生掌握测控电路的基本知识。
2.案例分析法：通过分析实际应用案例，使学生了解测控电路在工程中的应用和价值。
3.实验法：安排课堂实验，让学生亲自动手进行测控电路的安装、调试和维护，提高学生的实际操作能力。
4.讨论法：学生进行分组讨论，分享学习心得和经验，培养学生团队合作精神和沟通能力。
传感器测控系统课程设计
传感器测控系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解传感器的基本工作原理，掌握不同类型传感器的特点及应用场景。
2. 使学生掌握测控系统的基本构成，了解传感器在测控系统中的作用。
3. 帮助学生了解传感器信号处理方法，以及如何将传感器数据应用于实际控制。
技能目标：1. 培养学生运用传感器进行数据采集、处理和传输的能力。
2. 培养学生设计简单的传感器测控系统的能力，能够针对实际问题提出合理的解决方案。
3. 提高学生动手实践能力，学会使用相关软件和工具进行传感器系统的搭建和调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对传感器测控系统的兴趣，激发学生的探究欲望。
2. 培养学生具备团队协作精神，学会与他人共同解决问题。
3. 引导学生认识到传感器技术在日常生活中的重要性，培养学生的创新意识和社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在通过理论教学和实践操作，帮助学生掌握传感器测控系统的基本知识和技能。
学生特点：学生具备一定的物理知识和电子技术基础，对传感器有一定了解，但对测控系统的整体认识不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化实践操作环节，提高学生的动手能力和问题解决能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程和实际应用打下坚实基础。
二、教学内容1. 传感器原理及分类：介绍传感器的基本概念、工作原理，分析常见传感器的特点，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等，并关联教材相关章节，进行详细讲解。
2. 测控系统组成：阐述测控系统的基本构成，包括传感器、信号处理、数据传输、执行器等部分，结合教材内容，解释各部分的功能和相互关系。
3. 传感器信号处理：介绍传感器信号处理方法，包括模拟信号处理和数字信号处理，以及相关的滤波、放大、转换等技术，对应教材相关章节，进行案例分析。
4. 传感器应用实例：分析传感器在日常生活和工业控制中的应用案例，如智能家居、环境监测、自动化生产线等，结合教材内容，展示传感器的实际应用。
测控新技术课程设计
测控新技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握测控技术的基本概念、原理及在工程领域的应用。
2. 了解测控新技术的发展动态，认识其在现代工业、日常生活等领域的重要性。
3. 掌握相关测控设备的使用方法，学会读取、分析数据，并解决实际问题。
技能目标：1. 培养学生运用测控技术进行数据采集、处理、分析的能力。
2. 提高学生设计简单测控系统方案的能力，能针对实际问题提出合理的解决方案。
3. 培养学生团队协作、动手实践的能力，提高实际操作水平。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对测控技术的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 增强学生的创新意识，鼓励他们勇于探索、敢于实践，培养解决实际问题的信心。
3. 培养学生的环保意识，让他们认识到测控技术在节能减排、环境保护等方面的重要作用。
课程性质：本课程为理论与实际操作相结合的课程，注重培养学生的实践能力和创新精神。
学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，对新技术充满好奇，喜欢动手实践，但可能缺乏系统的测控知识。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，突出实用性，让学生在实际操作中掌握知识，提高能力。
同时，关注学生的情感态度，激发学习兴趣，培养正确的价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 测控技术基本概念与原理- 测量的基本概念、分类及方法- 控制系统的组成、分类及工作原理- 测控技术在工程领域的应用案例2. 测控新技术发展动态- 现代测控技术的发展趋势- 新型传感器技术及其应用- 数据采集与处理技术的创新应用3. 测控设备的使用方法- 常用测控设备的认识与操作- 数据采集系统的搭建与调试- 测控软件的使用与数据分析4. 测控系统方案设计- 简单测控系统的设计方法- 方案设计的基本步骤与注意事项- 针对不同场景的应用案例分析与讨论5. 实践操作与案例分析- 实验室实践操作指导- 案例分析与问题解决- 团队协作与成果展示教学内容安排与进度：第1-2周：测控技术基本概念与原理第3-4周：测控新技术发展动态第5-6周：测控设备的使用方法第7-8周：测控系统方案设计第9-10周：实践操作与案例分析教材章节关联：《测控技术与仪器》第1章 测控技术概述第2章 传感器与检测技术第3章 数据采集与处理技术第4章 自动控制原理第5章 测控系统设计与应用三、教学方法为实现课程目标，充分调动学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过生动的语言、形象的比喻，系统讲解测控技术的基本概念、原理及发展动态，使学生建立完整的知识体系。
030251008-测控系统综合课程设计-陈亮
测控系统综合课程设计教学大纲课程编码：30251008 周/学分：4周/8学分一、大纲使用说明本大纲根据测控技术与仪器专业2010版教学计划制订（一）适用专业测控技术与仪器专业（二）课程设计性质必修课（三）主要先修课程和后续课程1．先修课程：计算机过程控制技术；网络化测控；微机原理及应用2．后续课程：毕业设计二、课程设计目的及基本要求本课程设计是测控技术与仪器专业的重要实践性课程。
是本科学习中最后一个也是总结性的综合练习。
通过课程设计，一方面可以结合课程的教学内容循序渐进地进行设计方面的实践训练，另一方面，在参与一系列子项目的实践过程中，还能提高如何综合运用所学知识解决实际问题的能力，以及获得相关项目管理和团队合作等众多方面的具体经验。
为后续毕业设计的实施做铺垫。
设计目的如下：1．进一步培养学生网络化设计的思想，加深对网络化测控系统要素和控制结构的理解。
2．针对网络化测控系统的重点和难点内容进行训练，独立完成有一定工作量的程序设计任务和系统设计任务。
3．掌握Vb或组态的编程技巧和上机调试程序的方法。
4．掌握控制系统中的PID算法。
为了使学生从课程设计中尽可能取得比较大的收获，对课程设计题目分成二类，一类为基础组态王的系统设计，相对来讲比较简单。
另一类为基于VB的测控系统设计，学生从这两类型题目中各选择部分完成。
基本要求：要求学生做好预习，掌握测控网络的组成及编程、检测与控制电路设计上位机（Vb或组态）程序设计、系统调试，验证结果并进行分析、完成论文。
三、课程设计内容及安排测控系统综合课程设计不仅是对程序设计能力的综合锻炼,更是对团队合作,软件开发与项目管理过程的训练。
因此,课程设计综合题目可以根据题目的难度不同由小组合作完成,每个小组4人。
整个课程设计分为以下几个阶段进行:开题,系统设计,系统编码实现,系统测试,系统评价与验收。
1．开题:题目可来自教师指定的参考题目,也可自由选题,特别是鼓励有创新性的题目或是在已知题目的基础上进行创新。
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科信学院
课程设计说明书（2014/2015学年第1学期）
课程名称：《测控系统工程设计》课程设计
题目：矿井提升机监控系统设计
专业班级：11级自动化2班
学生姓名：马凯
学号：110412217
指导教师：王书强苗敬利王立国
设计周数：1周
设计成绩：
2014 年12 月26 日
1、课程设计的目的
虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
灵活高效的软件能够帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能够满足对同步和定时应用的需求。
这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。
只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。
矿井提升机是重要的矿山设备之一，它肩负着井上，井下联系的重要任务在整个矿井中占有非常重要的地位。
由此可见，解决提升机行程、速度监视问题，是防止提升机严重事故的关键。
但目前，国内矿山大多采用机械式装置监测提升机的提升速度和行程，但此类设备精度不高，可靠性差，维护量大，这些都与煤矿的安全形势和采矿业的发展不相适应。
因此，研制高精度的矿井提升机监控系统是迫在眉睫的课题。
因此对矿井工业现场的实际情况出发，通过对矿井提升机监控系统功能的综合分析，运用虚拟仪器技术，设计出矿井提升机监控系统
2、课程设计的原始数据和主要任务
1、了解提升机控制系统的控制方法和控制要求。
以模拟提升行程的信号为主，开发一套集数据采集、状态监控、数据储存为一体的监控系统。
2、确定上位机系统的监控方案，并说明下位机与上位机数据交换的内容及接收和发送数据的情况。
3、利用LabVIEW软件编制上位机系统界面；编制相应的程序实现对提升机控制系统监视；对本次课程设计进行总结，撰写课程设计报告
3、课程设计的技术要求：
3.1、实现对提升容器实时位置、运行速度、提升方向、电枢电流、液压站油压、油温等参数的动态图形显示和模拟仪表显示。
3.2、对故障点的多媒体声光报警，及其各运行参数及状态的数据存储等功能。
3.3、要求系统操作简单，使用方便，满足用户要求。
3.4、课程设计报告书写规范、文字通顺、图表清晰、数据完整、结论明确
4、程序流程图
5、Labview面板图
5.1 前面板
5.2框图程序图
6、课程设计总结或结论
此次课程设计圆满结束了，对于我经过努力所得到的结果，我感到非常满意。
在这个课程设计中，我真正的感受到了虚拟仪器的优越性，“软件即仪器”，仅仅在Labview上写入一些图形程序，就可以实现相应的仪器功能，只需要借助一台计算机，一个LabVIEW软件就可以实现很多仪器的功能，真的好方便。
通过这次设计实践。
我总结了使用LabVIEW编程的两个要点。
第一，熟悉每个控件的用途、使用方法和在软件中的位置。
LabVIEW有这么多控件，有这么多单元，如果我们不知道每个单元是用来干什么的，那根本就谈不上应用他们了，只有在知道这个空间是做什么用的，我们才会去使用它，知道需要用到某个单元，但是不知道怎么使用，怎么连线，这也是很让人郁闷的事，所以我们得熟悉一些基本单元的用法。
要想很快的做成一个虚拟仪器，就得熟悉每个单元所在的位置，以免在使用过程中找半天找不到在哪个菜单中。
第二，对于虚拟仪器来说，因果溯源的设计方法是一种比较好的设计方法，知道要做什么，知道需要哪些单元，我们就添加那些单元，按需求增添元件。
课程设计的过程中，我遇到了不少的问题，但最终我战胜困难，取得了成功，当然其中很大一部分功劳归功于指导老师和同学们，要不是有指导老师的指导和与同学们的互相交流，我的课程设计肯定不会如此轻松。
在此，我非常感谢我的饿指导老师和同学们。
我认为这次课程设计是很成功的，感谢学校给了我这样好的实践机会。
这对提高我们的能力有很大的作用，不仅能使我们更好的在社会中生存下去，也提升了学校的名誉，我想更多的这类科目应该被安排给我们。
7、参考文献
[1] 童刚主编虚拟仪器实用编程技术机械工业出版社 2008年3月
[2] 张爱平主编 LabVIEW 入门与虚拟仪器电子工业出版社 2004年1月
[3] 吴正毅测试技术与测试信号处理清华大学出版社 2007年
[4] 侯国屏. 《LabVIEW 7.1编程与虚拟仪器设计》, 清华大学出版社, 2005
[5] 石博强. 《labview6.1编程技术实用教程》. 中国铁道出版社，2002
[6] 杨乐平. 《labview高级程序设计》. 清华大学出版社，2003
课程设计
评语
课程设
计成绩指导教师
（签字）年月日。