智能仪器课程设计任务书
智能仪器课程设计洛阳理工
智能仪器课程设计洛阳理工一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握智能仪器的基本原理和功能，理解其在现代工程技术中的应用。
2. 使学生了解智能仪器的分类、性能指标及选型方法，为实际工程应用奠定基础。
3. 帮助学生掌握智能仪器操作与维护的基本知识，提高实际操作能力。
技能目标：1. 培养学生运用智能仪器进行数据采集、处理和分析的能力，提高实际工程问题解决技能。
2. 培养学生具备智能仪器系统集成和优化的能力，为未来从事工程技术工作打下基础。
3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力，培养良好的工程素养。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能仪器技术及其应用的兴趣，激发学习热情和创新精神。
2. 培养学生具备严谨的科学态度和良好的职业道德，增强社会责任感和使命感。
3. 通过课程学习，使学生认识到智能仪器在现代工程技术中的重要性，增强其投身工程技术领域的信心。
本课程针对洛阳理工学院学生的特点和教学要求，结合智能仪器技术的发展趋势，注重理论联系实际，培养学生的实际操作能力和工程素养。
课程目标明确、具体，可衡量，有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 智能仪器概述：介绍智能仪器的定义、发展历程、分类及性能指标，使学生了解智能仪器的基本概念和分类方法。
教材章节：第一章 智能仪器概述内容：智能仪器的定义、发展历程、分类、性能指标及选型方法。
2. 智能仪器原理与设计：讲解智能仪器的核心部件、工作原理、设计方法及关键技术，为学生实际操作和系统集成打下基础。
教材章节：第二章 智能仪器原理与设计内容：核心部件、工作原理、设计方法、关键技术。
3. 智能仪器应用与案例分析：分析智能仪器在各个领域的应用，结合实际案例，使学生了解智能仪器的工程应用。
教材章节：第三章 智能仪器应用与案例分析内容：智能仪器在工业、医疗、环保等领域的应用案例。
4. 智能仪器操作与维护：介绍智能仪器的操作方法、维护技巧及故障处理，提高学生的实际操作能力。
嵌入式智能仪器课程设计报告
课程设计报告课程名称单片机原理及应用设计题目智能仪器专业计算机应用技术班级学号姓名完成日期课程设计任务书设计题目：智能仪器设计内容与要求：要求实现一路电压信号输入和两路报警开关量输出控制功能。
其中信号电压范围为0~5VDC，AD采样分辨率为8bit,数码管显示信息为：1位参数字符和3位十进制采样值。
控制参数有两个，即下限报警值（L）和上限报警值（H）。
当采样值大于H时高位报警继电器接通（用LED状态灯D1亮表示）；当采样值小于L时，下位报警继电器接通（用D2亮表示）；当采样值介于L和H之间是，两路报警器功能均被解除（用D1和D2均熄灭表示）。
该系统具体功能为，仪器上电后自动进入测控状态，显示器显示实时采样值，同时D1和D2实时切换报警状态。
若0#键按下，进入参数设置状态（测控转入后台运行)，显示器显示工作参数L及其当前值；若2#或3#键按下，可对当前参数值进行加10或减10计算并更新显示；若按压1#键可以确认修改结果（下次再进入参数设置状态时可以以此结果作为新的当前值，否则修改后的参数值不被保存），并转入下一个参数H的设置过程（同理不再赘述）。
再次按压0#键或1#键均可退出参数设置状态，返回测控状态。
设计仪器：一台电脑、ISIS 7 Professional软件和Keil uVision4软件硬件电路设计:选用一只四联共阴极数码管作为显示器，按照动态显示原理接线，其中段码通过锁存器72LS245驱动后接于P0口，由4只PNP型三极管驱动后介于P2.0~P2.3。
A/D转换器采用ADC0809，以通用I/O口的方式与单片机连接，其并行数据输出端直接连接于P1口，4个控制端CLOCK、START、EOC和OE分别接于P2.4~P2.7，采用查询法等待转换结束，转换时钟利用定时器中断产生。
4个面板按键通过8 位串行输入并行输出移位寄存器74LS164与单片机接口，其移位时钟端（8脚）与单片机的TXD引脚相连，串行数据端（1和2脚）与单片机的RXD引脚相连。
智能仪器课程设计说明书
第1章概述1.1设计目的及意义本设计的主要目的是实现单片机的数据采集及显示功能，为实现该功能，进行了有关的硬件电路设计与软件编程设计。
硬件电路设计中，运用protel99，在已给实验板和实验板原理图的基础上，选择实验板上所用于本设计的器件，并进行了设计硬件原理图的设计以及实验的硬件连接。
软件编程设计中，运用keil3编程环境，对设计要实现的功能进行编程，整体程序可分成一个主程序和多个子程序，子程序有基于ADC0832的A/D转换程序、基于AT89C52的标度转换程序和基于74LS164的静态显示程序。
通过自己完成设计，让我们对数据采集有了清晰的认识，对单片机数据采集及处理数据的原理也有了更深的了解，达到学习与实践相结合，学以致用的目的。
1.2设计内容本设计运用单片机STC89C52进行数据采集的设计，让电压模拟量（0-5V）通过模拟量/数字量转换芯片（ADC0832），送入单片机，进行数据处理之后，通过移位寄存器（74LS164），静态显示在LED显示数码管上。
实验的模拟量数据是通过一个可调电位器输出0-5V的模拟量，显示是0-100摄氏度的静态显示。
第2章总体方案设计2.1数据采集系统功能数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。
数据采集系统通过采集传感器输出的模拟信号并转换成数字信号，并进行分析、处理、传输、显示、存储和显示。
它起始于20世纪中期，在过去的几十年里，随着信息领域各种技术的发展，在数据采集方面的技术也取得了长足的进步，采集数据的信息化是目前社会的发展主流方向。
各种领域都用到了数据采集，在石油勘探、科学实验、飞机飞行、地震数据采集领域已经得到应用。
数据采集技术是对传感器信号的测量与处理, 以微型计算机等高技术为基础而形成的一门综合应用技术。
数据采集也是从一个或多个信号获取对象信息的过程。
随着微型计算机技术的飞速发展和普及,数据采集监测已成为日益重要的检测技术,广泛应用于工农业等需要同时监控温度、湿度和压力等场合。
智能仪器综合设计任务书
《智能仪器综合设计》课程设计任务书题目：超声波测距系统设计一、课程设计任务超声波测距主要应用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场，如液位、井深、管道长度等场合。
超声波测距的原理是，发射器发射出超声波，遇到被测物体后返回声波由接收器接收，测量出超声波发射和接收到回波的时间差，超声波波速与时间差乘积的一半即为被测距离。
该超声波测距系统以A T89S52单片机为核心进行设计。
二、课程设计目的通过本次课程设计使学生掌握：1）智能仪器的一般设计、实现方法；2）超声波传感器测距的工作原理；3）智能仪器设计的实际调试技巧。
从而提高学生对智能仪器的设计和调试能力。
三、课程设计内容和要求1、掌握超声波传感器的测距原理，测量结果数显；2、根据超声波测距原理，设计超声波测距系统的硬件结构电路并画出原理图；3、用PROTUES对所设计的系统进行仿真；4、给出软件设计流程图；5、系统软硬件连调，给出该测距系统的性能指标，并对产生的误差进行分析。
四、课程设计报告要求报告中提供如下内容：1、目录2、正文（1）课程设计任务书；（2）超声波传感器测距原理；（3）系统总体设计方案；（4）超声波测距系统硬件电路的设计，包含发射电路、接收电路和显示模块的设计，用PROTEL软件绘制硬件原理图并列出器件清单，用PROTUES仿真；（5）软件设计：程序流程图及清单（子程序不提供清单，但应列表反映每一个子程序的名称及其功能）；（6）调试结果：各个关键点波形和实测数据组；（7）系统误差来源及解决方案分析；3、收获、体会4、参考文献五、课程设计进度安排七、课程设计考核办法本课程设计满分为100分，从课程设计平时表现、课程设计报告及课程设计答辩三个方面进行评分，其所占比例分别为20%、40%、40%。
1202智能仪器仪表课程设计任务书(朱敏杰)
基于DA 转换器的简易信号发生器一、题目：基于DA 转换器的简易信号发生器二、内容：采用单片机与DA转换器构成简易信号发生器。
（1）该信号发生器应能产生三角波、正弦波、方波、锯齿波（2）该信号发生器为双极性输出，-5V~+5V（3）该信号发生器发生信号的基本频率100HZ，频率可调（10HZ~500HZ，步进10HZ）（4）功能选择由按键完成三、设计要求：上交报告应包括：1）电路原理图（或仿真原理图）、电路PCB图（可选做）2）程序流程图3）程序代码（C51、ASM可选）智能温度测试电路的设计一、题目：智能温度测试电路的设计二、内容：智能温度测试电路的设计：（1）可以显示当前温度值（2）有温度的上下限设置，可以通过按键设置上下限值（3）温度超限有报警功能（4）设置4个按键：1、启动/停止按键2、上限温度/下限温度切换按键3、温度+4、温度-（5）可以通过RS-232串行通信接口输出当前温度值，上位机建议采用labVIEW。
（6）系统参数可以存储，掉电不丢失三、设计要求：上交报告应包括：1）电路原理图（或仿真原理图）、电路PCB图（可选做）2）程序流程图3）程序代码（C51、ASM可选）简易频率计设计一、题目：简易频率计设计二、内容：简易计算器的设计，基本要求：（1）可以测量信号发生器的信号频率，并且显示（2）信号有信号发生器输出，频率范围1-500HZ，占空比1:2，信号高电平5V，低电平0V扩展功能：（1）频率范围1-5KHZ三、设计要求：上交报告应包括：1）电路原理图（或仿真原理图）、电路PCB图（可选做）2）程序流程图3）程序代码（C51、ASM可选）简易分布式控制系统设计一、题目：简易分布式控制系统设计二、内容：简易分布式控制系统设计，基本要求：（1）系统采用RS232通信（2）上位机软件可自行编译（建议采用LabVIEW），或者采用串口调试工具模拟（3）下位机采集AD信号，传送并显示采样值（4）自行设计上下位机通信协议，要求协议能完成一主多从通信扩展功能：（1）下位机地址可上电改写，掉电不丢失（2）通信协议具备超时重发功能三、设计要求：上交报告应包括：1）电路原理图（或仿真原理图）、电路PCB图（可选做）2）程序流程图3）程序代码（C51、ASM可选）简易V/F转换器设计一、题目：简易V/F转换器设计二、内容：简易V/F转换器设计，基本要求：（1）系统通过AD转换器采集模拟信号，显示测量结果（2）测量结果还可通过连续方波形式输出0V对应方波频率50HZ，5V对应方波频率550HZ，0-5V内对应关系为线性，方波高电平5V，低电平0V扩展功能：（1）显示输出方波的频率三、设计要求：上交报告应包括：1）电路原理图（或仿真原理图）、电路PCB图（可选做）2）程序流程图3）程序代码（C51、ASM可选）。
智能仪器课程设计任务书
南京工程学院课程设计任务书课程名称《传感器与检测技术》及《智能仪器》综合课程设计院（系、部、中心）自动化学院专业测控技术与仪器班级测控102起止日期2013.7.1-2013.7.12指导教师乐建华刘大伟一、课程设计应达到的目的课程设计的目的是使学生能够将《传感器与检测技术》与《智能仪器》等课程的内容有机的联系起来，形成系统的概念，培养学生综合应用知识的能力，掌握智能仪器设计的基本思想和方法、以及软硬件调试方法。
二、课程设计题目及要求（七选一）1.智能测温仪：测量范围：-50℃～150℃；精度:1%;采用MCS51系列单片机完成4路温度测量，并将测量值显示于数码管上；系统应具有自动校零功能。
2.智能汽车超载报警器：采用MCS51系列单片机构建系统，测量汽车重量，如果汽车超载，报警器发出声或光报警信号，且超载阈值可设置成5吨和10吨和20吨三挡。
3.智能障碍探测仪：采用MCS51系列单片机构建系统。
探测距离为3米，若3米以内有障碍物，系统发出声或光报警信号。
4.智能微位移测量仪：测量范围：±5mm；精度:0.5%;采用MCS51系列单片机完成一路位移测量，并将测量值显示于数码管上；系统应具有部分电路自诊断功能。
5.智能测速仪：测量范围：5～5000rpm；采用MCS51系列单片机完成测量，并将测量值显示于数码管上。
分别采用测频法和测周法进行设计，并比较不同速度段的测量精度。
6.智能路灯亮灭控制系统：采用MCS51系列单片机完成测控任务。
当日照亮度超过阈值，控制灯灭；反之，则控制灯亮；阈值可调；并对城市路灯具有一定的节能管理功能。
7.智能煤气报警器：采用MCS51系列单片机完成测控任务。
测量煤气浓度，当煤气浓度超限时，系统发出报警信号，同时打开排气扇排气；浓度上限值可调。
三、课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕整个课程设计任务分两个阶段完成：第一阶段为硬件（理论）设计阶段，完成以下设计任务：1．系统整体方案设计，包括课题分析、传感器选择、单片机选择等。
智能仪器课程设计报告书
淮海工学院课程设计报告书课程名称：智能仪器课程设计题目：智能多点温度计系（院）：电子工程学院学期： 2014-2015-2 专业班级：姓名：学号：智能多点温度计摘要本文介绍了基于DS18B20和AT89C51的多点温度测量的方法和原理，利用DSI8B20单总线温度传感器和单片机与其它外围设备结合在一起实现温度的测量和显示。
该设计主要分为以下三大部分：硬件设计、软件设计和整个系统的调试与实现。
其中硬件设计主要是由proteus软件进行电路的设计与仿真；软件设计采用C语言编写实现。
采用该解决方案，实现了基于DS18B20进行的各项软硬件的设计、调试和处理，实现了多点温度测量和显示。
关键词：温度测量；硬件；软件；温度传感器DS18B201绪论本章主要讨论本课题研究的现状及意义，设计选用的主要元器件简介及系统的设计及实现方案。
1.1概述1.1.1课题研究的现状及意义在实际工业生产及日常生活中，为了避免局部的温度过高或过低，需要对某个空间内多个点的温度进行监测，如在粮库测温系统、智能建筑自控系统、冷库测温系统、中央空调系统等多种系统中都需要多点温度测量。
为了改善监测人员的工作条件，监测人员一般需要远离监测对象。
因此，多点温度远程监测在实际生产中具有重要的应用价值。
1.1.2DS18B20温度传感器简介DS18B20是Dallas半导体公司的数字化温度传感器，DS18B20通过一个单线接口发送或接受信息，因此在中央处理器和DS18B20之间仅需一条连接线（加上地线）。
它的测温范围为-55～＋125℃，并且在-10～＋85℃精度为±0.5℃。
除此之外，DS18B20能直接从单线通讯线上汲取能量，除去了对外部电源的需求。
每个DS18B20都有一个独特的64 位序列号，从而允许多只DS18B20同时连在一根单线总线上；因此，很简单就可以用一个微控制器去控制很多覆盖在一大片区域的DS18B20。
这一特性在HVAC环境控制、探测建筑物、仪器或机器的温度以及过程监测和控制等方面非常有用。
智能仪器课程设计指导书
智能仪器课程设计指导书一、课程设计目的及要求1、目的：通过本课程设计，使学生了解有关智能仪器设计所必需的基础知识；掌握智能仪器设计的方案论证、硬件/软件设计制作和仿真调试的一般方法和过程；提高学生综合应用专业技术的能力；培养学生具有实际动手进行设计和研制开发智能仪器的基本能力。
2、要求：根据课题设计要求，进行方案论证、电路设计、软件编写、电路静态调试、动态调试、实验演示和书写设计报告并准备答辩。
本课程设计时间为一周。
二、课程设计内容及要求（1）基于DS18B20的智能温度计的设计自行进行相关电路设计，实现以下功能：1）用数码管与DS18B20设计智能温度计2）温度检测范围-55.0~125.0℃, 误差小于±0.5℃；3）温度报警上限20℃，温度报警下限 -10℃4）数据存储及显示，用六位数码管显示（±XX.X O C）；5）当温度超过报警温度时，相应LED灯闪烁，同步蜂鸣器报警；6）使用面包板或焊接电路板完成上述功能（2）简易两路数字电压表设计自主进行硬件、软件设计，实现以下功能：1) 使用ADC0809与1602液晶实现同时显示两路模拟电压2）可测量0~5V范围的电压值；3）两路模拟电压用+5V和电阻分压产生（或用稳压源产生）4）使用面包板或焊接电路板完成上述功能（3）数字温度计的制作自主进行硬件、软件设计，实现以下功能：1）使用AD590集成温度传感器和AD转换芯片TLC549实现数字温度信号采集2）使用液晶1602显示温度值3）使用面包板或焊接电路板完成上述功能（4）基于DS1302的可调式电子表自主进行硬件、软件设计，实现以下功能：1）使用时钟芯片DS1302设计可调式电子表2）使用数码管显示时间3）使用按键实现小时与分钟可调4）使用面包板或焊接电路板完成上述功能三、课程设计安排及步骤四、课程设计报告要求1、课程设计封面2、课程设计主要内容；2、总体方案论证；3、硬件电路原理分析；4、完整的电路原理图及软件框图；5、完整的源程序代码；6、程序编译及实验室调试过程；五、说明可在课题任务要求的基础上任意发挥，考核评分已实际做出的实物为参考，及是否实现任务要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
南京工程学院
课程设计任务书
课程名称《传感器与检测技术》及
《智能仪器》综合课程设计院（系、部、中心）自动化学院
专业测控技术与仪器
班级测控102
起止日期2013.7.1-2013.7.12
指导教师乐建华刘大伟
一、课程设计应达到的目的
课程设计的目的是使学生能够将《传感器与检测技术》与《智能仪器》等课程的内容有机的联系起来，形成系统的概念，培养学生综合应用知识的能力，掌握智能仪器设计的基本思想和方法、以及软硬件调试方法。
二、课程设计题目及要求（七选一）
1.智能测温仪：测量范围：-50℃～150℃；精度:1%;
采用MCS51系列单片机完成4路温度测量，并将测量值显示于数码管上；系统应具有自动校零功能。
2.智能汽车超载报警器：采用MCS51系列单片机构建系统，测量汽车重量，如果汽车超载，报警器发出声或光报警信号，且超载阈值可设置成5吨和10吨和20吨三挡。
3.智能障碍探测仪：采用MCS51系列单片机构建系统。
探测距离为3米，若3米以内有障碍物，系统发出声或光报警信号。
4.智能微位移测量仪：测量范围：±5mm；精度:0.5%;
采用MCS51系列单片机完成一路位移测量，并将测量值显示于数码管上；系统应具有部分电路自诊断功能。
5.智能测速仪：测量范围：5～5000rpm；
采用MCS51系列单片机完成测量，并将测量值显示于数码管上。
分别采用测频法和测周法进行设计，并比较不同速度段的测量精度。
6.智能路灯亮灭控制系统：采用MCS51系列单片机完成测控任务。
当日照亮度超过阈值，控制灯灭；反之，则控制灯亮；阈值可调；并对城市路灯具有一定的节能管理功能。
7.智能煤气报警器：采用MCS51系列单片机完成测控任务。
测量煤气浓度，当煤气浓度超限时，系统发出报警信号，同时打开排气扇排气；浓度上限值可调。
三、课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕
整个课程设计任务分两个阶段完成：
第一阶段为硬件（理论）设计阶段，完成以下设计任务：1．系统整体方案设计，包括课题分析、传感器选择、单片机选择等。
2．系统硬件设计，包括：
1）智能仪表的前向通道设计
（1）测量电路设计；
（2）信号处理；
2）微机系统设计
接口电路设计。
第二阶段为软件设计阶段，完成以下设计任务：（无精度要求）1．智能仪表的软件模块设计；
（1）管理软件:编写程序框图；
（2）功能模块:编写程序框图。
2．在THMSP-1型实验台上搭建硬件系统，或部分硬件系统；
3．编写程序；
4．完成软硬件模拟调试。
完成设计任务后，由指导教师进行验收。
验收过程中，由指导教师通过答辩方式对设计情况进行考查。
认真、规范地撰写课程设计报告，报告应包括：
封面
目录
内容部分包含：
一、设计任务（要求）
二、总体方案
三、硬件原理图
四、软件框图
五、程序清单
五、结果总结
六、参考文献。