测控电路》课程设计大纲 06版

发布 2022-10-02 14:21:28 阅读 5895

《测控电路课程设计》教学大纲。

一、课程基本信息。

二、目的与基本要求。

课程设计是课程教学体系中的一个重要环节,着重培养学生的实践能力,通过测控电路课程设计使学生做到理论联系实际,加深对理论知识的进一步理解,增强学生动手实践能力。通过本次设计,让学生完成一个课题从设计到制作的全过程,使学生学会如何运用所学的单元电路,实现电路的总体思想,围绕具体测控任务设计、调试电路。还要了解各种电子器件和集成电路的工作原理、构成,最终实现设计要求,并完成相应的电路。

三、基本内容和安排。

包括课程设计的常用题目、已知技术参数和设计要求、工作内容和进度安排等。

1、 设计一。

设计题目: 光栅式位移测量电路设计。

设计参数:设计中所需具体参数根据所选直光栅传感器的参数确定。

设计要求:依据课本所学内容和现有的资料设计一利用直光栅测量位移的接口电路,要求:

1)具有四细分功能;

2)具有显示接口功能。

设计方案:根据以上要求设计电路图并具体分析电路图的特性,画出以上设计电路图,并对其结构性能做详细说明。

设计进度:第1-2天熟悉设计内容,准备资料;

第3-5天确定方案并进行功能分析;

第6-7天进一步修正方案并画出电路图;

第8-10天编写设计说明书详述以上过程,要求说明设计电路的进展情况和结果达到的程度(如未完善说明原因)以及设计中的收获和感想;

第11天打印装订说明书及准备答辩;

第12天答辩。

2、 设计二。

设计题目:增量码速度测量电路设计。

设计参数:设计中所需具体参数根据所选光电编码器的参数确定。

设计要求:依据课本所学内容和现有的资料设计一利用光电编码器测量位移的接口电路,要求:

1)具有四细分功能;

2)具有显示接口功能。

设计方案:根据以上要求设计电路图并具体分析电路图的特性,画出以上设计电路图,并对其结构性能做详细说明。

设计进度:第1-2天熟悉设计内容,准备资料;

第3-5天确定方案并进行功能分析;

第6-7天进一步修正方案并画出电路图;

第8-10天编写设计说明书详述以上过程,要求说明设计电路的进展情况和结果达到的程度(如未完善说明原因)以及设计中的收获和感想;

第11天打印装订说明书及准备答辩;

第12天答辩。

3、 设计三。

设计题目: 二阶有源滤波电路设计。

设计参数:波纹高度1db

设计要求:(1)请设计一个二阶1db无限增益多路反馈切比雪夫低通滤波器,通带增益 kp=2,截止频率fc=5khz。

2)请设计一个二阶1db无限增益多路反馈切比雪夫高通滤波器,通带增益 kp=2 截止频率fc=2khz。

3)请设计一个二阶1db无限增益多路反馈切比雪夫带阻滤波器,通带增益 kp=2 截止频率fc=2khz。

设计方案:画出以上各滤波器的设计电路图,并对其设计做详细说明。

设计进度:第1-2天熟悉设计内容,准备资料;

第3-5天确定方案并进行功能分析;

第6-7天进一步修正方案并画出电路图;

第8-10天编写设计说明书详述以上过程,要求说明设计电路的进展情况和结果达到的程度(如未完善说明原因)以及设计中的收获和感想;

第11天打印装订说明书及准备答辩;

第12天答辩。

4、 设计四。

设计题目: 锅炉温度测量电路设计。

设计参数:设计中所需具体参数可根据所选传感器参数确定。

设计要求:通过本次设计综合掌握传感器与测控电路中的相应电路(包括调制解调电路、放大电路、ad转换电路等)的原理及应用,要求:

1)具有信号解调功能的电路;

2)具有信号放大功能的电路;

3)具有ad转换功能的电路。

设计方案:根据以上要求设计电路图并具体分析电路图的特性。

设计进度:第1-2天熟悉设计内容,准备资料;

第3-5天确定方案并进行功能分析;

第6-7天进一步修正方案并画出电路图;

第8-10天编写设计说明书详述以上过程,要求说明设计电路的进展情况和结果达到的程度(如未完善说明原因)以及设计中的收获和感想;

第11天打印装订说明书及准备答辩;

第12天答辩。

5、 设计五。

设计题目: 水箱压力测量电路设计。

设计参数:设计中所需具体参数可根据所选压力传感器参数确定。

设计要求:通过本次设计综合掌握传感器与测控电路中的相应电路(包括调制解调电路、放大电路、ad转换电路等)的原理及应用,要求:

1)具有信号解调功能的电路;

2)具有信号放大功能的电路;

3)具有ad转换功能的电路。

设计方案:根据以上要求设计电路图并具体分析电路图的特性。

设计进度:第1-2天熟悉设计内容,准备资料;

第3-5天确定方案并进行功能分析;

第6-7天进一步修正方案并画出电路图;

第8-10天编写设计说明书详述以上过程,要求说明设计电路的进展情况和结果达到的程度(如未完善说明原因)以及设计中的收获和感想;

第11天打印装订说明书及准备答辩;

第12天答辩。

6、 设计六。

设计题目: 光纤式表面粗糙度测量电路设计。

设计参数:设计中所需具体参数可根据光纤传感器结构参数确定。

设计要求:通过本次设计综合掌握传感器与测控电路中的相应电路(包括调制解调电路、放大电路、信号运算电路等)的原理及应用,要求:

1)具有信号放大功能的电路;

2)具有信号解调功能的电路;

3)具有计算ra值的电路。

设计方案:根据以上要求设计电路图并具体分析电路图的特性。

设计进度:第1-2天熟悉设计内容,准备资料;

第3-5天确定方案并进行功能分析;

第6-7天进一步修正方案并画出电路图;

第8-10天编写设计说明书详述以上过程,要求说明设计电路的进展情况和结果达到的程度(如未完善说明原因)以及设计中的收获和感想;

第11天打印装订说明书及准备答辩;

第12天答辩。

7、设计七。

设计题目: 模拟pid调节器电路设计。

设计参数:设计中所需具体参数可根据传感器的实际参数确定。

设计要求:通过本次设计综合掌握传感器与测控电路中的相应电路(包括调制解调电路、放大电路、细分电路等)的原理及应用,要求:

1)具有电平转换功能电路;

2)具有比例微分功能电路;

3)具有比例积分功能电路;

4)具有信号输出电路;

设计方案:根据以上要求设计电路图并具体分析电路图的特性。

设计进度:第1-2天熟悉设计内容,准备资料;

第3-5天确定方案并进行功能分析;

第6-7天进一步修正方案并画出电路图;

第8-10天编写设计说明书详述以上过程,要求说明设计电路的进展情况和结果达到的程度(如未完善说明原因)以及设计中的收获和感想;

第11天打印装订说明书及准备答辩;

第12天答辩。

8、设计八。

设计题目: 高、低限越限声光报警器电路设计。

设计参数:设计中所需具体参数可根据假设检测对象的实际参数确定。

设计要求:通过本次设计综合掌握传感器与测控电路中的相应电路(包括信号转换电路、信号放大电路、信号比较电路等)的原理及应用,要求:

1)具有信号检测及转换功能电路;

2)具有信号比较功能电路;

3)具有声光报警功能电路;

设计方案:根据以上要求设计电路图并具体分析电路图的特性。

设计进度:第1-2天熟悉设计内容,准备资料;

第3-5天确定方案并进行功能分析;

第6-7天进一步修正方案并画出电路图;

第8-10天编写设计说明书详述以上过程,要求说明设计电路的进展情况和结果达到的程度(如未完善说明原因)以及设计中的收获和感想;

第11天打印装订说明书及准备答辩;

第12天答辩。

四、组织及指导方式。

每班学生分成四组,每组一个设计题目;指导教师每天在设计教室当面辅导,每班辅导教师不得少于两名。

六、考核方式。

该课程为考试课,考核方式主要采用面试答辩形式;

成绩=aa+bb+cc

其中a为平时成绩,b为设计说明书成绩,c为答辩成绩;a 、b、c为各项所占比例,其中a=20%,b=40%,c=40%。

七、建议教材与教学参考书。

1、建议教材。

1] 张国雄。测控电路。第2版。北京:机械工业出版社。2023年。

2、教学参考书。

1] 张国雄。测控电路。第1版。北京:机械工业出版社。2023年。

2] 童诗白。模拟电子技术基础。第2版。北京:高等教育出版社。2023年。

3] 韩峰。测试技术基础。第1版。北京:机械工业出版社。2023年。

4] 王化祥。传感器原理及应用。第2 版。天津:天津大学出版社。2023年。

八、编制说明。

编制者:徐永祥、梅秀庄、孔庆忠组长:孔庆忠。

执笔人:徐永祥编制时间:2023年3月。

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