仪器综合课程设计Word格式.docx
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智能化重量测量仪设计
测控学号：
姓名：
指导教师：
一、课程设计目的意义
课程设计是工科各专业的主要实践性教学环节之一，是围绕一门或多门主要课程，运用所学课程的知识，结合实际的应用而进行的一次综合分析和设计能力的训练。
本课程设计是测控技术与仪器专业本科生的一次综合性课程设计，将综合应用电子技术、传感器技术、测控电路、微机系统与接口技术、单片机应用技术、C语言、数字信号处理、电路设计、虚拟仪器设计、智能仪器设计、微机测控系统设计等课程，结合以上课程的实验环节，培养和锻炼学生熟悉和掌握仪器系统设计整个环节。
帮助学生将各专业课程内容综合起来，融会贯通，形成系统的概念，迅速迈过从理论到实践的门槛。
同时，培养学生具备应用文字处理软件撰写规范的课程设计说明书的能力。
通过本课程设计的实践训练，使学生掌握解决测控技术与仪器领域实际复杂工程问题时所应具有的查阅资料、综合运用所学知识解决问题能力，为后续毕业设计以及从事专业工作打下坚实的基础。
二、对毕业要求及其指标点的支撑
1.仪器综合课程设计支撑专业培养计划中毕业要求2、毕业要求3、毕业要求7、毕业要求10和毕业要求11。
2.仪器综合课程支撑专业培养计划中毕业要求2中的指标点4，能够运用数学、自然科学和工程科学基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析测控系统与仪器领域相关的复杂工程问题，以获得有效结论，占该指标点达成度的20%。
3.仪器综合课程支撑专业培养计划中毕业要求3中的指标点4，能够根据总设计任务要求，完成符合特定功能、性能、成本等需求的机电测控系统、电子仪器设计，依据相关标准、规范，综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等制约因素，并体现创新意识，占该指标点达成度的30%。
4.仪器综合课程支撑专业培养计划中毕业要求7中的指标点2，能够理解和评价针对测控系统与仪器中复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响，占该指标点达成度的50%。
5.仪器综合课程支撑专业培养计划中毕业要求10中的指标点2，能够撰写调查分析报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，占该指标点达成度的30%。
6.仪器综合课程支撑专业培养计划中毕业要求11中的指标点2，具备在测控系统与仪器工程实践中应用管理与经济决策知识的能力，占该指标点达成度的30%。
三、课程设计总体要求与基本内容
1.课程设计总体要求
通过布置具有一定难度的设计题目，利用所学的智能仪器和微机测控系统知识，要求学生按照小组独立完成所布置题目设计任务。
在分析与设计过程中，要求学生养成良好的设计习惯，学会分析实际问题，并能利用所学的知识建立系统结构，学会软硬件设计、调试技巧和方法。
根据题目任务的具体要求，提出以下总体要求：
（1）要充分认识课程设计对培养自己的重要性，认真做好设计前的各项准备工作。
（2）既要虚心接受老师的指导，又要充分发挥主观能动性。
结合题目任务，独立思考，努力钻研，勤于实践，勇于创新。
（3）按规定的时间独立完成规定的工作任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人内容，否则成绩以不及格计。
（4）要严格遵守学校的纪律和规章制度，学生有事离校必须请假。
课程设计期间，无故缺席按旷课处理；
缺席时间达四分之一以上者，其成绩按不及格处理。
（5）在设计过程中，要严格要求自己，树立工程实践意识，严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风，必须按时、按质、按量完成课程设计。
（6）小组成员之间，分工明确具体，各负其责，要保持联系畅通，密切合作，培养良好的互相帮助和团队协作精神。
每位学生能够明确团队成员之间的任务关系，并在团队中担任好自己的角色。
（7）能独立查阅资料，了解专业前沿发展现状和趋势，设计方案经过小组讨论论证，确保正确可行，正确划分系统功能模块，系统设计要尽量实用，数据与功能分析要详细。
（8）实验仪器在使用前一定要仔细阅读使用说明书，严格按要求使用仪器设备，由于操作不当造成损坏学生负责。
（9）学生所在组选出小组负责人，负责仪器及元器件的保管工作。
（10）根据《江苏大学课程设计说明书写作规范》的格式要求，认真撰写课程设计说明书，说明书以个人为单位，并装入课程设计资料袋提交，设计的仪器或者系统以组为单位提交，答辩以组为单位。
2.具体内容
（1）分析设计任务，明确设计指标和功能要求。
（2）收集相关资料，并完成总体方案论证与设计工作，画出总体功能框图。
要求：
能够依据设计任务性能指标要求，能够运用数学、自然科学和工程科学基本原理，识别与提炼、定义与表达、通过文献研究分析测控系统与仪器领域相关的复杂工程问题，获得有效检测与控制数学模型等结论；
能够设计针对机电测控系统与电子仪器中复杂工程问题的解决方案，设计满足特定功能、性能、成本等需求的测控系统、仪器、部件，在设计环节中能够体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素；
能够理解和评价针对测控系统与仪器中复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响；
理解工程实践活动中管理与经济决策基本知识，并能应用在测控系统与仪器的多学科环境工程实践中，进行必要技术经济分析。
（3）各单元电路设计，包括详细的电路原理图，各元器件及芯片功能引脚图。
包括电路设计必要计算分析。
（4）设计方案交由指导老师审查，领取元器件及仪器设备，缺少的自己购买。
（5）硬件电路安装与调试。
（6）程序设计，并调试通过。
（7）撰写课程设计说明书。
（8）提交仪器，现场测试，并提交设计说明书，参加答辩。
要求能够就测控系统与仪器中复杂工程问题与老师、同学进行有效沟通和交流，包括撰写调查分析报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。
（9）做好元器件及仪器设备归还、工作室卫生打扫等善后工作。
四、课程设计说明书的内容要求
课程设计说明书是课程设计工作的总结和提高，课程设计说明书应反映出作者在课程设计过程中所做的主要工作及主要成果，以及作者在课程设计过程中的经验教训。
必须同时提供纸质文档和电子文档。
1、课程设计说明书内容
课程设计说明书包括以下几个主要部分：
（1）课程设计封面（统一）
（2）课程设计任务书（包括题目、设计任务技术性能及功能要求，设计小组分工等，依据提供任务书补充，修改更具体）；
（3）课程设计中英文摘要；
（4）目录（课程设计大纲）；
（5）引言（题目背景及设计目的意义）
（6）现状综述分析（对参考文献综述，分析技术发展水平、特点及趋势）
（7）设计方案论证及关键技术方法介绍（包括对关键技术应用原理分析，设计总体功能框图、电路的总体结构框图，总体设计方案的比较选择等，内容要体现：
能够针对机电测控系统与电子仪器中复杂工程问题的解决方案，设计满足特定功能、性能、成本等需求的机电测控系统、电子仪器或者部件，在设计环节中能够体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素；
理解工程实践活动中管理与经济决策基本知识，并能应用在测控系统与仪器的多学科环境工程实践中，进行必要技术经济分析等内容）
（8）硬件电路设计调试（包括电路参数必要设计计算、元器件型号的选择确定等，硬件电路调试工具、硬件电路制作、连接、安装、调试等步骤）
（9）软件系统设计调试（包括设计手段、设计过程、设计步骤，软件系统调试工具、方法及步骤等）；
（10）性能试验结果分析（性能功能测试实验，测试数据和误差结果分析等）；
（11）结论及展望
（12）设计小结与体会
（13）参考文献
（14）附录（其他图表）
2、课程设计说明书编写基本要求
（1）每个学生必须独立完成课程设计说明书；
（2）课程设计说明书写规范、文字通顺、图表清晰、数据完整、结论明确；
（3）课程设计说明书后应附近期参考文献，以期刊为主，至少10篇以上；
（4）要求课程设计说明书用A4纸打印装订成册；
（5）电路图用Protel绘制。
（6）署名设计学生和指导教师姓名；
（7）课程设计电子文件存档，保管齐全。
具体格式参看《江苏大学课程设计说明书写作规范》。
五、课程设计题目及任务要求
设计任务：
设计《智能化重量测量仪器》，实时测量拉力、压力或重量，测量范围0~5Kg，测量精度，响应时间在200毫秒之内。
仪器采用便携式结构，能显示测量力（或重量），并有补偿与滤波等功能。
具体分工是：
组长：
，负责程序的编写
成员：
，负责总体方案的设计及原理图和后面的调试
，负责电路的连接和调试以及PPT制作
六、课程设计进度安排
本课程设计时间为三周（15天），安排在第7学期，可参考以下进度进行。
序号
项目及内容要求
支撑的毕业要求指标点
时间分配/天
教学形式
1
接受任务，任务分析：
自主学习和钻研问题，明确设计要求，理解设计任务
2-4
授课、指导
2
收集文献资料：
查阅相关文献，找出实现方法，按照需求分析总体设计
2-4，3-4
指导
3
确定设计方案：
方案比较、选择和论证，确定总体设计方案
3-4，11-2
4
硬件电路设计：
设计硬件电路，技术性能参数计算分析，选择器件，领取添置必要器件
5
电路搭建调试：
在试验板上搭建必要硬件电路，进行硬件调试
3-4
6
程序设计：
绘制主程序和功能子程序流程图，按照模块编写程序
7
程序调试：
初始化、采集读数、补偿与滤波处理、显示输出等功能子程序调试
8
总调试与性能测试：
根据确定方案总体安装调试，主程序调试，性能测试试验，验证各项技术指标和功能
9
总结报告：
按课程设计任务和指导书的要求，编写设计说明书
2-4，3-4，7-2
10-2，11-2
10
考核阶段：
递交设计作品演示，答辩汇报
10-2
指导、答辩
合计
15
七、课程设计地点及时间安排
地点：
工业中心测控实验室、微机应用实验室和实验机房
时间：
17（15）、18、19周，周一到周五
上午8点30分到11点30分
下午1点30分到4点30分
八、答辩与评分标准
答辩时间：
19周，星期四、五全天
答辩过程：
先由小组成员演示设计作品（每组1套）；
然后组长PPT汇报（每组1份），汇报设计的主要内容及分工完成情况；
然后由指导教师对各人提出问题，各学生独立回答与解决问题；
最后各学生递交各自完成的设计说明书，要求每位学生提交的设计说明书同组同学之间相同率不得超过50%。
课程设计考核方式：
采用平时考勤、课程设计阶段考核、设计说明书和陈述答辩综合考核相结合形式。
具体内容和比例：
成绩组成
分值比重
考核/评价内容及环节
考核/评价细则
对应的毕业要求指标点
实际评分
平时考勤与交流成绩
10%
平时每天考勤，学习态度，及平时指导交流沟通情况
重点考核：
学生的出勤情况，以及设计分析过程能够依据设计任务性能指标要求，运用数学、自然科学和工程科学基本原理，识别与提炼、定
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