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智能仪器设计课程设计--题目

《智能仪器设计基础课程设计》----40题目教学说明：如下设计题目应该在课程开始时布置，并在教学中安排时间，以产品设计案例教学方式讲授如何理解题目以及如何实现题目，并补充完成题目所需要的相关知识。

如下的智能仪表课程设计题目，都是小型智能仪表产品开发方面的题目。

涉及智能仪表硬件与软件设计。

智能仪器课程设计是智能仪器课程教学的重要环节，根据设计智能仪表产品的课程改革目的，特选择一些小型智能仪表产品作为课设题目，满足教学需求。

课程题目小，学生容易学，上手快，可以在短时间走完智能仪表设计的全过程，学会产品设计步骤。

1.设计基本要求（1）正确理解设计题目，经过查阅资料，给出正确设计方案，画出详细仪表原理框图（各个功能部分用方框表示，各块之间用实际信号线连接）。

在互连网上收集题目中所用到的器件资料，例如传感器（热偶分度表等）、信号调理电路、AD转换器、单片机、继电器、电源、显示器件等。

在互连网上收集相关单片机的显示、AD转换、显示、控制算法等程序。

在充分研究这些资料基础之上，给出设计方案（选择信号调理电路、单片机、显示、按键输入、继电器驱动、电源等，简要说明选择的理由）（2）用Protel99SE软件设计仪表详细原理图。

要求正确标记元件序号、元件数值、封装名。

（3）设计PCB图在画PCB前应该购买元件，因为有了元件才知道封装尺寸，但也可以不购买元件，只到元件商店测量实际元件尺寸后，画封装图。

（4）熟悉单片机内部资源，学会ADC、SPI接口、定时器、中断、串口、I/O引脚等模块的编程。

（5）采用C语言开发所设计仪表的程序。

按照题目要求，确定仪表需要完成的任务（功能），然后分别编制各任务的程序。

程序应该有说明，并有详细注释。

说明：若是不安装实验板或是最小系统板，就只能用Atmel公司的A VR Studio软件或是Keil软件（随意下载）仿真，则学习效果将大打折扣。

2．设计（考试）说明书说明书内容：（1）封面内容：《智能仪器设计基础》考试题题目号：题目：班级：学号：姓名：摘要（设计说明书的主要内容摘要、所设计电路技术指标）。

（2）方案与方案选择说明（3）给出原理框图（包括输入输入信号，主要模块与说明）（4）Protel99se画的详细原理图与原理图说明要说明主要元件的作用，以及主要参数的计算，例如，放大倍数是如何计算的、放大器输出电压范围、滤波器仿真频率特性等。

（5）Protle99SE画的PCB图（6）智能仪表软件任务详细说明包括ADC采样次数、数字滤波算法，查表实现非线性校正，标度变换、各个按钮实现的功能、显示内容、两位式、三位式、比例和比例-积分算法、采样频率等。

（7）详细注释的C程序（一定要说明程序作用，各模块初始化部分的作用）（8）若是有实验板实物，可以附实物照片。

（8）参考文献与总结3．题目书写说明说明书最好使用A4纸打印，限于条件，书写也可以，但一定要书写整齐。

设计报告的文字说明部分要求内容完整、书面清洁、文字描述具有逻辑性，每个图都有详细说明。

题目分配如下题目共有40个，按照成绩单姓名序列。

智能仪表课程设计题目如下课设题目可采用ATmega16、STC89C51或是C8051330单片机实现。

各仪表均采用AC220V供电，开关电源（输入电压AC：85V～265V 50Hz，开关电源输出电压为DC12V，若需要输出4~20mA电流时，可以选择输出电压为DC24V的开关电源）。

1. 试设计智能仪表采用A Tmega16单片机实现智能数字显示仪表。

要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。

适配K型热电偶（镍铬-镍硅），测温范围为0℃~1000℃。