《传感与测控技术课程设计》教学大纲.docxVIP

传感与测控技术课程设计课程教学大纲 一、课程的基本信息 适应对象：机械电子工程本科专业 课程代码：35E02817 学时分配：集中1周 赋予学分：1学分 先修课程：电工原理、电子技术、传感器与检测技术等 后续课程：机电系统设计、毕业综合训练等 二、课程性质与任务 本课程是机械电子工程专业的一门实践教学必修课。通过本课程的学习，加强学生基本技 能的训练，培养学生理论联系实际，使学生对所学的基础理论和专业知识得到巩固。通过本课 程的开设，了解传感器与测控系统的设计步骤和开发流程，掌握相关课题的资料收集、整理和 分析的方法，进行方案的设计和比照；提高学生的分析、综合能力以及工程设计中计算和绘图 的基本能力，为后续毕业设计和工作做必要的准备。 三、教学目的与要求 本课程设计是在学完《传感器与检测技术》之后综合利用所学传感器完成一个传感器应用 系统设计并在实验室实现，有如下几方面目的： .通过解决一、两个实际问题，巩固和加深对常用传感器的结构、原理、特性的认识，提 高综合运用课程所学知识的能力。 .培养根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的能力。通过独立思考， 深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。 .?通过实际电路方案的分析比拟，设计计算，元件选择，安装调试等环节，初步掌握简单 传感器电路的分析方法和工程设计方法。 .掌握常用仪器设备的正确使用方法，学会简单传感器控制电路的实验调试和整机指标测 试方法，提高动手能力。能在教师指导下，完成课题任务。 . 了解与课题有关的电子线路以及元器件工程规范，能按课程设计任务书的要求编写设计 说明书，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图等。 6 ,培养严肃认真的工作作风和科学态度。 四、教学内容与安排 教学内容：指导学生设计并实现参考选题中要求设计的作品。按设计要求制订系统实现方 案，进行参数计算和元器件选型，设计电路，正确地进行连线，并进行安装调试，实现参考选 题中的要求及技术指标；写出课程设计报告。 参考选题如下： (-)温度监控装置 某些车间和实验室里，对温度有一定要求，尤其是夏天温度太高，对工作人员的身体和仪器 设备都有一定影响，为此需要对温度进行控制，当温度高于某一值时，就必须驱动冷风机进行 降温，同时进行报警。 （1）设计要求及技术指标：设计一个控制系统，主要指标如下： 温度测量范围：15?30摄氏度，分辨率为0.05度； 温度控制范围：20+5度，夏天使用，由本装置驱动冷风机降温。交流接触器线圈的工作电 流为10。微安； 报警指示：当温度大于25度，用红灯报警。 （2）要求完成任务，设计电路，安装调试使之到达设计要求。 （二）光电越限报警器 在有珍贵文物及危险物品存放的场所，如有人超越规定界限，造成危险或毁坏公物。在这种 场所假设安装光电越限报警器，当有人超越规定界限时，立即发出报警，就能引起人们的注意， 有利于保护文物和减少事故。实用的光电报警器，需要有适合的光学系统，本课题仅要求设计 电路系统，至于光学器件仅做模拟实验即可。 （1）设计要求及技术指标 设计一个光电报警器，具有以下两种功能之一： 有光照时，在一个l/4w, 8欧姆的喇叭上发出音频（1000Hz左右）报警信号，无光照时不 发出信号； 无光照时发出音频报警信号，有光照时不发出信号。 （2）要求完成的任务 设计电路，并进行安装调试。 （三）产品计数器 利用光敏器件制成的产品计数器，具有非接触、安全可靠的特点，可广泛用于自动化生产线 的产品计数，如机械零件加工、输送线产品、汽水、瓶装酒类等。 （1）设计要求及技术指标 a.产品输送的宽度大于等于10厘米； b.产品计数为十进制数。 （2）要求完成的任务 设计电路，并进行安装调试 （四）自动供水装置 自动供水装置能实现凭票定量自动供应开水，具有节约用水而且卫生的优点，特别适合于单 位水房安装使用。当用水者打水时，需将铁质的取水牌从投口投入，取水牌沿非磁性物质制作 的滑槽向下滑行，当滑行到磁传感部位，传感器输出信号经控制电路驱动电磁阀翻开，水从水 龙头流出，经延时一定时间后，控制电路使电磁阀关闭，又恢复到停止供应水的状态。 （1）设计要求及技术指标 设计一个自动供水装置，主要指标为： a.电磁阀的开关仅用发光二极管来模拟； b.电磁阀开3分钟后关闭。 （2）要求完成的任务 设计电路，并进行安装调试 （五）布料厚度测量装置 边缝机的自动控制中，需要测量布料的厚度，以控制进针的位置，本课题要求使用变方电容 传感器测量厚度，以电容形式输出。 （1）设计要求及技术指标 设计一布料厚度测量装置，主要指标如下： a.厚度测量范围：0?2.0mm； b.分辨率高于0.05mm； c.输出电压范围：。?5V （2）要求完成的任务 完成装置，安装调试使它到达设计要求。