天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：智能仪器（2009年4月修订版）课程代码：1118、4877第页共NUMPAGES8页天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：智能仪器课程代码：1118（理论）4877（实践）第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点：《智能仪器》是高等教育自学考试电子信息工程（本科）专业的专业基础课。这门课程主要介绍了智能仪器仪表的基本组成、功能特点和发展趋势，重点讲解了智能仪器仪表的总体设计方法。在讲解智能仪器仪表中常用的最新微处理器后（ADI和CYGNAL公司的微处理器），着重讲解智能仪器仪表在设计中常用的硬件接口技术（键盘、LED／LCD、模数转换、通讯接口等）及智能仪器仪表的设计。在软件方面重点介绍了C51，如何在一个特定的硬件平台上通过C51进行软件的编写，介绍了数据处理技术（重点浮点数运算程序）、常用测量和控制算法（数字滤波、线性修正、量程切换及标度变换、PID控制算法等）以及抗干扰、自诊断等方面知识，同时结合智能仪器仪表的设计实例详细介绍了设计流程及各种技术的综合运用。因此，这是一门理论与实践紧密结合且实践性很强的课程。二、课程目标与基本要求：设置这门课程，主要目的是使考生在了解传统仪器仪表的原理及应用基础上，理解智能仪器仪表的功能特点、构成形式及发展，掌握智能仪器仪表设计中常用的软、硬件技术，把握当今最新仪器仪表的发展方向。同时了解虚拟仪器，熟悉NI公司的LabView和LabWindows等最新技术。为进一步学习掌握电子信息工程专业课程打下良好的基础。通过学习，要求考生全面了解、掌握智能仪器仪表的设计方法及各种技术的综合运用，并会用于设计实践。三、与本专业其他课程的关系：本课程为电子信息工程专业本科学生必修的一门重要课程，对单片机接口技术及应用和虚拟仪器的设计起到承前启后的相互联系作用。本课程的学习对全面掌握电子专业各学科起到非常重要的作用。第二部分理论内容与考核目标第一章绪论一、学习的目的与要求了解智能仪器的发展概况；熟悉智能仪器的特点及基本结构；了解虚拟仪器的发展；掌握智能仪器的软件和硬件的设计方法。二、考核的知识点与考核目标（一）智能仪器的发展概况（一般）理解：发展概况。应用：智能仪器设计。（二）智能仪器的特点及基本结构（次重点）理解：智能仪器的特点及基本结构。应用：智能仪器设计。（三）虚拟仪器的发展（一般）识记：虚拟仪器的发展。应用：智能仪器设计。（四）智能仪器的软件和硬件的设计方法（重点）理解：智能仪器的软件和硬件的设计方法。应用：智能仪器设计。第二章智能仪器的总体设计方法一、学习的目的与要求熟练掌握C51的程序结构，熟练掌握C51的编程思想，能够运用C51进行仪器的软件开发；熟练掌握一种硬件的开发工具；掌握智能仪器的设计原则和设计思想；了解智能仪器的调试过程；了解智能仪器的抗干扰技术。二、考核的知识点与考核目标（一）C51的程序结构，熟练掌握C51的编程思想，能够运用C51进行仪器的软件开发（重点）理解：C51的程序结构，C51的编程思想。应用：智能仪器软件设计。（二）掌握一种硬件的开发工具（重点）理解：熟悉Protel99。应用：智能仪器硬件设计。（三）智能仪器的设计原则和设计思想（重点）理解：设计原则和设计思想。应用：智能仪器设计。（四）智能仪器的调试过程（一般）理解：调试过程。应用：智能仪器设计。（五）智能仪器的抗干扰技术（一般）理解：抗干扰技术。应用：智能仪器设计。第三章智能仪器的输入通道及接口技术一、学习的目的与要求智能仪器的数据采集的效率和精度是仪器设计好坏的关键因素，模拟信号的数据采集也是当今仪器的一种主要采集方式。所以掌握并行输出A/D转换器接口；了解串-并行输出A/D转换器接口；了解串行输出A/D转换器接口。要求学生熟练掌握用C51进行A/D转换程序的编写；能够进行智能仪器输入硬件接口电路硬件的设计。二、考核的知识点与考核目标（一）并行输出A/D转换器接口（重点）理解：并行输出A/D转换器接口。应用：智能仪器输入出通道接口设计。（二）串-并行输出A/D转换器接口（一般）理解：串-并行输出A/D转换器接口。应用：智能仪器输入通道接口设计。（三）串行输出A/D转换器接口（一般）理解：串行输出A/D转换器接口。应用：智能仪器输入通道接口设计。（四）用C51进行A/D转换程序的编写（重点）理解：C51进行A/D转换程序的编写。应用：智能仪器输入通道接口设计。（五）智能仪器输入硬件接口电路硬件的设计（重点）理解：智能仪器输入硬件接口电路硬件的设计。应用：智能仪器输入通道接口设计。第四章智能仪器输出通道