智能仪器设计基础
智能仪器设计基础
5000+ 人选课
更新日期:2025/04/02
开课时间2024/09/30 - 2025/01/10
课程周期15 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

课程的意义:

1. 通过课程的学习,使学生系统化了解智能仪器硬件组成原理以及相关设计方法,综合应用在电类相关课程中学习过的各种知识,达到学以致用的目的。

2. 该课程对于增强本科生对电路、电子、电磁场以及控制系统等基础课程知识点的理解和领悟,对其创新和创业能力和科研素养的培养均具有重要的意义

3. “智能仪器”的研发是当前信息化和智能化时代大学生创新创业的热点领域,因此,开设“智能仪器设计”线上课程会满足大学生创新创业的旺盛需求。

课程的特色:

1. 围绕“智能仪器硬件设计”这条主线,分别介绍了智能仪器的传感器基础、前向通道设计、微处理器系统设计、后向通道设计、供电和抗干扰设计等内容

2. 作为一本定位为应用基础类教材,本书对器件原理的介绍占用了大量的篇幅,例如,运放的电子学基础、ADC和DAC原理以及存储器的结构和原理等内容。

3. 教材的编写以内容的实用性为基本出发点,对于电路分析,重在解释其提出背景、作用和特点,至于所依据的公式一般均简化或直接给出,不做详细推导。另外,教材中援引了很多科研中总结的工程实例。

课程大纲
绪论
1.1绪论(上)
1.2绪论(下)
智能仪器的输入—传感器基础
2.1.1传感器的分类及原理(上)
2.1.2传感器的分类及原理(下)
2.1.3传感器的构成方式
2.2.1传感器的静态特性与建模
2.2.2多输入耦合传感器的静态特性建模
2.3.1传感器的动态特性
2.3.2传感器动态模型的参数辨识
智能仪器的前向通道—模拟信号调理电路设计
3.1.1运放电子学基础
3.1.2对电压和电流信号的调理电路I
3.1.3对电压和电流信号的调理电路II
3.1.4差分放大器
3.1.5电参数测量和自平衡电桥
3.1.6微小电容测量技术和通用阻抗的产生
3.1.7有源滤波器设计
3.2.1运放的静态非理想特性
3.2.2运放的动态性能限制
3.2.3运放的噪声
智能仪器的前向通道—ADC与DAC原理
4.1前向通道-ADC与DAC原理(上)
4.2前向通道—ADC与DAC的原理(下)
智能仪器的微处理器系统设计
5.1.1微处理器系统设计—数字电路基础
5.1.2微处理器系统设计—通用数字电路设计(上)
5.1.3微处理器系统设计—通用数字电路设计(下)
5.2.1微处理器系统设计—并行接口技术(上)
5.2.2微处理器系统设计—并行接口技术(下)
5.3微处理器系统设计—串行接口技术
智能仪器的后向通道设计
6.1智能仪器供电及功率放大技术
智能仪器的抗干扰和保护技术
7.1智能仪器的抗干扰和保护技术(上)
7.2智能仪器的抗干扰和保护技术(下)
仪器智能化
8.1仪器智能化概论
8.2.1滤波器设计基础
8.2.2智能仪器中的经典滤波器设计
8.2.3自适应滤波器设计
智能仪器静态特性非线性校正与补偿
9.1智能仪器静态特性非线性校正与补偿概论
9.3.1参数拟合建模法的模型
9.3.2最小二乘法
9.4.1神经网络函数逼近原理
9.4.2Matlab中神经网络训练与参数移植
9.2插值法