测控技术与仪器专业 -...

测控技术与仪器专业

专业主干课与主要专业课

教学大纲（2009 年）

沈阳工程学院

自动化学院

目录《电路》教学大纲............................................................................................................ 1

《模拟电子技术》教学大纲.............................................................................................. 4

《自动控制原理》教学大纲.............................................................................................. 9

《单片机原理与应用》教学大纲..................................................................................... 12

《传感器技术》教学大纲 ............................................................................................... 16

《电子测量技术》教学大纲............................................................................................ 20

《误差理论与数据处理》教学大纲 ................................................................................. 23

《智能仪器原理与设计》教学大纲 ................................................................................. 26

《机器人技术及其应用》教学大纲 ................................................................................. 30

《计算机控制系统》教学大纲 ........................................................................................ 33

《过程检测技术及仪表》教学大纲 ................................................................................. 36

《电路》教学大纲

课程英文名称：Electric Circuits

课程编号：00440021

课程类型：必修

学时： 64 其中：实验学时： 0 课外学时：0

学分：4

适用专业：测控技术与仪器

一、课程的性质、任务电路基本理论是测控技术与仪器专业的一门技术基础课。通过本课程的学习，学生应掌握电路

的基本概念，基本定律和基本分析计算方法，为学习后续课程准备必要的电路理论知识，并为从事

专业技术工作打下基础。

二、相关课程的衔接先修课程：《高等数学》，《大学物理》

三、教学的基本要求 1、电路基本概念，电路元件及电路定律牢固掌握：电路模型，电压，电流及参考方向；电功率和电能量；电阻，电压源和电流源等元

件的定义及电压和电流关系；基尔霍夫定律；线性和非线性电阻的概念。掌握：受控源元件。 2、电路的分析方法牢固掌握：串、并联电阻电路的计算；等效的概念；实际电源的两种电路模型及等效变换；节

点分析法；网孔分析法；叠加定理；戴维南定理。掌握：Y-△联接电阻的等效变换；支路分析法；回路分析法；诺顿定理；匹配的概念；含受控

源电路的分析和计算。了解：简单非线性电阻电路的图解法；小信号分析法。 3、正弦电流电路的分析牢固掌握：正弦量的三要素，瞬时值和波形；正弦量的相量表示法和相量图；基尔霍夫定律的

相量形式；电路元件的电压电流的相量形式；复阻抗；正弦电流电路的有功功率，无功功率，视在

功率，复功率和功率因数；用相量法分析计算正弦电流电路。掌握：复导纳，功率因数的提高；具有互感的正弦电流电路的计算；串联谐振和并联谐振；非

正弦周期量的有效值和平均功率；用谐波分析法计算非正弦周期电流电路 4、二端口网络掌握：二端口网络的方程及 Z、Y、T 参数的概念；二端口网络的连联。了解：H 参数，二端口的等电路。 5、动态电路的时域分析牢固掌握：换路定律和初始条件的确定；时间常数；零输入响应，零状态响应和全响应；稳态

和暂态的概念；一阶电路的三要素法。掌握：一阶电路微分方程的建立；自由分量和强制分量的概念；阶跃函数及一阶电路的阶跃响

应。了解：二阶电路零输入响应。

四、建议学时分配表

序号章节名称总学时实验上机备注 1 电路的基本概念和基本定律 8

2 直流电路的分析 16

3 正弦电流电路 10

4 互感和谐振 6

5 二端口网络 6

6 非正弦周期电流电路 6

7 线性电路过渡过程的时域分析 8

8 非线性电阻电路 4

合计 64

五、课程考核

考核方式闭卷考试，平时成绩占 20％，期末试卷成绩占 80％

六、教材及主要参考书 1．教材：《电路》邱关源主编高等教育出版社

2．参考书：《电路分析基础》李瀚荪主编高等教育出版社

《电路及磁路》蔡元宇主编高等教育出版社

七、教学内容 1、电路的基本概念与基本定律

电路模型，电路的基本物理量（电流、电压、电动势、功率），欧姆定律，电阻元件，电压源，

电流源，基尔霍夫定律，电位的概念及计算。

2、直流电路的分析

电阻的串、并及其混联，电阻的星形与三角形联接的等效变换，电源模型的等效变换和串、

并联，支路分析法，网孔分析法，回路分析法，节点分析法，叠加定理，替代定理，戴维南定理和

诺顿定理，受控源及含受控源电路的分析计算。

3、正弦电流电路

正弦量（频率、周期、幅值、有效值、初相位、相位差），复数运算，正弦量的相量表示法，

正弦电流电路中的电阻、电感和电容，RLC 的串联及复阻抗，RLC 的并联及复导纳，复阻抗与复导

纳的等效变换，基尔霍夫定律的相量形式，正弦电流电路中的功率，功率因数的提高。

4、互感与谐振

具有互感的正弦交流电路，串联电路的谐振，并联电路的谐振。

5、二端口网络

二端口网络及其端口条件，二端口网络的方程及 Z、Y、T、H 四种参数，二端口网络的级联，

理想变压器。

6、非正弦周期电流电路

非正弦周期量的分解，非正弦周期的有效值、平均值和功率，非正弦周期电流电路的计算，对

称三相电流电路中的高次谐波。

7、线性电路过渡过程的时域分析

换路定律和初始条件的确定，一阶电路的零输入响应，零状态响应和全响应，一阶电路全响应

的两种分解方式，求解一阶电路全响应的三要素法，阶跃函数和阶跃响应，二阶电路的零输入响应。

8、非线性电阻电路

非线性电阻元件，非线性电阻电路的图解法，非线性电阻电路的小信号分析法。

线性电路过渡过程的时域分析

《模拟电子技术》教学大纲

课程英文名称：Analog Electronic Technique

课程编号：00440041



学分：3.5 适用专业：测控技术与仪器

一、课程的性质和任务本课程是测控技术与仪器专业的基础课。通过本课程的学习，掌握常用半导体器件的特性和模

拟电子电路的分析和设计方法，获得模拟电子技术的基本理论、基本方法和基本技能。为将来从事

相关工作打下良好的基础。

二、相关课程的衔接 1. 前修课程：《高等数学》 2. 后续课程：《伺服系统》，《电子测量技术》

三、教学的基本要求 1. 掌握常用器件的外特性和主要参数，并能合理选择和正确使用 2. 掌握共射、共集、差动、基本运算电路的组成原理，性能和运用。 3. 理解功率放大电路、RC 正弦波振荡电路、直流稳压电源的组成，工作原理和应用。 4. 了解含运算放大器的电路工作原理、理解其主要性能并掌握其基本分析方法。 5. 理解放大电路中的负反馈，振荡电路中的正反馈，掌握负反馈的基本方式及其对放大器性

能的影响。


学时分配序号章节名称教学内容总学时

讲授实验上机备注

1 第 2 章运算放大电路 4 2

2 第 3 章二极管及其基本电路 4 2

3 第 4 章双极结型三极管及放大电路基础 6

4 第 5 章场效应管放大电路 4 2 5 第 6 章模拟集成电路 4 6 第 7 章反馈放大电路 4 2 7 第 8 章功率放大电路 4 2 8 第 9 章信号处理与信号产生电路 6 2 9 第 10 章直流稳压电源 4 2 合计 40 14

五、实践性教学环节

序号实验名称实验目的学时

1 仪器的使用掌握仪器使用方法 2

2 集成运放掌握集成运放电路 2

3 单管放大电路 1 2

4 单管放大电路 2 掌握单管放大电路

2

5 功率放大电路掌握功率放大电路 2

6 直流稳压电路 1 2

7 直流稳压电路 2 掌握直流稳压电路

2

六、课程考核闭卷考试 1. 平时成绩 20％ 2. 实验成绩 10％ 3. 期末考试 70％

七、教材及主要参考书 1. 教材

康华光主编. 电子技术基础模拟部分（第五版）. 北京: 高等教育出版社, 2006,1 2. 参考书

[1] 华成英主编. 模拟电子技术基础. 北京: 高等教育出版社, 2006.6 [2] 周良权主编. 模拟电子技术基础. 北京: 高等教育出版社, 2005.7 [3] 朱定华等编著. 模拟电子技术. 北京: 清华大学出版社, 2005.2 [4] 陈梓城主编. 模拟电子基础. 北京: 高等教育出版社, 2006.12

八、教学内容第 2 章运算放大器

目的要求：了解集成运放基本概念及基本运放电路；掌握集成运放基本运放电路的简单应用内容：（1) 集成电路运算放大器（2) 理想运算放大器（3) 基本线性运放电路（4) 同相输入和反相输入放大电路的其他应用重点、难点：重点和难点是同相输入和反相输入放大电路的其他应用。。

第 3 章二极管及其基本电路目的要求：了解 PN 结及二极管原理，掌握二极管基本电路应用方法。内容：（1) 半导体的基本知识（2) PN 结的形成及特性（3) 二极管

（4) 二极管基本电路及分析方法（5) 特殊二极管

重点、难点：重点是二极管的特性及功能；难点是用二极管模型分析法分析各种应用电路。

第 4 章双极结型三极管及放大电路基础目的要求：

了解三极管结构、原理及主要参数，了解放大电路的频率响应；掌握共射级放大电路工作

原理以及它的基本分析方法，掌握稳定静态工作点的方法。内容：

（1) BJT （2) 基本共射极放大电路（3) 放大电路的分析方法（4) 放大电路静态工作点的稳定问题（5) 共集电极放大电路和共集极放大电路（6) 放大电路的频率响应重点、难点：重点是放大电路静态工作点稳定问题；难点是放大电路的分析方法。

第 5 章场效应管放大电路目的要求：了解场效应管基本结构及工作原理内容：（1) MOS 场效应管（2) MOS 放大电路（3) 结型场效应管重点、难点：重点和难点是 MOS 场效应管和 MOS 放大电路。

第 6 章模拟集成电路目的要求：了解集成运放工作原理及其主要参数，了解放大电路噪声与干扰及抑制方法；掌握差分放

大电路结构及其工作原理。内容：（1) 模拟集成电路中的直流偏置技术（2) 差分放大电路（3) 集成运算放大器（4) 实际集成运放主要参数（5) 放大电路噪声与干扰重点、难点：重点是差分放大电路的组成、工作原理及其各种指标的计算；难点是耦合放大电路的分析

和指标的计算。第 7 章反馈放大电路

目的要求：了解反馈基本概念，了解深度负反馈条件下的近似计算方法，了解负反馈对放大电路的稳

定性的影响；掌握负反馈四种组态及特点，掌握负反馈对放大电路性能的影响内容：

（1) 反馈的基本概念与分类（2) 负反馈放大电路的四种组态（3) 负反馈放大电路的一般表达（4) 负反馈对放大电路性能的影响（5) 深度负反馈条件下的近似计算（6) 负反馈放大电路的稳定性重点、难点：重点是各种类型负反馈电路的特点及对放大电路性能的影响；难点是在深度负反馈条件

下，近似估算负反馈放大电路的增益。第 8 章功率放大电路

目的要求：了解功率放大电路的特点；掌握甲类、乙类放大电路结构及分析方法，掌握甲乙类互补对

称功率放大电路及其分析方法内容：（1) 功率放大电路的一般问题（2) 射级输出器---甲类放大（3) 乙类双电源互补对称功率放大电路（4) 甲乙类互补对称功率放大电路（5) 集成功率放大器重点、难点：重点是双电源互补对称功率放大电路的组成和工作原理；难点是输出功率、功耗、效率等

指标的计算。第 9 章信号处理与信号产生电路

目的要求：了解滤波电路基本概念与分类；掌握各种有源滤波电路的分析方法，掌握 RC 正弦波震荡

电路工作原理，掌握 LC 正弦波震荡电路以及非正弦信号产生电路工作原理。内容：（1) 滤波电路基本概念与分类（2) 一阶有源滤波电路（3) 高阶有源滤波电路（4) 正弦波震荡电路的震荡条件（5) 正弦波震荡电路（6) LC 正弦波震荡电路（7) 非正弦信号产生电路重点、难点：重点是振荡的相位平衡和幅值平衡条件，正弦波振荡的工作原理、起振条件及振荡频率的

估算；难点是用瞬时极性法判断各种正弦波振荡电路是否满足相位平衡条件。第 10 章直流稳压电源

目的要求：掌握整流滤波及稳压电路的工作原理内容：（1) 小功率整流滤波电路（2) 串联负反馈式稳压电路

重点、难点：重点是单相桥式整流、电容滤波和稳压管稳压电路的组成与工作原理；难点是三端集成稳

压器的应用。

执笔人：教研室：系教学主任审核签名：

《自动控制原理》教学大纲

课程英文名称：Automatic Control Theory

课程编号：00440081



学分：3


一、课程的性质和任务本课程是测控技术与仪器专业的基础课。通过本课程的学习，使学生掌握经典控制理论的基本

概念和基本原理；掌握线型控制系统的性能分析方法；为将来从事相关工作和毕业设计打下坚实的

基础。

二、相关课程的衔接先修课程：《复变函数与积分变换》，《高等数学》

三、教学的基本要求 1. 了解各类系统的特点，明确对控制系统的性能要求。 2. 理解基本环节和系统的微分方程，传递函数和阶跃响应。 3. 掌握并能建立系统的方框图，学会方框图的简化方法。 4. 掌握二阶系统的分析方法。 5. 掌握用劳斯判据，奈氏判据判别系统的稳定性。 6. 掌握根轨迹图的绘制方法，并能用根轨迹图分析控制系统。 7. 掌握频率特性，并能用频率特性分析控制系统。




1 第 1 章绪论 6 4 2

2 第 2 章控制系统的数学模型 16 12 4

3 第 3 章控制系统的时域分析 10 8 2

4 第 5 章控制系统的根轨迹分析与设计 4 4

5 第 7 章控制系统的频域分析与设计 12 10 2 合计 48 38 10



1 恒温热电源掌握闭环系统概念 2

2 典型环节的模拟方法及动态特性掌握典型环节的模拟方法及动态特性 2

3 典型二阶系统的动态特性掌握应用matlab 研究二阶系统的动态

特性 2



杨平等编著. 自动控制原理. 北京: 中国电力出版社, 2006,9 2. 参考书

[1] 胡寿松主编. 自动控制原理. 北京: 科学出版社, 2007.6 [2] 鄢景华主编. 自动控制原理. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 2006.3 [3] 王建辉等主编. 自动控制原理. 北京: 冶金工业出版社, 2005.1 [4] 吴麒等主编. 自动控制原理. 北京: 清华大学出版社, 2006.10

八、教学内容第 1 章自动控制系统概述

目的要求：了解控制系统的分类及特点；理解自动控制的术语；掌握开环控制和闭环控制。内容：（1) 引言（2) 反馈控制系统的基本概念（3) 自动控制系统的组成和方框图（4) 自动控制系统的分类（5) 控制系统的性能分析（6) 自动控制系统的性能要求重点、难点：重点是反馈控制系统的基本概念和自动控制系统的性能要求，俗称“三性”；难点是反馈

控制系统基本概念的理解。第 2 章控制系统的数学模型

目的要求：掌握控制系统数学模型的建立过程和控制系统的传递函数的概念；掌握用方框图分析典型

环节及一般系统。内容：（1) 引言（2) 机理分析建模方法（3) 传递函数（4) 典型环节的动态特性和传递函数（5) 系统方框图的等效变换和信号流图重点、难点：重点是用方框图分析典型环节和一般系统；难点是方框图的等效变换。

第 3 章控制系统的时域分析目的要求：了解一阶系统的时域分析；掌握二阶系统的时域分析和控制系统的稳定判据；理解时域性

能指标。

内容：（1) 引言（2) 时域性能指标（3) 一阶系统的时域分析（4) 二阶系统的时域分析（5) 控制系统的稳定性与代数判据（6) 控制系统的稳态误差分析及误差系数

重点、难点：重点和难点是二阶系统的时域分析。

第 5 章控制系统的根轨迹分析与设计目的要求：理解根轨迹的基本概念；掌握根轨迹的绘制方法和用根轨迹对系统进行分析。内容：（1) 引言（2) 根轨迹的基本概念（3) 绘制根轨迹图的规则和方法重点、难点：重点和难点是根轨迹的绘制。

第 6 章控制系统的频域分析与设计目的要求：理解频率特性概念；掌握用频率特性对系统进行分析。内容：（1) 引言（2) 频率特性的基本概念（3) 频率特性的极坐标图（4) 频率特性的对数坐标图（5) 控制系统的奈氏图分析（6) 控制系统的伯德图分析重点、难点：重点是开环频率特性的绘制，奈奎斯特稳定判据；难点是截止频率和穿越频率的计算。


《单片机原理与应用》教学大纲

课程英文名称：Single Chip Computer Theory and Application

课程编号：00440091



学分：3 适用专业：测控技术与仪器

一、课程的性质和任务本课程是测控技术与仪器专业的必修课。通过本课程的学习，使学生掌握单片微型计算机的原

理结构、工作原理；掌握单片机指令系统、编程技术、接口技术和实际应用；为学生将来在工作中，

能够应用单片机技术解决实际问题和毕业设计打下良好的基础。

二、相关课程的衔接

后续课程：《DSP 原理与应用》，《机器人技术及其应用》，《智能仪器》

三、教学的基本要求 1. 掌握单片机的功能结构和工作原理、寻址方式、指令系统、汇编语言程序设计、单片机系

统的扩展、接口技术。 2. 培养学生的工程观念和规范意识，使学生建立起完整的单片机应用系统的概念。 3. 通过该课程学习，使学生能够设计简单的单片机应用系统，能够编写有一定功能的程序。

四、建议学时分配表学时分配

序号章节名称教学内容总学时讲授实验上机

备注

1 第 1 章绪论 2

2 第 2 章 CIP-51 微控制器核的基本结构 1

3 第 3 章 CIP-51 微控制器的时钟系统及电

源管理模式 1

4 第 4 章 CIP-51 微控制器的存储器系统 2

5 第 5 章 CIP-51 微控制器的指令系统 6

6 第 6 章 CIP-51 微控制器的复位和中断系

统 4

7 第 7 章外设接口概述 2

8 第 8 章通用数字输入/输出端口 2

9 第 10 章定时/计数器 6

10 第 13 章增强型串行接口 4

11 第 16 章 12 位模/数转换器 4

12 第 18 章 12 位电压输出数/模转换器 2

合计 30



1 认识实验熟悉实验箱及软件环境 2

2 编程训练熟悉指令及简单编程 2

3 外部中断实验学会中断的使用方法 2

4 定时/计数器实验掌握定时器0 和 1 原理及使用方法 2

5 模数转换器实验掌握 A/D 转换器编程方法 2

6 数模转换器应用实验掌握 D/A 转换器编程方法 2

7 LED 点阵显示器应用实验掌握单片机控制LED 显示器 2

8 直流电机调速实验掌握 PWM 控制电机转速方法 4

六、课程考核开卷考试 1. 平时成绩 20％ 2. 实验成绩 10％ 3. 期末考试 70％


张俊谟编著. SoC 单片机原理与应用－基于 C8051F 系列. 北京: 北京航空航天大学出版社,

2007.5 2. 参考书

[1] 张迎新等编著. C8951F系列SoC单片机原理及应用. 北京: 国防工业出版社, 2005.8 [2] 赵建领编著. 51 系列单片机开发宝典. 北京: 电子工业出版社, 2007.4 [3] 鲍可进主编. C8051F 单片机原理及应用. 北京: 中国电力出版社, 2006.1

八、教学内容第 1 章绪论

目的要求：了解单片机的发展；理解 C8051F 系列单片机组成及其特点。内容：（1) 单片机、微控制器及片上系统（2) 单片机的发展（3) C8051F 系列单片机简介重点、难点：重点和难点是 C8051F 系列单片机。

第 2 章 CIP-51 微控制器核的基本结构目的要求：掌握 CIP-51 微控制器核的基本结构。内容：（1) CIP-51 微控制器核的结构（2) 布尔（位）处理器重点、难点：重点和难点是 CIP-51 微控制器核的结构。

第 3 章 CIP-51 微控制器的时钟系统及电源管理模式目的要求：掌握 CIP-51 微控制器的时钟系统及电源管理模式。内容：（1) 系统时钟电路和振荡器（2) 时序、定时单位及指令周期（3) 电源管理方式

重点、难点：重点是系统时钟电路和振荡器，难点是外部振荡器。

第 4 章 CIP-51 微控制器的存储器系统目的要求：掌握 CIP-51 微控制器的存储器。内容：（1) 存储器结构（2) 程序存储器（3) 数据存储器（4) Flash 存储器的编程和安全管理重点、难点：重点和难点是数据存储器。

第 5 章 CIP-51 微控制器的指令系统目的要求：掌握 CIP-51 微控制器的指令系统内容：（1) 概述（2) 寻址方式和寻址空间（3) 指令系统的分析重点、难点：重点和难点是指令系统。

第 6 章 CIP-51 微控制器的复位和中断系统目的要求：掌握 CIP-51 微控制器的复位和中断系统。内容：（1) 复位（2) 中断系统重点、难点：重点和难点是 CIP-51 微控制器的中断系统。

第 7 章外设接口概述目的要求：掌握外设接口及其功能内容：（1) I/O 端口的多功能（2) 交叉开关译码器和数字外设装置

重点、难点重点是 I/O 端口的多功能；难点是交叉开关引脚分配。

第 8 章通用数字输入/输出端口目的要求：掌握通用数字输入/输出端口内容：（1) 单片机 I/O 端口的操作（2) 输入/输出端口的特殊功能寄存器

重点、难点重点和难点是输入/输出端口的特殊功能寄存器。

第 10 章定时/计数器目的要求：掌握定时器内容：定时器

重点、难点重点和难点是定时器。

第 13 章增强型串行接口目的要求：掌握增强型串行接口内容：（1) UART0 和 UART1 的特殊功能寄存器（2) UART0/1 引脚配置和工作方式（3) UART0/1 的多机通信

重点、难点重点和难点是 UART0 和 UART1 的特殊功能寄存器。

第 16 章 12 位模/数转换器目的要求：掌握 12 位模/数转换器内容：（1) ADC0 的组成（2) ADC0 的特殊功能寄存器（3) ADC0 的工作方式（4) ADC0 基准电压

重点、难点重点 ADC0 的特殊功能寄存器及其应用；难点是 12 位模/数转换器应用。

第 18 章 12 位电压输出数/模转换器目的要求：掌握 12 位电压输出数/模转换器内容：（1) DAC 的特殊功能寄存器（2) DAC 的操作（3) DAC 的基准电压

重点、难点重点和难点是 DAC 的特殊功能寄存器。

《传感器技术》教学大纲

课程英文名称：Transducer Technology

课程编号：00440121


学时： 40 其中：实验学时：16 课外学时：0

学分：2.5 适用专业：测控技术与仪器

一、课程的性质和任务本课程是测控技术与仪器专业的必修课。通过本课程的学习，使学生掌握常用传感器基本原理，

选用原则；结合实际应用实例，培养和锻炼学生去组建非电测量和控制系统的实际能力，为将来从

事相关工作打下坚实的基础。

二、相关课程的衔接 1. 先修课程：《大学物理》，《模拟电子技术》《电路》和《数字电子技术》 2. 后续课程：《机器人技术及其应用》

三、教学的基本要求 1. 掌握主要传感器的原理、特性，各种应用条件下传感器的选用原则和应用电路设计。 2. 具备传感器的特性实验、标定实验的技能。 3. 具备独立分析、解决传感器方面问题的能力； 4. 了解国内外传感器技术的最新发展状况和发展趋势。




1 第 1 章绪论 1 1

2 第 2 章传感器的一般特性 1 1

3 第 3 章电阻式传感器 5 3 2

4 第 4 章电感式传感器 3 3

5 第 5 章电容式传感器 4 2 2

6 第 6 章磁电式传感器 4 2 2

7 第 7 章压电式传感器 6 4 2

8 第 8 章光电式传感器 8 4 4

9 第 9 章热电式传感器 4 2 2

10 第 11 章磁敏传感器 4 2 2

合计 40 24 16



1 应变力传感器全桥性能实验掌握应变力传感器性能 3

2 电容式传感器实验掌握电容式传感器性能。 2

3 磁电传感器转速测量实验掌握磁电式传感器的工作原理及其应

用。 2

4 压力传感器性能实验掌握压力传感器性能 2

5 电感式、光电式和超声波位移传感器的应用

实验

掌握电感式、光电式传感器性能及其应

用。 2

6 热电偶实验掌握热电偶传感器性能。 2

7 光照强度测量光电传感器的原理与特性。 2

8 铁磁性物体检测及分捡实验掌握磁敏传感器性能 2



孙建民等编著. 传感器技术. 北京: 清华大学出版社, 2005.10 2. 参考书

[1] 王俊峰等编著.现代传感器应用技术. 北京: 机械工业出版社, 2006.9 [2] 孙建民等编著. 传感器技术. 北京: 北方交通大学出版社, 2005.10 [3] 孙运旺主编. 传感器技术与应用. 浙江: 浙江大学出版社, 2006.9 [4] 施涌潮等编著. 传感器检测技术. 北京: 国防工业出版社, 2007,4


目的要求：了解传感器相关基本概念。内容：（1) 传感器技术概述（2) 传感器的定义、组成和分类（3) 传感器发展的新趋势重点、难点：重点和难点是传感器的定义、组成和分类。

第 3 章电阻式传感器目的要求：掌握电阻式传感器特性及其应用。内容：（1) 应变式电阻传感器（2) 压阻式传感器重点、难点：重点和难点是压变式电阻传感器。

第 4 章电感式传感器目的要求：

掌握电感式传感器特性及其应用。内容：电感式传感器

重点、难点：重点和难点是电感式传感器。

第 5 章电容式传感器目的要求：掌握电容式传感器特性及其应用。内容：（1) 工作原理、类型及性能（2) 电容式传感器的特点及应用重点、难点：重点和难点是电容式传感器的特点及应用。

第 6 章磁电式传感器目的要求：掌握磁电式传感器特性及其应用。内容：（1) 磁电式传感器理论基础（2) 磁电式传感器（3) 磁电式传感器的应用重点、难点：重点磁电式传感器；难点是磁电式传感器的应用。

第 7 章压电式传感器目的要求：掌握压电式传感器特性及其应用。内容：（1) 压电效应与压电材料（2) 压电式传感器测量电路（3) 压电式传感器的应用重点、难点：重点和难点是压电式传感器的应用。

第 8 章光电式传感器目的要求：掌握光电式传感器特性及其应用。内容：（1) 光电效应及光电器件（2) 光纤传感器（3) 电荷耦合器件重点、难点：重点是光电效应及光电器件；难点是电荷耦合器件。

第 9 章热电式传感器目的要求：掌握热电式传感器特性及其应用。内容：

（1) 热电偶传感器（2) 热电阻传感器重点、难点：重点和难点是热电偶传感器。

第 11 章磁敏传感器目的要求：掌握磁敏传感器特性及其应用。内容：（1) 霍尔传感器（2) 磁阻传感器（3) 磁敏二极管和磁敏三极管的应用重点、难点：重点和难点是霍尔传感器。


《电子测量技术》教学大纲

课程英文名称：Electronic Measurement Technology

课程编号：00440151


学时： 40 其中：实验学时：12 课外学时：0

学分：2.5


一、课程的性质和任务本课程是测控技术与仪器专业的基础课。通过本课程的学习，使学生掌握常用的电子测量原理

和方法；掌握常用的典型电子测量仪器的原理、性能和使用；为将来从事相关工作和毕业设计打下

坚实的基础。

二、相关课程的衔接前修课程：《大学物理》，《模拟电子技术》和《数字电子技术》

三、教学的基本要求 1. 掌握电子测量的基本原理和方法。 2. 掌握典型电子测量仪器的基本原理、性能和使用方法。 3. 了解电子测量中的误差分析及处理方法。 4. 了解电子测量仪器的发展动态。




1 第 1 章绪论 2 2

2 第 3 章模拟测量方法 12 6 4

3 第 4 章数字测量方法 8 6 2

4 第 5 章时域测量 10 4 4

5 第 6 章频域测量 8 6 2

6 第 7 章数据域测量 4 4

合计 40 28 12



1 电压测量掌握电压测量方法 2

2 示波器的应用与信号测量掌握示波器的应用与信号测量 2

3 通用计数器的应用掌握通用计数器的应用 2

4 频谱分析仪使用掌握频谱分析仪使用 2

5 电子元器件参数的测量掌握电子元器件参数的测量 2

6 扫频仪测试技术掌握扫频仪的测量方法 2



林占江编著. 电子测量技术. 北京: 电子工业出版社, 2007.4 2. 参考书

[1] 陆绮荣主编. 电子测量技术. 北京: 电子工业出版社, 2007.1 [2] 杨龙麟编著. 电子测量技术. 北京: 人民邮电出版社, 2006.6 [3] 孟凤果主编. 电子测量技术. 北京: 机械工业出版社, 2005.1


目的要求：了解电子测量技术相关基本概念。内容：（1) 测量与计量的基本概念（2) 电子测量的内容与特点（3) 电子测量仪器的分类（4) 电子测量方法（5) 计量的基本内容重点、难点：重点和难点是电子测量方法。

第 3 章模拟测量方法目的要求：掌握模拟测量方法。内容：（1) 电压测量概述（2) 交流电压的测量（3) 噪声电压的测量（4) 失真度的测量（5) 功率的测量（6) Q 值的测量重点、难点：重点是交流电压的测量；难点是失真度的测量。

第 4 章数字测量方法目的要求：掌握数字测量方法。内容：（1) 电压测量的数字化方法（2) 直流数字电压表（3) 多用型数字电压表

（4) 频率的测量（5) 时间的测量（6) 相位的测量

重点、难点：重点是频率的测量；难点是电压测量的数字化方法的学习。

第 5 章时域测量目的要求：掌握时域测量方法。内容：（1) 示波器分类（2) 模拟示波器（3) 取样示波器（4) 记忆示波器（5) 数字存储示波器（6) 示波器功能扩展举例（7) 示波器的应用与选择重点、难点：重点和难点是模拟示波器。

第 6 章频域测量目的要求：掌握频域测量方法。内容：（1) 扫频仪工作原理（2) 操作使用（3) 测试实例（4) 频谱分析仪工作原理重点、难点：重点是扫频仪的使用；难点是频谱分析仪的工作原理。

第 7 章数据域测量目的要求：掌握数据域测量方法。内容：（1) 逻辑分析仪的基本工作原理（2) 逻辑分析仪的主要工作方式（3) 逻辑状态分析仪（4) 逻辑分析仪的应用重点、难点：重点是逻辑分析仪的应用；难点是逻辑分析仪的基本工作原理。


《误差理论与数据处理》教学大纲

课程英文名称：Error Theory and Data Processing

课程编号：00440161



学分：2


一、课程的性质和任务本课程是测控技术与仪器专业的必修课。通过本课程的学习，使学生掌握测试与实验数据处理

的基本理论与方法；结合实际情况，能够根据测试对象的精度要求，对测试与实验方法进行合理的

设计；为将来从事相关工作打下坚实的基础。

二、相关课程的衔接前修课程：《高等数学》，《线性代数》，《概率论和数理统计》

三、教学的基本要求 1. 正确认识误差的性质，分析误差产生的原因，掌握消除或减小误差的基本方法与措施。 2. 正确处理测量和实验数据，合理计算测量结果，以便在一定条件下得到更接近于真值的数

据。 3. 正确组织实验过程，合理选用仪器和测量方法，以便在最经济的条件下得到最理想的结果。




1 第 1 章绪论 2 2

2 第 2 章误差的基本性质与处理 6 6

3 第 3 章误差的合成与分配 6 6

4 第 4 章测量不确定度 4 4

5 第 5 章线性参数的最小二乘法处理 6 6

6 第 6 章回归分析 6 6

合计 30 30


无

六、课程考核闭卷考试 1. 平时成绩 30％ 2. 期末考试 70％

七、教材及主要参考书

1. 教材费业泰主编. 误差理论与数据处理. 北京: 机械工业出版社, 2006.1

2. 参考书 [1] 李金海主编. 误差理论与测量不确定度评定. 北京: 中国计量出版社, 2007.10 [2] 武汉大学测绘学院测量平差学科组编著. 误差理论与测量平差基础. 武汉: 武汉大学出

版社, 2004.7 [3] 施浒立等编著. 误差设计新理论与方法. 北京: 科学出版社, 2007,6


目的要求：掌握误差相关基本概念。内容：（1) 研究误差的意义（2) 误差的基本概念（3) 精度（4) 有效数字与数据运算重点、难点：重点是误差的基本概念；难点是误差与精度的对应关系。

第 2 章误差基本性质与处理目的要求：掌握误差的基本性质。内容：（1) 随机误差（2) 系统误差（3) 粗大误差（4) 测量结果的数据处理实例重点、难点：重点是随机误差；难点是对测量结果进行处理。

第 3 章误差的合成与分配目的要求：掌握误差的合成与分配。内容：（1) 函数误差（2) 随机误差的合成（3) 系统误差的合成（4) 系统误差与随机误差的合成（5) 误差分配（6) 减小误差取舍准则

重点、难点：重点和难点是各种误差的合成方法。

第 4 章测量不确定度目的要求：掌握测量不确定度相关内容。内容：

（1) 测量不确定度的基本概念（2) 标准不确定度的评定（3) 测量不确定度的合成（4) 测量不确定度应用实例重点、难点：重点和难点是测量不确定度的评定。

第 5 章线性参数的最小二乘法处理目的要求：掌握最小二乘法。内容：（1) 最小二乘法原理（2) 正规方程（3) 精度估计重点、难点：重点和难点是最小二乘法原理。

第 6 章回归分析目的要求：掌握磁电式传感器。内容：（1) 回归分析的基本概念（2) 一元线性回归（3) 一元非线性回归重点、难点：重点是一元线性回归；难点是一元非线性回归。


《智能仪器原理与设计》教学大纲

课程英文名称：Intellectualized Instrument Principle and Design

课程编号：00440191



学分：2


一、课程的性质和任务本课程是测控技术与仪器专业的必修课。通过本课程的学习，使学生掌握智能仪器方面的基本

概念、基本原理和基本分析方法；培养学生分析问题和解决问题的能力；为将来从事相关工打下坚

实的基础。

二、相关课程的衔接

前修课程：《数字信号处理》，《误差理论与数据处理》和《单片机原理与应用》

三、教学的基本要求 1. 掌握智能仪器方面的基本概念、基本原理和基本分析方法。 2. 掌握数据采集技术、人机对话和数据通信技术 3. 了解智能控制系统的控制软件的基本结构及设计方法。




1 第 1 章概述 2 2

2 第 2 章数据采集技术 6 4 2

3 第 3 章人机对话与数据通信 4 4 2

4 第 4 章智能仪器的基本数据处理算法 4 2

5 第 5 章软件设计 4 4

6 第 6 章可靠性与抗干扰技术 6 4

7 第 7 章可测试性设计 2 2 2

8 第 8 章设计实例 8 6 2

合计 36 28 8



1 数据采集系统掌握数据采集技术 2

2 LCD 点阵掌握 LCD 2

3 温度测量掌握温度测量方法 2

4 直线运动模块的运动控制实验掌握智能仪器的设计与应用 2

六、课程考核开卷考试 1. 平时成绩 20％ 2. 实验成绩 10％ 3. 期末考试 70％


程德福，林君主编. 智能仪器. 北京: 机械工业出版社, 2005.2 2. 参考书

[1] 赵新民，王祁编著. 智能仪器设计基础. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 2007.2 [2] 孙宏军等编著. 智能仪器仪表. 北京: 清华大学出版社, 2007.1 [3] 付华等编著. 智能仪器设计. 北京: 国防工业出版社, 2007.8

八、教学内容第 1 章概述

目的要求：掌握智能仪器相关概念。内容：（1) 仪器仪表概述（2) 智能仪器的分类、基本结构与特点（3) 推动智能仪器发展的主要技术重点、难点：重点是智能仪器的分类、基本结构及其特点。

第 2 章数据采集技术目的要求：掌握数据采集系统的组成及其相关技术。内容：（1) 数据采集系统的组成结构（2) 模拟信号调理（3) ∑−∆ 型 ADC 原理与接口技术重点、难点：重点是模拟信号调理；难点是∑−∆ 型 ADC 原理与接口技术。

第 3 章人机对话与数据通信目的要求：掌握人机对话与数据通信技术。内容：（1) LCD 显示器（2) 触摸屏技术（3) USB通用串行总线及应用（4) PTR2000 无线数据传输

重点、难点：重点和难点是 USB通用串行总线及应用。

第 4 章智能仪器的基本数据处理算法目的要求：掌握智能仪器的基本数据处理算法。内容：（1) 克服随机误差的数字滤波算法（2) 消除系统误差的软件算法（3) 标度变换重点、难点：重点是克服随机误差的数字滤波算法；难点是消除系统误差的软件算法。

第 5 章软件设计目的要求：掌握软件设计方法内容：（1) 软件概述（2) 软件开发模型与设计方法（3) 基于裸机的软件设计（4) 基于嵌入式操作系统的软件设计（5) 软件测试重点、难点：重点和难点是软件开发模型与设计方法。

第 6 章可靠性与抗干扰技术目的要求：掌握软、硬件可靠性设计方法。内容：（1) 可靠性概述（2) 硬件可靠性设计（3) 软件可靠性设计（4) 干扰源分析（5) 抑制电磁干扰的主要技术及应用重点、难点：重点和难点软、硬件可靠性设计

第 7 章可测试性设计目的要求：理解可测试性设计方法内容：（1) 可测试性概述（2) 固有测试性总体设计与通用设计准则（3) 机内测试技术－BIT （4) 可测试性设计实例

重点、难点重点和难点是理解固有测试性总体设计与通用设计准则。

第 8 章设计实例目的要求：理解智能仪器的设计实例

内容：（1) 智能仪器的设计原则及研制步骤（2) 固有密度测试仪的研制

重点和难点是智能仪器的设计原则及研制步骤


《机器人技术及其应用》教学大纲

课程英文名称：Robot Technique and Application

课程编号：00440201



学分：2.5


一、课程的性质和任务本课程是测控技术与仪器专业的必修课。通过本课程的学习，使学生了解机器人的发展和机器

人所研究的领域；掌握部分研究领域内容；为将来从事相关工作和毕业设计等打好基础。

二、相关课程的衔接前修课程是《自动控制原理》，《机械学基础》和《伺服系统》

三、教学的基本要求 1. 掌握机器人的机械结构。 2. 掌握机器人的控制基础。 3. 了解机器人的发展及其应用。




1 第 1 章概论 2 2

2 第 2 章机器人的机械结构 6 2 4

3 第 5 章机器人的控制基础 2 2 4 第 6 章机器人的感觉 8 8

5 第 8 章智能机器人与智能控制 20 8 12

6 第 10 章机器人在不同应用领域的举例 4 4

合计 42 26 16



1 智能机器人机械系统结构掌握智能机器人机械系统结构 2

2 智能机器人控制系统结构掌握智能机器人控制系统结构 2

3 机器人伺服电机的驱动控制掌握机器人伺服电机的驱动控制 2

4 机器人光敏电阻导引控制掌握机器人光敏电阻导引控制 2

5 机器人红外探测导引控制掌握机器人红外探测导引控制 2

6 机器人距离探测控制掌握机器人距离探测控制 2

7 智能机器人的运动控制掌握智能机器人的运动控制 2

8 机器人走迷宫掌握机器人走迷宫相关技术 2

六、课程考核机考 1. 平时成绩 20％ 2. 实验成绩 20％ 3. 机考 60％


谢存禧，张铁主编. 机器人技术及其应用. 北京: 机械工业出版社, 2005.8 2. 参考书

[1] 陈恳等编著. 机器人技术与应用. 北京: 清华大学出版社, 2006.9 [2] 孟庆鑫，王晓东编著. 机器人技术基础. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 2006.9 [3] 张毅等编著. 移动机器人技术及其应用. 北京: 电子工业出版社, 2007.9

八、教学内容第 1 章概论

目的要求：了解机器人的发展，研究领域和内容。内容：（1) 机器人的发展（2) 机器人的研究领域和内容重点、难点：重点是机器人的研究领域和内容。

第 2 章机器人的机械结构目的要求：理解机器人的主要技术参数；掌握机器人机械组成。内容：（1) 机器人的组成和分类（2) 机器人的主要技术参数（3) 机器人的机械结构与运动（4) 机器人的驱动机构重点、难点：重点是和难点是机器人的机械结构与运动。

第 5 章机器人的控制基础目的要求：掌握机器人的控制基础内容：机器人控制系统的硬件结构及接口重点、难点：重点和难点是机器人控制系统的硬件结构及接口。

第 6 章机器人的感觉目的要求：掌握机器人的传感技术。内容：（1) 机器人的传感技术

（2) 机器人内部传感器（3) 机器人外部传感器重点、难点：重点和难点是机器人的内、外部传感器。

第 8 章智能机器人与智能控制目的要求：掌握机器人智能控制。内容：（1) 概述（2) 智能机器人的体系结构和控制系统（3) 智能控制的基础（4) 模糊控制原理与模糊控制机器人（5) 神经网络控制原理与神经网络控制机器人

重点、难点重点和难点是模糊控制原理与模糊控制机器人。

第 10 章机器人在不同应用领域的举例目的要求：掌握机器人应用。内容：（1) 工业机器人（2) 军用机器人（3) 水下机器人（4) 空间机器人（5) 服务机器人（6) 农业机器人（7) 仿人机器人

重点、难点重点是工业机器人；难点是仿人机器人。


《计算机控制系统》教学大纲

课程英文名称：The Technology of Control Based On the Computer

课程编号：00440221



学分：2 适用专业：测控技术与仪器

一、课程的性质和任务本课程是测控技术与仪器专业的必修课。通过本课程的学习，使学生了解系统中的所用的硬件，

软件技术和设计方法；掌握计算机控制系统的基本组成和分类；为将来从事计算机控制系统的安装，

组态，调试，运行，维修打下良好的基础。

二、相关课程的衔接先修课程：《自动控制原理》，《模拟电子技术》，《数字电子技术》

三、教学的基本要求 1. 掌握计算机控制系统的组成及分类，过程通道的结构和原理，以及常用信号处理方法和控

制算法，了解数据库的基础知识。 2. 握计算机数据处理系统的几种基本结构，熟悉计算机数据处理系统的软件技术，了解系统

生成的概念和方法。 3. 通过实践性教学环节，进一步加强学生实际应用计算机控制系统的能力。




1 第 1 章绪论 2 2

2 第 2 章计算机控制系统总线技术 2 2

4 第 4 章过程输入输出通道接口技术 6 4 2

5 第 5 章数字控制技术 8 6 2

6 第 6 章计算机控制系统的控制规律 10 6 4

7 第 7 章数据库技术与应用程序设计 4 4

8 第 9 章计算机控制系统设计 4 4

合计 36 28 8



1 A/D－D/A 转换实验理解 A/D－D/A 转换 2

2 步进电机控制实验理解步进电机的控制 2

3 数字 PID 控制掌握数字PID 控制 2

4 大林算法实验掌握大林算法 2

六、课程考核闭卷考试 1. 平时成绩 20％ 2. 上机成绩 10％ 3. 期末考试 70％


李正军编著. 计算机控制系统. 北京: 机械工业出版社, 2006.1 2. 参考书

[1] 高金源等编著. 计算机控制系统. 北京: 清华大学出版社, 2007.1 [2] 张德江等编著. 计算机控制系统. 北京: 机械工业出版社, 2007.8 [3] 魏东主编. 计算机控制系统. 北京: 机械工业出版社, 2007.7 [4] 李华等编著. 计算机控制系统. 北京: 机械工业出版社, 2007.5


目的要求：理解计算机控制系统的基本概念、组成、分类；了解计算机控制系统发展趋势。内容：（1) 计算机控制系统的概念（2) 计算机控制系统的组成（3) 计算机控制系统的分类（4) 计算机控制系统的发展趋势重点、难点：重点是计算机控制系统的分类；难点是计算机控制系统的组成。

第 2 章计算机控制系统的总线技术目的要求：了解内部总线及外部总线。内容：（1) 内部总线（2) 外部总线重点、难点：重点和难点是外部总线。

第 4 章过程输入输出通道接口技术目的要求：掌握输入输出通道接口技术。内容：（1) 模拟量输入通道（2) 模拟量输出通道（3) 数字量输入输出通道重点、难点：重点是模拟量输入输出通道；难点是数字量输入输出通道。

第 5 章数字控制技术目的要求：

掌握步进电动机控制；理解逐点比较法插补原理。内容：（1) 数字控制基础（2) 逐点比较法插补原理（3) 步进电动机控制重点、难点：重点和难点是步进电动机控制。

第 6 章计算机控制系统的控制规律目的要求：掌握 PID 控制。内容：（1) PID 控制（2) 数字 PID 控制（3) PID 参数整定重点、难点：重点和难点是数字 PID 控制。

第 7 章数据库技术与应用程序设计目的要求：掌握数据库基本知识。内容：（1) 数据库技术（2) 数字滤波程序（3) 标度变换程序重点、难点：重点是数据库技术；难点是数字程序。

第 9 章计算机控制系统设计目的要求：理解计算机控制系统的设计。内容：（1) 计算机控制系统的设计方法（2) 工业锅炉计算机控制系统的设计重点、难点：重点和难点是计算机控制系统的设计方法。


《过程检测技术及仪表》教学大纲

课程英文名称：Process Detection Technique and Instrument

课程编号：00440281



学分：2


一、课程的性质和任务本课程是测控技术与仪器专业的必修课。通过本课程的学习，使学生掌握过程检测及显示仪表

的一些基本概念和各种参数的检测方法，为将来从事相关工作和毕业设计打下坚实的基础。

二、相关课程的衔接先修课程：《数字信号处理》和《误差理论与数据处理》

三、教学的基本要求 1. 掌握过程检测及显示仪表的一些基本概念，各种参数的检测方法； 2. 掌握参数的记录、数字显示、屏幕显示等内容； 3. 结合检测系统的组成以及误差的产生，讨论了各种误差的补偿方法及途径，以提高检测精

度。




1 第 2 章温度测量 2 2

2 第 3 章压力、压差测量 2

3 第 4 章流量测量 6 2

4 第 5 章物位测量 2

5 第 6 章过程成分检测 2

6 第 7 章过程机械量检测 4

7 第 9 章检测领域新技术 2 4

合计 20 8


1 热电偶测温掌握热电偶测温方法

2 气体流量测定掌握气体流量测定方法

3 温敏传感器的应用掌握温敏传感器的应用

4 压电传感器测量振动掌握压电传感器测量振动方法



李新光，张华，孙岩编著. 过程检测技术. 北京: 机械工业出版社, 2004.10 2. 参考书

[1] 孙洪程等主编. 过程自动检测与控制技术. 北京: 化学工业出版社, 2007.1 [2] 方彦军等编著. 检测技术与系统设计. 北京: 水利水电出版社, 2007.10 [3] 王克华主编. 过程检测仪表. 北京: 电子工业出版社, 2007.8 [4] 王燕等主编. 过程检测与控制. 北京: 清华大学出版社, 2006,7

八、教学内容第 2 章温度测量

目的要求：掌握测温方法及仪表。内容：（1) 概述（2) 接触式测温方法及仪表（3) 非接触式测温方法及仪表重点、难点：重点是接触式测温方法及仪表；难点是非接触式测温方法及仪表。

第 3 章压力、压差测量目的要求：掌握压力、压差检测技术。内容：（1) 概述（2) 液柱式压力检测（3) 弹性式压力检测（4) 负荷式压力检测（5) 电气式压力检测（6) 其他压力检测方法（7) 压力变送器（8) 压力表的选择与安装重点、难点：重点是弹性式压力检测；难点是压力表的选择与安装。

第 4 章流量测量目的要求：掌握流量测量方法及仪表。内容：（1) 节流式差压流量计（2) 动压测量管

（3) 转子流量计（4) 靶式流量计（5) 涡轮流量计（6) 电磁流量计（7) 涡轮流量计（8) 容积式流量计（9) 质量流量计（10) 超声波流量计（11) 流量检验系统

重点、难点：重点是流量的测量；难点是流量计原理。

第 5 章物位测量目的要求：掌握物位测量方法及仪表。内容：（1) 概述（2) 浮力式液位计（3) 压差式液位计（4) 电容式液位计（5) 超声波式物位计（6) 微波式物位计（7) 激光式物位计重点、难点：重点是物位测量方法；难点是物位计的原理。

第 6 章过程成分检测目的要求：掌握过程成分检测方法。内容：（1) 电极电位检测器与 ISFET 离子敏检测器（2) 电导检测器（3) 吸收式光学分析仪器（4) 气相色谱仪重点、难点：重点是电极电位检测器与 ISFET 离子敏检测器；难点是气相色谱仪原理。

第 7 章过程机械量检测目的要求：掌握过程机械量检测方法。内容：（1) 概述（2) 质量测量（3) 速度测量（4) 位移测量仪表（5) 测径、测厚仪表重点、难点：

重点是过程机械量检测方法；难点是过程机械量检测原理。第 9 章检测领域新技术

目的要求：掌握检测领域的新技术。内容：（1) 检测领域新技术概述（2) 软测量技术（3) 模糊传感器（4) 多传感器数据融合重点、难点：重点是各种检测领域的新技术方法；难点是多传感器数据融合。


测控技术与仪器专业

专业主干课与主要专业课

教学大纲（2011 年）

沈阳工程学院

自动化学院

目录《电路》课程教学大纲................................................................................................... 42

《模拟电子技术》课程教学大纲..................................................................................... 45

《自动控制原理》课程教学大纲..................................................................................... 47

《单片机原理与应用》课程教学大纲.............................................................................. 49

《传感器技术》课程教学大纲 ........................................................................................ 51

《电子测量技术》课程教学大纲..................................................................................... 54

《误差理论与数据处理》课程教学大纲 .......................................................................... 57

《智能仪器原理与设计》课程教学大纲 .......................................................................... 59

《机器人技术及其应用》课程教学大纲 .......................................................................... 61

《计算机控制系统》课程教学大纲 ................................................................................. 63

《过程检测技术及仪表》课程教学大纲 .......................................................................... 65

《控制电机及其应用》课程教学大纲.............................................................................. 67

《太阳能应用检测及控制技术》课程教学大纲................................................................ 69

《电路》课程教学大纲

课程类别/性质：学科基础课/必修课程编号：Ⅱ010902*

学时：64 学分：4


一、课程的任务

电路课程是测控技术与仪器专业的重要技术基础课。通过本课程的学习，使学生掌握电

路的基本理论、分析计算电路的基本方法和进行实验的初步技能，为进一步学习电路理论打

下初步的基础，并为学习后续课程准备必要的电路知识。

二、课程的教学目标与总体要求

课程的教学目标：通过电路基础课的教学，逐步培养学生对知识掌握的科学态度、科学

方法，提高自身的科学素质和科学创造精神。培养学生分析、计算、理解和综合判断能力。

通过学习掌握电路的基本理论知识，基本分析方法和基本实验技能，为后续课程建立必要的

理论基础。

课程的总体要求：

1、熟练掌握电路分析的基本理论和基本方法。

2、掌握电路的实验方法，获得实验技能的基本训练。

3、培养学生分析问题和解决问题的能力，深化和扩展对课程内容的理解。

4、初步了解电路分析和设计的方法。

三、课程的教学内容与学时分配

学时分配

章节号教学内容主要教学内容教学基本要求学时讲

授

实

验

上

机

第一章电路的基本概念和基本

定律

掌握电路的基本物理量和电路基本元

件的定义及电压和电流关系，基尔霍

夫定律。 8 8

第二章电路的等效变换

掌握电路的等效变换概念。理解串、

并联电阻电路的计算、实际电源的两

种模型及其等效变换、输入电阻。了

解三角形（△）联接与星型（Y）联

接的等效变换。

4 4

第三章电阻电路的一般分析掌握电路的基本分析方法，包括：结

点电压法、回路电流法、网孔电流法。

了解支路电流法。 6 6

第四章电路定理掌握叠加定理、戴维宁定理。理解诺

顿定理。 6 6

第六章储能元件理解储能元件的元件约束关系 2 2

第七章一阶电路和二阶电路的

时域分析理解换路定则及初始条件的确定、一

阶电路微分方程的建立。理解暂态分6 6

测控技术及仪器专业专业主干课与主要专业课教学大纲

量和稳态分量的概念、零输入、零状

态响应的概念、阶跃函数。掌握一阶

电路响应。了解正弦激励下的一阶电

路零状态响应。

第八章相量法掌握正弦量的三要素、瞬时值和波形、

正弦量的相量表示法、基尔霍夫定律

的相量形式。 4 4

第九章正弦稳态电路的分析

掌握电路元件的电压电流相量形式、

复阻抗、正弦电流电路的分析计算、

正弦电流电路的有功功率，无功功率

和功率因数。了解视在功率。

6 6

第十章含有耦合电感的电路理解耦合电感的电压。掌握具有耦合

电感的正弦电流电路的计算。 4 4

第十一章电路的频率响应理解串联谐振、并联谐振的概念；掌

握谐振电路的特点。 2 2

第十二章三相电路

掌握三相电路的联接方式、对称三相

电路线电压（电流）与相电压（电流）

的关系、对称三相电路的计算。了解

不对称三相电路的中性点位移及简单

不对称三相电路的计算。

6 6

第十三章非正弦周期电流电路和

信号的频谱掌握非正弦周期量的有效值和平均功

率、非正弦周期电路的计算。 6 6

第十六章二端口网络掌握二端口网络的方程及 Z、Y、T 参

数的概念、二端口网络的级联。了解

H 参数、理想变压器、等效电路。 4 4

合计 64 64

四、主选教材及主要参考书目（写明教材名称、出版社、版别、作者姓名）

教材：罗先觉主编《电路》（第 5 版）高等教育出版社 2006.5

参考书：[1] 陈希有主编《电路理论基础》（第 3 版）高等教育出版社 2004.1

[2] 李瀚荪主编《电路分析基础》（第 4 版）高等教育出版社 2006.1

[3] 朱晓萍主编《电路基础》（第 2 版）北师大出版社 2008.9

五、说明

（1）本课程与其他课程的关系

先修课程：高等数学、工程数学、大学物理

后续课程：模拟电子技术、数字电子技术等

（2）本课程的教学特点

· 本大纲将教学内容按三个层次说明应达到的教学基本要求：掌握，要求学生深刻理解，

牢固掌握。理解，要求学生基本掌握。了解，要求学生熟悉、知道。 · 电路理论课程理论严密、逻辑性强，其教学内容应该注意电路理论知识的科学性、系

统性和完整性，应覆盖主要的知识点，以达到基础扎实、能力强、素质高的总体要求。

· 本课程以课堂教学为主，结合作业、自学及测验等教学手段和形式完成课程教学任务，

在整个教学环节中，应注意贯彻理论联系实际的原则，并注意学生逻辑思维能力、工程观点

和分析与解决问题能力的培养。在课堂教学中，通过讲授、提问、讨论、演示等教学方法和

手段让学生理解电路理论的体系、主线，掌握电路理论的基本概念，基本原理和各种电路分

析方法，强调电路理论的工程应用背景以及电路理论在工程中的应用。通过启发式教学、讨

论式教学培养学生初步运用电路理论分析电路问题的能力。培养学生自主学习能力、与其他

同学合作解决问题的能力、发现问题与解决问题的能力、获取和整理信息的能力、准确运用

语言文字的表达能力，激发学生的创新思维。在自学教学环节中，对课程中某些有助于进一

步拓宽电路理论知识的内容，通过教师的指导，可由学生自学完成。这些内容包括齐性定理、

三相电路、非正弦周期电流电路分析等部分内容。通过自学这一教学手段培养学生的自主学

习能力。 · 根据本课程的特点，必须严格要求学生独立完成一定量的习题。

课程负责人大纲执笔人朱晓萍

大纲审定人

部门批准人学院批准人


《模拟电子技术》课程教学大纲


学时：56 学分：3.5



《模拟电子技术》是研究各种半导体电子器件性能、使用、电路应用以及系统分析方法

的学科，是自动控制、检测测量、系统测试、系统维护的知识平台基础。学生通过学习常用

的半导体器件的特性、基本模拟电路、模拟电子线路分析方法，获得电子技术的基本理论、

分析方法和实际动手能力，了解模拟电子技术基本思维方法、初步掌握基本实际电路的调测

方法，为后续的专业课程以及以后从事的专业工作打下良好的基础。


学生通过本课程的学习，能够掌握二极管、三极管、场效应管等基本元件的基本性质、

驱动电路、参数选择以及使用方法；能够掌握运算放大器的基本性质、线性应用以及使用方

法；能够掌握反馈放大器的基本原理与应用方法；能够理解功率放大器、信号调理与驱动电

路、直流线性电压源的基本原理、模块应用电路以及调测方法；了解电子线路系统的仿真、

调试与设计思维；了解电路仿真开发环境的使用方法。


学时分配


授

实

验

上

机

1 绪论了解电子技术的知识体系，掌握基本

放大模型，理解仿真环境 4 2 2 0

2 运算放大器理解集成运放的基本性质，掌握线性

运放分析方法，了解电压比较器 12 8 4 0

3 二极管及其基本电路掌握理想二极管的开关性质，掌握其

基本应用及分析方法 2 2 0 0

4 双极结型三极管及放大电

路基础

掌握 BJT 的基本性质、驱动电路、微

变等效分析方法，理解 BJT 开关特性 12 8 4 0

5 场效应管放大电路

了解 MOSFET 的特征、性质、参数及

驱动电路，掌握其各组态的放大性质，

理解 MOSFET 的开关特性及应用。

4 4 0 0

6 模拟集成电路理解模拟集成电路的结构与特征，了

解镜像电流源以及差分式放大器 2 2 0 0

7 反馈放大电路

理解反馈的作用、意义及应用，掌握

反馈的种类特征以及判别方法，了解

深度负反馈的基本理论及应用实例

8 8 0 0

8 功率放大电路掌握功放的分类、特点及应用 6 4 2 0

9 直流稳压源理解基本直流稳压源的组成及调测 6 4 2 0

四、主选教材及主要参考书目（写明教材名称、出版社、版别、作者姓名） [1]康华光，《电子技术基础》（模拟分册），北京，高等教育出版社，第五版 2006.1 [2]童诗白，《模拟电子技术基础》，北京，高等教育出版社，第三版 2000.9 [3]杨素行，《模拟电子技术基础简明教程》，北京，高等教育出版社，第一版 2005.8

五、说明


前续课程为电路，后续课程为模拟电子技术课程设计、传感器、电工测量技术、嵌入式系统

等

（2）本课程的深广度

本课程广度适中，覆盖测量、电子、芯片制造、自动控制、计算机等专业的行业应用范围；

深度基本符合国家 211 各院校相关专业的研究生入学考试考纲。

（3）本课程的特点

通过 EDA 仿真软件的演示、实践与测试培养学生的自主思考、自主创新以及自主学习的能

力；平时考核以理论测试为主、实验测试为辅，最终理论测试中包含仿真以及实验内容，用

以考核学生的自主思考和实践能力。

课程负责人黄硕大纲执笔人黄硕

大纲审定人曲延华



《自动控制原理》课程教学大纲


学时： 56 学分：3.5

适用专业：测控技术及仪器


本课程是测控技术及仪器专业的专业基础课，自动控制系统在工程和科学技术发展中起

着十分重要的作用，通过本课程的学习，使学生掌握经典控制理论的基本概念和基本原理；

掌握闭环控制系统的基本概念及基本的系统分析和校正方法，掌握线型控制系统的性能分析

方法；为将来从事相关工作和毕业设计打下坚实的基础。

二、课程的教学目标与总体要求 8. 了解各类控制系统的特点，明确对控制系统的性能要求的概念。 9. 理解基本环节和系统的微分方程，传递函数和阶跃响应。 10. 掌握并能建立系统的方框图，学会方框图的简化方法。 11. 掌握二阶系统的分析方法。 12. 掌握用劳斯判据，奈氏判据判别系统的稳定性的方法。 13. 掌握根轨迹图的绘制方法，并能用根轨迹图分析控制系统。 14. 掌握频率特性的意义及用法，并能用频率特性曲线分析相关的控制系统性能。


学时分配


授

实

验

上

机

第 1 章绪论

了解自动控制系统的相关知识，掌握反

馈控制系统的基本概念和原理，掌握自

动控制系统的方框图表示法和控制系

统的基本组成要素，了解自动控制系统

的常用分类，掌握控制系统的性能分析

内容和自动控制系统的性能要求。

4 4 0 0

第 2 章

控制系统的数学模型

掌握微分方程、传递函数和阶跃响应的

含义，掌握机理分析建模方法，掌握典

型环节的动态特性分析方法，掌握方框

图等效变换和信号流图的相关知识。

14 12 2 0

第 3 章

控制系统的时域分析

掌握时域性能指标的含义，掌握一阶系

统、二阶系统的时域分析方法，掌握控

制系统的稳定性的含义及稳定性判定

方法，掌握控制系统的稳态误差分析与

计算。

12 10 2 0

第 5 章

控制系统的根轨迹分析与

设计

掌握根轨迹的基本概念和绘制常规根

轨迹图的规则和方法 10 10 0 0

第 6 章了解控制系统频域分析的相关概念， 10 8 2 0

控制系统的频域分析与设

计

掌握控制系统的奈氏图和伯德图的绘

制和分析方法。

第 7 章

离散控制系统的分析与设

计

掌握连续信号的采样与复现的原理及

应用，藏我离散控制系统的数学模型

的含义及建立方法

6 6 0 0

四、主选教材及主要参考书目（写明教材名称、出版社、版别、作者姓名） 1.主选教材杨平等编著. 自动控制原理. 北京: 中国电力出版社, 2006,9 2.主要参考书目 [5] 胡寿松主编. 自动控制原理. 北京: 科学出版社, 2007.6 [6] 鄢景华主编. 自动控制原理. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 2006.3 [7] 王建辉等主编. 自动控制原理. 北京: 冶金工业出版社, 2005.1 [8] 吴麒等主编. 自动控制原理. 北京: 清华大学出版社, 2006.10

五、说明

（1）本课程与其他课程的关系 1）前修课程：《高等数学》、《数字电子技术》 2）后续课程：《机器人技术及其应用》


本课程既注重理论又重视实践，是一门理论联系实践课程，理论方面涉及到众多的数

学知识，具有一定的理论深度，又由于涉及社会生活生产等诸多方面的控制问题的解决及

应用，因此具有一定的广度。

（3）课程考核方式闭卷考试平时成绩 20％

实验成绩 10％期末考试 70％

课程负责人祝尚臻大纲执笔人祝尚臻

大纲审定人



《单片机原理与应用》课程教学大纲

课程类别/性质：专业基础/必修课程编号：Ⅱ030909*



一、课程的任务本课程是测控技术及仪器专业的核心课程，课程内容侧重于实际应用。通过本课程的学

习，使学生对于单片机的组成原理和结构有比较深刻的理解，具备单片机软件设计和编程能

力。基本掌握单片机应用系统的设计方法。为学生将来在工作中，能够应用单片机技术解决

实际问题打下良好的基础。

二、课程的教学目标与总体要求 4. 掌握 C8051F 系列单片机的结构和工作原理、寻址方式、指令系统。 5. 掌握编写程序和调试程序方法，具备一定的程序设计能力。 6. 培养工程观念，使学生建立起完整的单片机应用系统的概念。


学时分配


授

实

验

上

机

第 1 章概述了解单片机的发展过程及特点 2 2

第 2 章 C8051F 单片机结构与原理

了解 C8051F 单片机内部结构及存储

器结构，掌握单片机的指令系统，掌

握C8051F单片机中断系统及 I/O端口

使用方法，理解优先交叉开关功能及

使用方法

12 10 2

第 3 章 51 单片机编程语言掌握汇编语言编程方法 12 8 4

第 4 章 C8051F 单片机的片内功能

部件

了解单片机串行接口工作原理，掌握

定时器和可编程计数器阵列的使用方

法

12 10 2

第 5 章模/数和数/模转换器掌握D/A转换器和D/A转换器的工作

原理及使用方法 12 8 4

第 6 章 C8051F020 芯片其他资源

理解单片机振荡器、复位源的结构和

设定方法，掌握比较器的原理及使用

方法

4 4

第 7 章应用举例理解单片机应用系统概念 10 4 6

合计 64 46 18


主选教材：鲍可进主编. 《C8051F 单片机原理及应用》北京: 中国电力出版社，2006

参考教材： [1] 张俊谟编著. 《SoC 单片机原理与应用》北京: 北京航空航天大学出版社, 2007 [2] 张迎新等编著. 《C8951F 系列 SoC 单片机原理及应用》. 北京: 国防工业出版社,

2005.

五、说明


本课程的先修课程有《模拟电子技术》、《数字电子技术》，后续课程有《智能仪器原理

与设计》、《电子测量技术》、《过程检测技术及仪表》、《嵌入式操作系统》、《太阳能应用检测

与控制技术》等。


本课程以培养学生应用能力为宗旨，突出基础知识的掌握和实践技能的训练；注重理论

与实践的统一。本课程涉及《模拟电子技术》、《数字电子技术》和《C 语言》等课程的知识，

因此，要求学生具有一定理论基础。

（3）特点

强化实践训练，以提高学生单片机应用能力。保障措施为：加强实验的考核、开放实

验室、课外科技活动等。

课程负责人吕勇军大纲执笔人吕勇军

大纲审定人



《传感器技术》课程教学大纲

课程类别/性质：专业必修课/必修课程编号：Ⅲ030901*

学时： 48 学分：3



本课程是测控技术及仪器专业的专业必须课，通过本课程的学习，使学生理解传感器的

基础知识和各种传感器的基本原理，培养学生的综合技术应用能力，使学生掌握检测系统的

设计和分析方法，能够根据工程需要选用合适的传感器，使学生走上工作岗位后能更好地提

高研发、系统组成等方面的能力。

二、课程的教学目标与总体要求 5. 掌握主要传感器的原理、特性，各种应用条件下传感器的选用原则和应用电路设计。 6. 具备传感器的特性实验、标定实验的技能。 7. 具备独立分析、解决传感器方面问题的能力；

了解国内外传感器技术的最新发展状况和发展趋势。三、课程的教学内容与学时分配

学时分配


授

实

验

上

机

第 1 章绪论

理解传感器的静态特性和动态特性的

含义，掌握传感器常用的动静态指标的

定义及含义，了解传感器的发展趋势，

理解传感器标定的相关知识。

2 2 0 0

第 2 章

温度测量传感器

掌握电阻式、热电偶、红外以及集成式

温度传感器等温度测量传感器结构与

工作原理

掌握温度测量传感器的特性参数、测量

电路与补偿方法；了解温度测量传感器

性能及应用范围比较；理解温度测量传

感器接口与应用实例。

2 2 0 0

第 3 章

力与压力测量传感器

理解电阻式、压电式、差动变压器式、

压磁式与集成式压力传感器等压力测

量传感器结构与工作原理

掌握压力测量传感器的特性参数、测量

电路与温度补偿方法

了解压力测量传感器性能及应用范围

比较

理解压力测量传感器应用实例

6 4 2 0

第 4 章

位移与速度传感器

了解电感式、电容式、电涡流、光栅式、

超声、微波与霍尔位移和速度测量传感

器结构与工作原理

掌握位移和速度测量传感器的测量电

路与补偿方法

了解位移和速度测量传感器性能及应

用范围比较

理解位移和速度测量传感器应用实例

10

6

4

0

第 5 章角度与角位移测量传感器

了解感应同步器、光电编码器、旋转变

压器与自整角机等角度与角位移测量

传感器结构与工作原理

掌握角度与角位移测量传感器的测量

电路

了解角度与角位移测量传感器性能及

应用范围比较

理解角度与角位移测量传感器应用实

例

4 4 0 0

第 6 章

磁场与成分参数测量传感器

了解磁敏电阻器的原理和结构、常用型

号及典型的应用

理解线性磁场集成传感器和磁场角度

集成传感器典型型号及实际应用范例

掌握磁敏二极管和磁敏三极管工作原

理、主要特性、常用型号及典型应用

了解电阻型半导体气敏传感器结构与

原理

理解气敏传感器常用型号及应用

理解湿敏传感器原理、常用型号及典型

应用

12 8 4 0

第 7 章光学测量传感器

了解光电式传感器常用光源的种类及

原理

掌握光电效应及光电效应器件的原理、

特性及应用

理解光电耦合器原理、特性及应用

理解光纤传感器原理及应用

理解 CCD图像传感器原理及应用

6 4 2 0

第 8 章传感器的补偿和抗干扰技术

理解传感器的非线性硬件补偿与软件补偿

掌握传感器的温度补偿原理以及补偿方法

了解影响传感器正常工作的干扰以及抑制

干扰的措施

2 2 0 0

第 9 章

智能家居环境监测系统传感

器设计

理解家居防盗报警系统传感器设计理解家居有害气体检测报警系统设计理解火灾报警系统传感器选择与设计

4 4 0 0


理解家居温湿度检测传感器系统设计

四、主选教材及主要参考书目（写明教材名称、出版社、版别、作者姓名） 1.主选教材吕勇军等编著. 《传感器技术实用教程》. 北京: 机械工业出版社, 2011,8 2.主要参考书目 1）、贾伯年主编，《传感器技术》，2000 2）、王洪业编著，《传感器技术》，湖南科学出版社，1985 3）、徐同举编著，《新型传感器基础》，机械工业出版社，1987 4）、何伟仁、王恒、宋增福编著，《传感器新技术》，中国计量出版社，1989

五、说明

（1）本课程与其他课程的关系 1）前修课程：《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电路分析基础》、《大学物理》 2）后续课程：《太阳能光伏发电应用技术》、《风电机组检测与控制技术》、《太阳能

应用检测与控制技术》


本课程既注重理论又重视实践，是一门理论联系实践课程，理论方面涉及到众多的电

路电子知识，具有一定的理论深度，又由于涉及社会生活生产等诸多方面物理量测量传感

器的旋转和使用，因此具有一定的广度。




大纲审定人


《电子测量技术》课程教学大纲

课程类别/性质：专业必修课/必修课程编号：Ⅲ030906*

学时： 56 学分：3.5



本课程是测控技术及仪器专业的基础课。其任务是使学生掌握有关电子测量的基本知识，

具备正确选择测量方案和使用电子测量仪器的能力，同时也为后续有关课程学习和进行相关

测量打下基础。包括电子测量的基本原理、测量误差分析和实际应用，主要电子仪器的工作

原理、性能指标、电参数的测试方法，该领域的最新发展等。通过本课程的学习，培养学生

具有电子测量技术和仪器方面的基础知识和应用能力；通过本课程的学习，可开拓学生思路，

培养综合应用知识能力和实践能力；培养学生严肃认真，求实求真的科学作风，为后续课程

的学习和从事研发工作打下基础。


1 了解电子测量技术的基本知识；掌握电子测量的基本原理和方法。

2 了解电子测量中的误差分析及处理方法。 3 了解常用电子测量仪器的用途、性能及主要技术指标；掌握典型电子测量仪器的基本

原理、性能和使用方法 4 掌握常见电参数的测量处理方法。


学时分配


授

实

验

上

机

第 1 章测量的基本原理

了解测量的内容和特点，理解测量和计

量的基本概念及异同点，理解电子测量

中的基本实现技术。

2 2 0 0

第 2 章

测量方法和测量系统

了解电子测量的相关内容及特点，了解

信号与系统的相关知识，理解常用测量

方法的含义及特点，理解测量系统的动

静态特性及应用。

2 2 0 0

第 4 章

时间与频率的测量

理解时间和频率标准的定义，掌握通用

电子计数器的基本组成；掌握通用电子

计数器测量频率、周期和时间的工作原

理，能画出相应的原理框图；掌握通用

电子计数器自校的工作原理；了解通用

电子计数器通用产生测量误差的原因

及误差分析方法；掌握通用电子计数器

测量信号的频率、周期、时间及累加计

数的方法。

6 4 2 0


第 5 章

电压测量

了解电压测量对仪表的基本要求、电子

电压表的分类、交流电压的基本参数；

掌握模拟式电子电压表(峰值型、均值

型、有效值型)的基本电路、工作原理、

应用和测量误差的分析方法；

掌握 DVM 的主要技术性能和逐次逼近比

较式、双积分式等基本A/D 转换器的工

作原理；了解数字多用表的基本组成、

工作原理及特点；能正确选用电子电压

表进行测量。

10

6

4

0

第 6 章阻抗测量

了解阻抗标准的含义，掌握阻抗的模拟

和数字测量方法，掌握交流电桥的基本

概念、特点及计算。

6 6 0 0

第 7 章信号波形测量

了解通用电子示波器的基本组成、功能

和分类；了解阴极射线示波管的结构和

各部分的作用，掌握示波器显示的基本

原理；掌握通用电子示波器的基本组

成，了解通用电子示波器的主要性能，

掌握 Y 通道、X 通道和 Z 通道的工作原

理；掌握通用电子示波器的选用原则；

熟练掌握通用电子示波器的应用：包括

信号的电压、周期、频率，脉冲信号的

前沿、脉宽、延迟时间，正弦波的相位

差等参数的测量。

了解数字存储示波器的基本组成及工

作原理；掌握数字存储示波器的基本测

量方法。

12 8 4 0

第 8 章信号的产生

了解信号源的分类和基本组成；掌握

正弦信号源的主要性能指标；掌握低

频信号发生器的基本组成、工作原理

及特点；掌握高频信号发生器的基本

组成、工作原理及特点。

6 4 2 0

第 9 章信号分析和频域测量

掌握时域测量和频域测量的区别，掌

握频率特性测试仪(扫频仪)的基本组

成、工作原理和测量幅频特性曲线的

方法；了解频谱分析仪的基本组成、

工作原理和主要工作性能。

6 6 0 0

第 11 章数字系统测试技术了解数字测量的意义，了解数字系统

测试的基本原理，了解常用的数字域6 6 0 0

测量方法，理解逻辑分析仪的基本原

理和使用方法

四、主选教材及主要参考书目（写明教材名称、出版社、版别、作者姓名） 1.主选教材古天祥等编著. 电子测量原理. 北京: 机械工业出版社, 2004,9 2.主要参考书目

[1]朱文华，《电子测量与仪器》，南京：东南大学出版社，1999.5

[2]宋启峰，《电子测量技术》，重庆：重庆大学出版社，2000.7

[3]张永瑞等，《电子测量技术基础》，西安：西安电子科技大学出版社，1994.12

[4]孟凤果，《电子测量技术》，北京：机械工业出版社，2005.1

五、说明

（1）本课程与其他课程的关系 1）前修课程：《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电路分析基础》、《微机原理》 2）后续课程：《太阳能光伏发电应用技术》、《风电机组检测与控制技术》、《太阳能

应用检测与控制技术》


本课程既注重理论又重视实践，是一门理论联系实践课程，理论方面涉及到众多的电

路电子知识，具有一定的理论深度，又由于涉及社会生活生产等诸多方面的测量问题的解

决及应用，因此具有一定的广度。




大纲审定人



《误差理论与数据处理》课程教学大纲

课程类别/性质：专业必修课课程编号：Ⅲ030909




通过本课程的学习，使学生掌握测试与实验数据处理的基本理论与方法，结合实际情况，

能够根据测试对象的精度要求，对测试与实验方法进行合理的设计，为后续课程的学习以及

学生的专业发展打下良好基础。


1．正确认识误差的性质，分析误差产生的原因，掌握消除或减小误差的基本方法与措

施。

2．正确合理地计算测量结果，以便在一定条件下得到更接近于真值的数据。

3．正确组织实验过程，合理选用仪器和测量方法，以便在最经济的条件下得到最理想

的结果。


学时分配


授

实

验

上

机 1 误差的基本知识掌握误差相关基本概念。 2 2 2 误差的基本性质与处理掌握误差的基本性质与处理方法。 6 6

3 误差的合成与分配掌握误差的合成与分配方法。 6 6 4 测量不确定度掌握测量不确定度计算方法。 6 6

5 线性参数的最小二乘法处

理掌握线性参数的最小二乘法处理方

法。 6 6

6 回归分析掌握线性回归分析方法。 6 6 总计 32 32

四、主选教材及主要参考书目

1．主选教材：

费业泰. 误差理论与数据处理（第 6 版）. 北京: 机械工业出版社, 2010

2．主要参考数目

[1] 吴石林，张玘. 误差分析与数据处理（第 1 版）. 北京：清华大学出版社，2010

[2] 王中宇，刘智敏，夏新涛，等. 测量误差与不确定度评定（第 1 版）. 北京：科学

出版社，2008

[3] 王穗辉. 误差理论与测量平差（第 1 版）. 上海：同济大学出版社，2010

五、说明

1．本课程与其他课程的关系

（1）前修课程：《高等数学》，《线性代数》，《概率论和数理统计》（2）后续课程：《电子测量技术》

2．本课程的深广度

本课程主要注重理论知识的讲解，为后续专业课程奠定理论基础，但由于涉及《高等数

学》，《线性代数》，《概率论和数理统计》等课程理论方面的知识，因此，具有一定的深广度。

课程负责人于宏涛大纲执笔人于宏涛

大纲审定人



《智能仪器原理与设计》课程教学大纲

课程类别/性质：专业选修/选修课程编号：Ⅳ030907*



一、课程的任务本课程是测控技术及仪器专业的选修课，该课程是本专业的核心课程。通过本课程的学

习，使学生掌握智能仪器的基本概念、基本原理和设计方法；培养学生分析问题和解决问题

的能力；为学生的专业发展打下良好基础。

二、课程的教学目标与总体要求 7. 掌握智能仪器构成、数据采集系统、人机接口以及通信接口等硬件原理及设计方法。 8. 掌握智能仪器数据处理、数字滤波及抗干扰的软件编程方法。 9. 培养工程观念和创新意识，使学生具备一定的仪器开发和应用能力。


学时分配


授

实

验

上

机

第 1 章概述了解智能仪器组成、特点及发展趋势 1 1

第 2 章智能仪器中的微处理器了解智能仪器中微处理器及特点 1 1

第 3 章数据采集技术

掌握测量放大器、模拟开关、采样保

持电路、A/D 转换器工作原理及使用

方法

掌握数据采集系统设计及误差分析方

法

6 6

第 4 章模拟量与控制信号输出系

统

理解智能仪器数据输出通道构成及特

点

掌握 D/A转换器和数字量输出接口方

式

6 2 4

第 5 章智能仪器外设处理技术

掌握智能仪器键盘、LED 及 LCD 显

示管理方法

了解触摸屏结构及特点

8 4 4

第 6 章智能仪器通信接口技术了解智能仪器串行通信原理 2 2

第 7 章智能仪器自检与抗干扰技

术

了解常见干扰源

理解智能仪器硬件和软件抗干扰技术

掌握硬件自检方法

4 4

第 8 章数据处理及程序设计掌握数据查表、系统误差的数据处理、

数字滤波和量程自动转换方法 4 4

合计 32 24 8


主选教材：王祁主编.《智能仪器设计基础》北京：机械工业出版社，2010 参考教材： [1] 程德福主编.《智能仪器》（第二版）北京：机械工业出版社 [2] 赵茂泰编著《智能仪器原理及应用》北京：电子工业出版社.

五、说明


本课程的先修课程有《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机原理与应用》等，后

续课程《太阳能应用检测与控制技术》、毕业实习和毕业设计。


本课程属于应用设计性课程。它是单片机原理课程的后续课，对单片机编程能力要求较

高。本课程以培养学生综合应用能力为宗旨，突出知识的综合与创新。本课程涉及《单片机

原理与应用》、《电子测量技术》等多门课程的知识，因此，具有一定的深度和广度。


大纲审定人



《机器人技术及其应用》课程教学大纲

课程类别/性质：专业选修课/选修课程编号：Ⅳ030918

学时： 40 学分：2.5



本课程是测控技术及仪器专业的必修课。通过本课程的学习，使学生了解机器人的发展

和机器人所研究的领域；掌握部分研究领域内容，为将来从事相关工作和毕业设计等打好基

础。


8. 掌握机器人的机械结构。 9. 掌握机器人的控制基础。 10. 了解机器人的发展及其应用。


学时分配


授

实

验

上

机

第 1 章概论了解机器人的发展历史，研究领域和

内容。 2 2 0 0

第 2 章

机器人的机械结构

了解机器人的组成和分类，掌握机器

人主要技术参数的含义。理解常见的

机械结构和运动，掌握机器人的驱动

方式和驱动机构。

6 4 2 0

第 5 章机器人的控制基础

了解机器人控制系统的硬件结构，了

解常见的机器人控制系统的特点，掌

握机器人控制系统的结构以及各种常

用电机的原理特性和调速方法。

10 6 4 0

第 6 章机器人的感觉

掌握机器人常用的传感器的原理，技术

参数和应用环境场合，了解机器人传感

器的使用原则和传感器信息融合的基

本知识。

10 4 6 0

第 8 章智能机器人与智能控制

了解机器人的体系结构，了解智能控制

的特点及应用，理解智能机器人常用的

智能控制理论。

10 8 2 0

第 10 章机器人在不同应用领域的

举例

了解机器人在各个领域的应用情况，了

解工业中引入机器人的相关步骤和注

意事项。

2 2 0 0

四、主选教材及主要参考书目（写明教材名称、出版社、版别、作者姓名） 1.主选教材谢存禧，张铁主编. 机器人技术及其应用. 北京: 机械工业出版社, 2005.8

2.主要参考书目 [4] 陈恳等编著. 机器人技术与应用. 北京: 清华大学出版社, 2006.9 [5] 孟庆鑫，王晓东编著. 机器人技术基础. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社,

2006.9 [6] 张毅等编著. 移动机器人技术及其应用. 北京: 电子工业出版社, 2007.9

五、说明

1 本课程与其他课程的关系

1）前修课程：《电路》，《模拟电子技术》和《数字电子技术》

2 本课程的深广度

本课程是一门实践性很强的课，设计到电路、模拟电子、数字电子、自动控制原理

等诸多方面的知识，具有一定的广度和深度。

3 课程考核方式考查


大纲审定人



《计算机控制系统》课程教学大纲

课程类别/性质：专业必修课课程编号：Ⅲ030904

学时：40 学分：2.5



通过本课程的学习，使学生了解系统中的所用的硬件，软件技术和设计方法；掌握计算

机控制系统的基本组成和分类；为将来从事计算机控制系统的安装，组态，调试，运行，维

修打下良好的基础。

二、课程的教学目标与总体要求 1．掌握计算机控制系统的设计方法。 2．掌握计算机数据处理系统的几种基本结构，理解计算机数据处理系统的软件技术，

了解系统生成的概念和方法。 3．通过实践性教学环节，进一步加强学生实际应用计算机控制系统的能力


学时分配


授

实

验

上

机

1 计算机控制系统基础知识掌握计算机控制系统基础知识。 2 2

2 计算机控制系统的设计方

法掌握计算机控制系统的设计方法。 14 10 4

3 数字 PID 控制算法掌握数字 PID 控制算法。 14 10 4

4 计算机控制系统设计实例掌握计算机控制系统实例设计原则、

步骤及方法。 10 10

总计 40 32 8


1．主选教材：

张德江. 计算机控制系统（第 1 版）. 北京：机械工业出版社，2007


[1] 李正军. 计算机控制系统（第 2 版）. 北京：机械工业出版社，2009

[2] 高金源，夏洁，张平，等. 计算机控制系统（第 1 版）. 北京：高等教育出版社，

2010

[3] 李元春. 计算机控制系统（第 2 版）. 北京：高等教育出版社，2009

五、说明

1．本课程与其他课程的关系（1）前修课程：《自动控制原理》、《高等数学》（2）后续课程：《风电机组检测与控制技术》


本课程既注重理论又重视实践，为后续教学环节奠定基础，又由于涉及《自动控制原理》、

《高等数学》等课程理论方面的知识，因此，具有一定的深广度。


大纲审定人



《过程检测技术及仪表》课程教学大纲

课程类别/性质：专业选/选修课程编号：Ⅳ030908



一、课程的任务本课程是测控技术及仪器专业的选修课，课程内容侧重于实际应用。通过本课程的学习，

使学生理解过程检测基本概念，掌握过程参数检测原理、方法以及信号变化技术。基本掌握

过程检测系统设计方法。

二、课程的教学目标与总体要求 10. 掌握参数检测原理、分类、特点及使用方法。 11. 掌握传感元件的信号变换技术和显示仪表工作原理。 12. 掌握过程检测仪表检定及性能评定方法。


学时分配


授

实

验

上

机

第 1 章过程检测技术基础理解过程检测基本概念 2 2

第 2 章参数检测技术

掌握温度检测原理、方法及分类

掌握压力、物位、流量和成分参数检

测方法

6 10

第 3 章信号变换技术掌握传感元件的信号变换基本形式及

常见信号间的变换 6 4

第 4 章显示仪表掌握模拟显示仪表和数字显示仪表工

作原理 4 6

第 5 章检测仪表的检定及性能评

定

掌握过程压力、温度等检测仪表检定

理解检测仪表基本环节及性能评定方

法

4 6 4

合计 32 28 4


主选教材：杜维等编著《过程检测技术及仪表》，化学工业出版社参考教材： [1] 李新光主编《过程检测技术》，机械工业出版社

[2].

五、说明


本课程的先修课程有《模拟电子技术》、《单片机原理与应用》、《传感器技术》、《电子测

量》等，后续课程毕业实习和毕业设计。


本课程属于综合应用性课程，以培养学生综合应用能力为宗旨，突出知识的综合与创

新。它所涉及的课程很多，是对先修课程的应用，因此，具有一定的深度和广度。


大纲审定人



《控制电机及其应用》课程教学大纲

课程类别/性质：专业必修课课程编号：Ⅲ030903*

学时：40 学分：2.5



本课程是测控技术与仪器专业的一门核心专业课程。通过本课程的学习，使学生熟悉常

用的电机，掌握电机控制技术及综合应用技术，了解电机与电机控制技术发展动态和趋势，

为后续课程的学习以及学生的专业发展打下良好基础。


1．理解常用电机基本结构。

2．理解常用电机工作原理。

3．掌握常用电机调速方法。

4．掌握基本的电机实验方法和操作技能。

5．掌握正确合理地选取电机方法。


学时分配


授

实

验

上

机

1 电机基本知识掌握电机相关基本知识；了解电机与

电机控制技术发展动态和趋势。 6 6

2 直流电机

理解直流电机基本结构及其工作原

理；掌握直流电机调速方法；掌握直

流电机的控制电路；掌握直流电机的

应用。

12 10 2

3 交流电机

掌握三相异步电动机的起动方法及计

算；掌握三相异步电动机的调速方法

及各种运行状态；掌握三相异步电动

机的制动方法；掌握交流电机的控制

电路；掌握交流电机的应用。

14 10 4

4 步进电机

掌握步进电机的结构和分类；掌握步

进电机的工作原理；掌握步进电机的

工作方式；掌握步进电机的控制电路；

掌握步进电机的应用。

8 6 2

总计 40 32 8


1．主选教材：

王暄，曹辉，马永华.电机拖动及其控制技术（第 1 版）. 北京：中国电力出版社，2010


[1] 巫付专，王晓雷. 控制电机及其应用（第 1 版）. 北京：电子工业出版社，2008

[2] 王成元，夏加宽，孙宜标. 现代电机控制技术（第 1 版）. 北京：机械工业出版社，

2009

[3] 田淑珍.电机与电气控制技术（第 1 版）. 北京：机械工业出版社，2010

五、说明

1．本课程与其他课程的关系（1）前修课程：《自动控制原理》、《数字电子技术》（2）后续课程：《机器人技术及其应用》


本课程既注重理论又重视实践，为后续专业课程电机的应用奠定基础，又由于涉及《自

动控制原理》、《数字电子技术》等课程理论方面的知识，因此，具有一定的深广度。


大纲审定人



《太阳能应用检测及控制技术》课程教学大纲

课程类别/性质：专业选修/选修课程编号：Ⅳ030904*

学时：56 学分：3.5


一、课程的任务本课程是测控技术及仪器专业的选修课，课程内容主要涉及太阳能光伏及光热系统的检

测方法和控制技术。通过本课程的学习，使学生理解太阳能光伏发电系统各组成部件的工作

原理及特性参数，掌握光伏发电系统各组成部件的测试原理和方法。为学生将来在太阳能应

用领域工作中，解决测控技术实际问题打下良好的基础。

二、课程的教学目标与总体要求 13. 掌握太阳能光伏发电系统中太阳电池、蓄电池、控制器、照明装置及逆变器等组件

的工作原理以及特性参数。 14. 掌握太阳能光伏发电系统中太阳电池、蓄电池、控制器、照明装置及逆变器等组件

的测试原理和测试方法。 15. 掌握平板型集热器和真空管集热器工作原理及检测方法。 16. 培养工程观念，使学生具备一定的工程应用能力。


学时分配


授

实

验

上

机

第 1 章绪论了解太阳能应用的意义、特点及展望 2 2

第 2 章太阳辐射及测试了解太阳辐射基本概念及测试方法 2 2

第 3 章半导体材料检测技术理解硅单晶常规电学参数的物理测试

方法和硅单晶中氧和碳含量测试方法 2 2

第 4 章太阳能电池及检测技术了解太阳电池工作原理及分类

掌握太阳电池电学特性及测试方法 6 4 2

第 5 章光伏系统其它部件及检测

技术

掌握蓄电池性能参数及其测试方法

掌握光伏系统控制器工作原理、技术

参数及测试方法

10 6 4

第 6 章光伏照明装置及检测技术了解光伏照明装置的种类及特点

掌握 LED 特性、驱动器及测试方法 4 4

第 7 章太阳能集热器及检测方法

掌握平板型集热器和真空管集热器工

作原理及性能测试

掌握太阳能热水系统构成及性能测试

8 4 4

第 8 章太阳能并网发电及逆变控

制

掌握逆变器工作原理、组合应用及性

能测试

掌握光伏并网逆变器的电路拓扑结构

8 8

理解孤岛效应的产生、影响及检测方

法

第 9 章光伏发电最大功率跟踪技

术

理解常用最大功率跟踪算法

掌握最大功率跟踪控制方法 6 4 2

第 10 章太阳光跟踪技术掌握阳光跟踪伺服机构及控制系统 6 4 2

第 11 章应用实例理解太阳能应用系统的构成及测试方

法 2 2

合计 56 42 14


主选教材：参考教材： [1] 王长贵等主编. 《太阳能光伏发电实用技术》北京：化学工业出版社，2010 [2] 杨金焕等编著. 《太阳能光伏发电应用技术》北京: 电子工业出版社, 2010.

五、说明


本课程的先修课程有《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机原理与应用》、《控制

电机及其应用》等，后续课程《太阳能光伏发电应用技术》、毕业实习和毕业设计。


本课程是理论与实践相结合的应用性课程，理论内容够用即可，主要培养学生对于太阳

能应用系统的测控技术的应用能力。本课程涉及《单片机原理与应用》、《控制电机及其应用》

等课程理论方面的知识，具有一定的深度和广度。


大纲审定人


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