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文本内容:
《测控系统综合设计》教学大纲
一、课程基本信息测控系统综合设计课程名称Comprehensive Designof Measurementand ControlSystem课程编码CTL420411030开课院部控制科学与工程学院课程团队测控仪器学分
3.0课内学时3周讲授0实验0上机0实践3周课外学时0适用专业测控技术与仪器授课语言中文先修课程传感器与检测技术2-
1.智能仪器设计技术、控制技术与系统、测控仪器课程设计本课程是测控专业的一门实践类课程,是测控专业的重要实践教学环节本课程以一个平衡小车为研究对象,要求学生编与平衡车的STM32嵌入式系统程序,以及PC端的无线通讯控制程序,实现小车的传感器参数采集、平衡控制和运动控制通过本课程的学习,使学生掌握嵌入式系统开发的完整流程和技术,提高学生分析问题、解决问题的能力,提高学生的团队协作能力,以及撰写报告、有效表达与沟通的能力课程简介必修This courseis apractical coursefor measurement and control specialty andan importantpractical teachinglink formeasurementandcontrolspecialty.This coursetakes abalance caras theresearch object,and requiresstudents towrite STM32Embedded Systemprogram andPC wirelesscommunication controlprogram of the balancecar torealize sensorparameter acquisitionofthecar,balance controland motioncontrol.Through thestudy ofthis course,students canmaster thecomplete processand technologyof embeddedsystem development,improve theirability toanalyze andsolve problems,improve theirteam cooperationability,and writereports,ability toexpress andcommunicate effectively.负责人大纲执笔人审核人
二、课程目标毕业要求指标点序号代号课程目标0BE任务自选1Ml目标1针对复杂工程问题,能够根据用户需求确定设计目标,制定设计任务书是
3.1目标2能够给出多种解决方案,并能通过比较和分析优选满足需求的嵌入式系统设计方案,在设计中2M2是
3.2体现创新意识3M3目标3能够在社会、健康、安全、法律以及环境等制约因素下,从技术、经济、知识产权角度对设是
3.3计方案的可行性进行评价目标4能够合理分析和评价专业工程实践对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响,以及这些4M4是
6.2制约因素对项目实施的影响目标5在解决石油石化等行业测控技术与仪器领域复杂工程问题的具体实践过程中,能够理解和评价5M5是
7.2工程实践对环境和可持续发展的影响,体现节能、环保意识目标6能够在团队中承担成员的责任,完成自身的工作作为团队成员,能与团队其他成员有效沟6M6是
9.2通;作为负责人,能够组织、协调团队的工作,综合团队成员的意见,并进行合理决策7M7目标7能够撰写设计报告、总结报告等是
10.18M8目标8能够与教师和同学进行有效交流,清楚地阐述设计原理和实现过程是
10.2目标9能够把工程管理原理与经济决策方法综合运用与任务中,能够进行任务运行、管理和经济决9M9是
11.2策
三、课程内容支撑课程课内课外序号章节号标题课程内容/重难点教学方式课外环节目标学时学时第一部
1.平衡车嵌入式软1//分件开发
1.1平衡车电路和查看资料,分析电路组成,搞清楚平衡车的传感器、控制算法和控
0.5天
21.1上机2自学资料工作原理分析制的原理4L2平衡车嵌入式软M2,M3,M
31.2上机2自学资料件方案设计使用嵌入式操作系统FreeRTOS,确定分解的任务,每个任务的功能4,M
50.5天
1.3MPU6050传感M2,M3,M
41.3器参数采集程序开编写程序实现MPU6050传感器参数的稳定采集1天上机2编写程序6,M8,M9发
1.4电机基本控制M2,M3,M
51.4编程实现电机基本控制,包括加速、减速、转弯、后退等控制1天上机2编写程序程序开发6,M8,M
91.5平衡车嵌入式结合MPU6050传感
61.5程序开发和调试器的数据和电机控制功能,再结合平衡控制算法,M2,M3,M5天上机2编写程序实现小车平衡控制,再实现前进、后退、加速、减速、6转弯等运动控制第二部
72.平衡车无线监控••••♦•••••••分
2.1无线通讯方案设Ml,M2,M
82.1了解蓝牙、WiFi等无线通讯的特点,学习蓝牙通讯模块的使用1天上机2编写程序计4,M5,M
92.2PC端平衡车控使用Visual C++或Qt C++编写串口监控软件,通过蓝牙通讯控制平衡M2,M3,M
92.22天上机2编写程序制程序开发车运动6,M8,M
92.3手机端平衡车控M2,M3,M
102.3使用Qt编写手机上运行的程序,通过蓝牙通讯控制平衡车运动3天上机2编写程序制程序开发6,M8,M9M2,M3,M第三部
113.撰写报告根据课程设计内容撰写综合性的报告4,M5,1天上机2撰写报告分M7,M9
四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比
1.在课程期间投入程度1平时表现
2.与小组成员沟通讨论、协作意识、技术方案30%
3.分析与解决问题的能力
1.阶段性任务、总体任务完成情况成果展示与
22.演示设计成果与解说40%答辩
3.答辩
1.设计方案可行性、合理性评价3设计报告
2.设计过程阐述全面、充实、流畅、方式丰富30%
3.所得结论与分析
五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级好分析与解决问题的能力很强B-分析与解决问题的能力良好C-分析与解决问题的能力一般D-分析与解决问1Ml平时表现10%题的能力很差A-与小组成员协作意识很好B-与小组成员协作意识良好C-与小组成员协作意识一般D-不与小组成员协作意2M6平时表现10%识A-在课程期间投入充分,与小组成员沟通讨论很好B-在课程期间投入较好,与小组成员沟通讨论良好C-在课3M8平时表现10%程期间投入不够,与小组成员沟通讨论较少D-在课程期间投入严重不足,不与小组成员沟通讨论成果展示与A-总体任务完成很好;答辩效果很好B-总体任务完成较好;答辩效果较好C-总体任务完成一般;答辩效果一4M220%答辩般D-总体任务完成差;答辩效果差成果展不与5M320%A-演示设计成果很好B-演示设计成果较好C-演示设计成果一般D-演示设计成果差答辩A-设计方案可行性、合理性评价很好B-设计方案可行性、合理性评价较好C-设计方案可行性、合理性评价一6M4设计报告10%般D-设计方案可行性、合理性评价较差7M5设计报告5%A-设计合理性评价很好B-设计合理性评价较好C-设计合理性评价一般D-设计合理性评价较差A-设计过程阐述全面、丰富、充实;所得结论与分析合理、全面B-设计过程阐述较为全面、丰富;所得结论与8M7设计报告15%分析合理C-设计过程阐述一般;所得结论与分析基本合理D-设计过程阐述存在错误;所得结论与分析存在明显错误A-设计融合管理、经济决策很好B-设计融合管理、经济决策较好C-设计融合管理、经济决策一般D-设计融合9M9设计报告5%管理、经济决策差评分等级说明[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B]=[80-100,0-79]
六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书iFreeRTOS源码详解与应用开发一一基于STM32,左忠凯,北京航空航天大学出版社,
2017.2图书1轻松玩转STM32Cube,杨百军,电子工业出版社,
2017.3图书ISTM32库开发实战指南一—基于STM32F4,刘火良,机械工业出版社,
2017.。