儀器系統設計(浙江大學提供的慕課課程)

課程簡介

本課程主要對儀器系統結構與設計原理進行深入剖析，系統介紹了儀器系統輸入/輸出接口、人機互動接口、通信接口、存儲器接口的設計方法，討論了儀器自動校準與自檢技術、軟測量技術、數據融合技術與虛擬儀器技術，並結合科研實例介紹了儀器系統集成方法。

第一部分儀器系統概況：包括講解儀器的作用和分類，講解儀器的研究方向和發展趨勢進行介紹。

第二部分儀器系統設計基礎：包括儀器系統的基本結構與特點，儀器系統的設計方法，儀器系統的硬體設計，儀器系統的軟體設計，儀器系統的調試與測試。

第三部分儀器輸入/輸出接口設計：包括感測器接口，模擬量輸入通道，放大器，模擬多路開關，採樣/保持器，A/D轉換器，開關量輸入通道，模擬量輸出通道，開關量輸出通道。

第四部分儀器人機互動接口設計：包括鍵盤接口設計，LED顯示接口設計，LCD顯示接口設計，觸控螢幕接口，微型印表機接口。

第五部分儀器通信接口設計：包括儀器通信接口概述，內匯流排，GPIB匯流排，VXI匯流排，PXI匯流排，串列通信接口，現場匯流排，藍牙技術，工業乙太網，電力線載波通信。

第六部分儀器存儲器接口設計：包括存儲器概述，RAM存儲器，ROM存儲器，EEPROM存儲器，FRAM存儲器，FLASH存儲器，實時時鐘晶片。

第七部分儀器自動校準和自檢技術：包括儀器自動校準，儀器自檢，儀器故障檢測與診斷。

第八部分儀器軟測量與數據融合技術：包括軟測量技術，多感測器數據融合技術。

第九部分虛擬儀器設計：包括虛擬儀器技術，虛擬儀器固件設計，虛擬儀器驅動程式設計，虛擬儀器套用軟體設計，虛擬儀器設計示例。

第十部分儀器系統集成與套用：包括儀器系統集成原理，網路化儀器技術，網路化儀器系統集成實例。

本課程是儀器科學與技術學科本科學生的專業基礎課。通過本課程學習使學生能較全面地掌握儀器科學與技術的基本概念，全面了解儀器科學領域的最基本核心技術及儀器系統基本設計方法，初步具有研究、設計、製造、套用、維護和管理現代儀器儀表和測控技術裝備的能力，為後續專業課程的學習打下良好基礎。