《控制电路板综合设计》教学大纲

《控制电路板综合设计》教学大纲适用范围202X版本科人才培养方案课程代码05167004课程性质集中实践课学分2学分周数2周先修课程电路、C程序设计、模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理与接口技术等并修课程传感器技术适用专业自动化开课单位电气工程与自动化学院一课程说明《控制电路板综合设计》是基于《单片机原理与接口技术》和《传感器技术》课程教学的重要实践性环节，是自动化专业学生在单片机课程的学习后进行的全面、系统、深入的实践性教学，培养学生元器件及模块选型、控制电路设计、制造、程序调试、小型智能测控系统设计相关的能力，开拓学生的思路，增强理论知识与实践相结合的能力，为学生将来创新性从事相关工作打下一定的基础，进一步提升学生的职业能力和职业素养二课程目标通过课程设计，使学生达到如下目标课程目标1:掌握小型智能测控系统开发设计的基本思路，能够通过团队合作、组间讨论和自主查阅文献等途径，明确设计任务的关键技术要点及解决思路课程目标2能够从专业角度对实际工程技术问题进行提炼和描述，确定相应的工程设计目标与设计方案，并能合理运用相关技术资料和专业软件对设计方案进行仿真实现课程目标3能够理解并自觉遵守行业的工程职业规范和技术规范，树立正确的劳动观念和团队合作意识，运用专业知识正确客观地评价小型智能测控系统的综合性能

三、课程目标与毕业要求《控制电路板综合设计》课程教学目标对自动化专业毕业要求的支撑见表lo表课程教学目标与毕业要求关系1支持强毕业要求指标点课程目标度课程目标1:掌握小型智能测控系统开发设计的

1.4能够将自然科学、工程基本思路，能够通过团基础、专业知识和数学模型队合作、组间讨论和自L工程知识方法应用于自动控制领域M主查阅文献等途径，明复杂工程问题解决方案的确设计任务的关键技术比较与综合要点及解决思路课程目标1:掌握小型智

2.3能够认识到解决自动控能测控系统开发设计的制领域问题有多种方案可供基本思路，能够通过团问题分析

2.H选择，会通过文献研究寻求队合作、组间讨论和自可替代的解决方案主查阅文献等途径，明确设计任务的关键技术要点及解决思路课程目标2能够从专业角度对实际工程技术问题进行提炼和描述，确定相应的工程设计目标与设计方案，并能合理运用相关技术资料和专业软件对设计方案进行仿真实现能够根据要求，设计

3.2课程目标3能够理解并设计/开发解决方案开发实现特定功能的自

3.M自觉遵守行业的工程职动控制系统、控制部件业规范和技术规范，树立正确的劳动观念和团队合作意识，运用专业知识正确客观地评价小型智能测控系统的综合性能课程目标2能够从专业角度对实际工程技术问能够针对自动控制领

5.3题进行提炼和描述，确域的具体对象，开发或定相应的工程设计目标选用满足特定需求的现.使用现代工具与设计方案，并能合理5M代工程工具进行专业问运用相关技术资料和专题的模拟与预测，并能业软件对设计方案进行够分析其局限性仿其实现注表中（高）、（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度“H M四教学内容基本要求与学时分配教学内容、基本要求与学时分配见表2表教学内容、基本要求与学时分配2课程的课时安标目教学内容教学要求，教学重点难点排对应教学要求采用多媒体授课，以典型小型测控系统的设计案例

1.方案论证及讲解课程设计的过程，并按学生分组下达任务书学生根据任1天

1、2元器件选型务书查阅资料、确定系统的整体设计方案，并进行元器件的选型设计重点确定系统的整体设计方案难点元器件的选型设计教学要求根据系统整体设计方案及元器件的选型结果进行电路设计，并利用PROTEUS软件绘制系统的电气原理图，并进

2.电路设计与行原理图的调试1天

1、2仿真重点使用PROTEUS软件独立绘制系统电路原理图难点PROTEUS软件的基本使用方法教学要求在前期电气原理图设计的基础上，利用AltiumDesigner设计系统的PCB图

3.设计PCB图2天

2、3重点PCB图的设计难点PCB图的参数设置教学要求根据设计的PCB图纸制作控制电路板，并进行元

4.印刷电路板器件的焊接

1.5天

1、3焊接重点元器件的装配和焊接方法难点元器件的装配和焊接方法教学要求按照任务书的控制要求，结合系统硬件电路设计的

5.软件编程结果，编写控制程序，实现任务要求2天

1、2难点控制程序功能性和合理性教学要求将编写的控制程序下载到自行设计制作的硬件电路

6.软硬件整体板上进行功能仿真与调试1天

2、3重点说明书编写与图纸绘制调试与修改难点图纸的准确绘制教学要求按要求撰写总结报告，并进行答辩重点考核学生方案设计的合理性、任务要求的达成度，同时考核学生设计过程中的学习态度、工作量、有无违反学术规范现象，兼顾知识

7.撰写总结报运用能力上的收获提高和设计创新性教师提问的内容包括方

1.5天2告并进行答辩案设计依据、元器件选型依据、程序设计思路及调试结果的分析等重点相关基本原理与设计的整体考核难点课程设计质量的检验10天合计（2周）

五、教学方法及手段由于课程内容与工程实践紧密结合，学习者应根据设计任务书，结合所选元器件的使用说明书，以自学为主、教师讲授为辅，学会综合应用相关理论知识创新小型智能测控系统的基本方法，初步掌握基于单片机的智能测控系统从系统设计到开发制作的全过程，并养成自觉遵守行业标准的习惯六教材和参考书

1.推荐教材高海宾.《AD10从入门到精通》.机械工业出版社，2014年6月.

2.参考书

（1）倪妍婷、程跃.《单片机原理及接口技术（Proteus仿真和C51编程）》.清华大学出版社.

2022.2屈霞.《单片机原理及接口技术——基于C5HProteus仿真》.西安电子科技大学出版社.

2021.3陈海宴.《51单片机原理及应用一基于Keil C与Proteus》.北京航空航天大学出版社.

2022.4陈书旺等.《实用电子电路设计及应用实例》.北京邮电大学出版社.

2019.5陈学平.《Altium Designer

10.0电路设计与制作完全学习手册》.清华大学出版社.

2012.七课程考核对课程目标的支撑课程成绩由学习态度、工作完成情况、设计文档及说明书和答辩成绩四部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3o表课程考核对课程目标的支撑3考核环节分课程目标考核/评价细则值1231主要考核学生遵守学习纪律和参与课堂讨论q学习态度10的情况552教师根据课堂整体表现情况评分1主要考核学生独立完成设计任务情况q q q2教师根据独立完成任务情况评分工作完成603该过程分为方案仿真，原理图设计、PCB板设情况103020计与制作、程序编写与调试等阶段，每个阶段根据工作质量者B有相应的评分1主要考核学生软硬件设计文档的规范性和设q q设计文档计说明书的撰写质量；20及说明书2教师根据文档规范性利说明书撰写的质量高1010低评分1主要考核学生答辩自述和回答问题情况qq2教师根据答辩自述情况和回答问题正确性与答辩成绩10否进行评分55合计100255025

八、考核与成绩评定考核方式及成绩评定L课程设计采用优、良、中、及格、不及格五级评分制即90分以上为优，80〜89分为良，70〜79分为中，60〜69分为及格，60分以下为不及格总成绩分四部分学习态度、工作完成情况、设计说明书报告书和图纸质量和答辩成绩其中1学习态度占10%,无故旷课达3次取消总成绩；2工作完成情况占60%；3设计文档及说明书质量占30%；4答辩成绩占10%o最后一周的周五进行验收、答辩，由2-3位教师组成答辩考核小组，对每位学生进行口试答辩，要求学生根据设计回答教师所提出的问题课程设计成绩根据学生设计的合理性、计算的准确性、设计说明书和图纸的规范性、设计中分析与解决问题的能力及设计态度和答辩情况综合评定.成绩评定标准2考核内容、评价标准、所占比重见表4表考核方式评价标准4所占100x90（优90x8080x7070x60（及x60考核方式比秀）（良好）（中等）格）不及格重学习认真、态学习认真、态遵守纪律，学遵守纪律，学度端正，遵守度端正，遵守学习纪律较课堂表现10习态度良好，习态度一般，纪律，表现优纪律,表现良差，表现较差表现中等表现一般秀好综合良好运能够运用理论用理论知识，综合运用理论知识，系统方基本能够运用系统方案设计知识，系统方案设计较合理论知识，系综合运用理论科学合理；能案设计合理；理；能较好地统方案设计基知识，系统方熟练运用相关能熟练运用相运用相关的软本合理；能运案设计不够合的软硬件技术关的软硬件技硬件技术验证用相关的软硬工作完理;仅掌握了60验证设计成果术验证设计成设计成果的功件技术验证设成情况相关软件的基的功能性和合果的功能性和能性和合理计成果的功能本用法，设计理性，设计成合理性,设计性，设计成果性和合理性，成果与任务要果完全符合任成果能达到任能达到任务要设计成果仅能求有较大差距务要求务要求的良好求的中等水平满足基本任务水平要求设计文档完设计文档完设计文档较完设计文档较完设计文档完整，但存在个整，但存在一整,但存在多整,但存在关整、规范；设别小问题；设些小问题；设处明显错误；键性技术错设计文档计说明书所述计说明书所述计说明书所述设计说明书所误；设计说明及说明书20内容与设计文内容与设计文内容与设计文述内容与设计书所述内容与质量档的成果相档的成果相档的成果相文档的成果相设计文档的成符，说明书撰符，说明书撰符，说明书撰符，说明书撰果相符，说明写质量较高写质量良好写质量中等写质量一般书撰写质量较差答辩自述清答辩自述较清答辩白述较清答辩自述基本答辩自述不清晰，回答问题晰，回答问题清晰，回答问晰，回答问题晰，回答问题答辩成绩10正确率大于正确率大于题正确率大于正确率小于正确率大于80%70%60%60%90%%\1/。