传感器与传感电路技术课程标准VIP

《传感器与传感电路技术》课程标准（B类）一、基本信息课程名称传感器与传感电路技术课程编码课程性质□公共基础eq\o\ac(□,√)专业基础□专业核心□专业综合□公共选修□专业选修学时/学分80/5课程类型□理论eq\o\ac(□,√)理实一体□实践实践学时28上课地点eq\o\ac(□,√)校内□校外周学时教学场所□多媒体教室□实训（验）室eq\o\ac(□,√)一体化教室□生产性实训基地□其它()开课部门二、课程目标2．课程描述本课程旨在引领学生掌握物联网底层硬件结构、特性及工作原理，会分析典型的传感电路的工作过程，会进行简单传感电路的设计、制作。（目的）经由物联网常用传感器及外围电子元器件的识别、检测、结构认知、特性及原理分析，理解、领会物联网底层硬件的功能及应用方法（历程），以熟练应用物联网底层硬件技术进行物联网传感电路的设计、制作及系统开发（成果）。2．先修课程及先备能力（1）先修课程高等数学、信息技术基础、C语言程序设计（2）先备能力基本数学分析能力、计算机基本操作能力、C语言程序设计能力3．课程教学目标编号课程教学目标M1掌握物联网底层硬件的结构、特性及工作原理M2能运用适当光敏传感器及传感电路外围器件知识和技术进行典型光控传感电路的分析、设计、制作M3能运用适当热敏传感器及传感电路外围器件知识和技术进行典型温度传感电路的分析、设计、制作M4能运用适当气体传感器及传感电路外围器件知识和技术进行典型气体感电路的分析、设计、制作M5能运用适当红外传感器及传感电路外围器件知识和技术进行典型红外传感电路的分析、设计、制作M6能运用适当湿敏传感器及传感电路外围器件知识和技术进行典型湿敏传感电路的分析、设计、制作M7能运用适当霍尔传感器及传感电路外围器件知识和技术进行典型霍尔传感电路的分析、设计、制作M8能应用单片机、模数转换器等知识和技术进行智能传感系统的设计M9能够养成良好的学习习惯，树立积极的价值观，具备良好的职业素养与团队协作意识。三、课程内容及参考学时（参考课时：总课时/实践课时）项目名称教学内容教学方法建议教学目标参考课时项目1光敏传感器典型电路设计与制作1.光敏电阻2.电阻器3.二极管4.晶体管5.集成运算放大器和电压比较器6.光控照明电路仿真设计7.光控照明电路制作讲授讨论或座谈问题导向学习分组合作学习实做学习M1M2M910/2项目2热敏传感器典型应用电路设计与制作1.热敏电阻2.直流电桥3.电容器4.逻辑门与锁存器5.电磁继电器6.电子体温计电路分析7.冰箱/冰柜温控电路设计8.Newlab光敏/温度传感实验（选做）讲授讨论或座谈问题导向学习分组合作学习实做学习M1M3M912/4项目3气体传感器典型应用电路设计与制作1.典型气体传感器2.LM3914集成电平显示芯片3.酒精测试仪电路设计与制作4.Newlab空气质量传感实验5.Newlab空气质量监测实验（选做）讲授讨论或座谈问题导向学习分组合作学习实做学习M1M4M98/4项目4红外传感器典型应用电路分析与设计1.红外发光二极管2.光敏二极管3.光敏三极管4.555定时器及应用5.基于555定时器的脉冲信号发生电路6.CX20106红外处理芯片7.7805集成三端稳压器8.MOS管9.逻辑门脉冲信号发生电路10.红外烟雾报警电路设计与制作11.光控自动水龙头电路分析12.红外自动干手器电路分析13.Newlab红外车位管理实验（选做）讲授讨论或座谈问题导向学习分组合作学习M1M5M916/6项目5湿敏传感器典型应用电路分析与设计1.湿度传感器认知2.湿敏电阻应用3.环境湿度检测电路分析4.盆花缺水指示电路分析5.育秧棚湿度指示器电路设计与制作6.Newlab红外车位管理实验（选做）讲授讨论或座谈问题导向学习分组合作学习M1M6M98/4项目6霍尔传感器典型应用电路分析与设计1.霍尔传感器认知2.计数器认知3.霍尔计数电路的制作4.霍尔电流测量电路分析5.Newlab霍尔传感实验（选做）讲授讨论或座谈问题导向学习分组合作学习M1M7M98/4项目7数字温度传感电路的设计1.ADC0809模数转换器的结构、特性及控制方法2.ADC0809模数转换器的地址译码与锁存3.触发器4.寄存器6.开关树型DA转换电路7.逐次比较型AD转换电路8.51单片机的结构认知与编程9.基于ADC0809的数字温度监测系统设计讲授讨论或座谈问题导向学习分组合作学习实做学习M1M8M918/4四、课程评价评价项目配分评价方式教学目标细项配分评价指标平时成绩40出勤评量M9101.基于在线课程平台统计成绩作如下设置：（1）按时签到：+1分/次（2）迟到：-2分/次；（3）事假：-3分/次；（4）病假：-1分/次；（5）旷课：-5分/次；（6）早退：-5分/次。2.无故缺勤次数>1/3*授课次数，出勤成绩记为零。学习态度M9101.此项成绩，基于在线课程平台统计成绩作如下调整：学习态度成绩=课件学习进度*权重+课堂活动参与次数+权重+课堂活动得分*权重2.课堂活动积分规则：（1）课堂讨论根据提交观点情况加0~5分（2）随机提问，回答正确+3分，答错记0分（3）问题抢答，回答正确+5分，答错记0分3.课堂活动中积极协助老师工作，辅导其他同学学习，视情节+（5~10）分/次4.课堂中如用手机或电脑从事与学习无关事项，视情节-（5~10）分/次随堂测试M1M2M3M4M5M6M7M8M9101.单项测试权重=100/测试次数*100%2.测试平均成绩=Σ（单项测试得分*权重）在线作业M1M2M3M4M5M6M7M8M9101.单项作业权重=100/作业次数*100%2.作业平均成绩=Σ（单项作业得分*权重）项目考核10实作/实验M1M2M3M4M5M6M7M8M9101.实作/实验态度：3分态度认真专注，积极解决实作/实验过程中的问题，无违反课堂纪律的言行。2.操作规范：3分能够按操作流程开展实作/实验，无违反安全规范行为。3.任务完成情况：4分按要求完成实作/实验任务，运行正常。期末成绩40纸笔测验M1M2M3M4M5M6M7M8M940设定评分标准，教师评分。1.单项选择题：每题1分。正确得1分，错误得0分；2.判断：每题1分。正确得1分，错误得0分；3.填空：每空1分。正确得1分，错误得0分。评价方式纸笔测验：□小考□期中纸笔测验eq\o\ac(□,√)期末纸笔测验实做评价：eq\o\ac(□,√)作业eq\o\ac(□,√)实做成品eq\o\ac(□,√)日常表现□表演□观察□轶事记录eq\o\ac(□,√)课堂实验档案评量：□书面报告□专题档案口语评量：□口头报告□口试其它评量：eq\o\ac(□,√)请说明：在线测试、在线作业、课堂活动评价五、课程教学资源1．实践条件项目名称使用实验室任务内容需使用的主要设备名称基于分立元件的光控照明电路制作一体化教室/实验室1.元件选择2.电路搭建或安装3.电路功能调试硫化镉光敏电阻发光二极管NPN型晶体管150Ω、100KΩ电阻器直流电源（6V）万用表（指标型）多功能电路板（面包板）连接导线Newlab光照传感实验一体化教室/实验室1．NewLab物联网实验平台软件安装2.导入光照/温度传感实验包3.电路连接及硬件测试4.电路硬件运行及模拟场景调试温度/光照传感模块NewLab物联网实验平台NewLab温度/光照传感实验包硫化镉光敏电阻LED灯继电器模块连接导线Newlab温度传感实验一体化教室/实验室1.NewLab物联网实验平台软件安装2.导入光照/温度传感实验包3.电路连接及硬件测试4.电路硬件运行及模拟场景调试温度/光照传感模块NewLab物联网实验平台MF51型热敏电阻直流电风扇LED灯继电器模块连接导线酒精测试仪的设计与制作一体化教室/实验室室1.模块功能测试2.电路设计与连接3.电路运行与调试MQ-3气体传感器模块LM3914电平显示芯片有源蜂鸣器LED显示条焊接工具及材料万用电路板集成芯片插座及排针NewLab空气质量传感实验一体化教室/实验室1.NewLab物联网实验平台软件安装2.导入空气传感实验包3.电路连接及硬件测试4.电路硬件运行及模拟场景调试空气质量传感模块NewLab物联网实验平台气敏传感器NewLab空气质量传感实验包NewLab空气质量传感模拟场景NewLab红外传感实验一体化教室/实验室1.NewLab物联网实验平台软件安装2.导入红外传感实验包3.电路连接及硬件测试4.电路硬件运行及模拟场景调试红外传感模块NewLab物联网实验平台红外发光二极管光敏二极管NewLab红外传感实验包NewLab红外传感实验模拟场景育秧棚湿度指示电路的制作一体化教室/实验室1.选择、检测电路所需元器件。2.装接电路3.接通电源，调试电路4.总结、描述电路的功能。HR202L湿敏电阻560Ω、1KΩ、15KΩ、51KΩ电阻220KΩ电位器LM393电压比较器硫化镉（CdS）光敏电阻9014晶体管红色、绿色发光二极管拨动开关或单刀开关多功能电路板或万能板指针型万用表直流稳压电源焊接工具及材料（限焊接制作）连接导线NewLab湿度传感实验一体化教室/实验室1.NewLab物联网实验平台软件安装2.导入湿度传感实验包3.电路连接及硬件测试4.电路硬件运行及模拟场景调试NEWLab湿度传感器模块HS1101湿度传感器示波器NEWLab湿度传感实验包NEWLab实验上位机软件霍尔计数电路制作一体化教室/实验室1.选择、检测电路所需元器件2.装接电路3.接通电源，调试电路4.总结、描述电路的功能470Ω、1KΩ、10KΩ、11KΩ、470KΩ电阻SL3501霍尔传感器22μF电容器μA7412N5812或同类晶体管74LS90或同类集成计数器74LS248码转换芯片共阴极数码管多功能电路板指针型万用表直流稳压电源或直流电源模块连接导线NewLab霍尔传感应用实验一体化教室/实验室1.NewLab物联网实验平台软件安装2.导入霍尔传感实验包3.电路连接及硬件测试4.电路硬件运行及模拟场景调试NEWLab霍尔磁传感器模块霍尔传感器万用表测试磁铁NEWLab霍尔传感实验包NEWLab实验上位机软件NEWLab霍尔传感器模块模拟场景数字温度监测系统设计不限1.Proteus软件安装及调试2.仿真电路设计3.Keil软件安装4.数字温度监测系统软件设计5.仿真调试Proteus7.5或8.9仿真软件KeilμVision4或KeilμVision5AT89C51仿真模型ADC0808仿真模型NCP15WB333型热敏电阻仿真模型74138译码器仿真模型74245缓冲器仿真模型4位