教学说明：
如下设计题目应该在课程开始时布置，并在教学中安排时间，以产品设计案例教学方式讲授如何理解题目以及如何实现题目，并补充完成题目所需要的相关知识。
如下的智能仪表课程设计题目，都是小型智能仪表产品开发方面的题目。涉及智能仪表硬件与软件设计。智能仪器课程设计是智能仪器课程教学的重要环节，根据设计智能仪表产品的课程改革目的，特选择一些小型智能仪表产品作为课设题目，满足教学需求。课程题目小，学生容易学，上手快，可以在短时间走完智能仪表设计的全过程，学会产品设计步骤。
1.设计基本要求
（1）正确理解设计题目，经过查阅资料，给出正确设计方案，画出详细仪表原理框图（各个功能部分用方框表示，各块之间用实际信号线连接）。
在互连网上收集题目中所用到的器件资料，例如传感器（热偶分度表等）、信号调理电路、AD转换器、单片机、继电器、电源、显示器件等。
在互连网上收集相关单片机的显示、AD转换、显示、控制算法等程序。
在充分研究这些资料基础之上，给出设计方案（选择信号调理电路、单片机、显示、按键输入、继电器驱动、电源等，简要说明选择的理由） （2）用Protel99SE软件设计仪表详细原理图。
要求正确标记元件序号、元件数值、封装名。 （3）设计PCB图
在画PCB前应该购买元件，因为有了元件才知道封装尺寸，但也可以不购买元件，只到元件商店测量实际元件尺寸后，画封装图。
（4）熟悉单片机内部资源，学会ADC、SPI接口、定时器、中断、串口、I/O引脚等模块的编程。
（5）采用C语言开发所设计仪表的程序。
按照题目要求，确定仪表需要完成的任务（功能），然后分别编制各任务的程序。程序应该有说明，并有详细注释。
说明：若是不安装实验板或是最小系统板，就只能用Atmel公司的AVR Studio软件或是Keil软件（随意下载）仿真，则学习效果将大打折扣。
2．设计（考试）说明书
说明书内容： （1）封面内容：
《智能仪器设计基础》考试题 题目号： 题目： 班级：
1
学号： 姓名：
摘要（设计说明书的主要内容摘要、所设计电路技术指标）。 （2）方案与方案选择说明
（3）给出原理框图（包括输入输入信号，主要模块与说明） （4）Protel99se画的详细原理图与原理图说明
要说明主要元件的作用，以及主要参数的计算，例如，放大倍数是如何计算的、放大器输出电压范围、滤波器仿真频率特性等。
（5）Protle99SE画的PCB图 （6）智能仪表软件任务详细说明
包括ADC采样次数、数字滤波算法，查表实现非线性校正，标度变换、各个按钮实现的功能、显示内容、两位式、三位式、比例和比例-积分算法、采样频率等。
（7）详细注释的C程序（一定要说明程序作用，各模块初始化部分的作用） （8）若是有实验板实物，可以附实物照片。 （8）参考文献与总结
3．题目书写说明
说明书最好使用A4纸打印，限于条件，书写也可以，但一定要书写整齐。设计报告的文字说明部分要求内容完整、书面清洁、文字描述具有逻辑性，每个图都有详细说明。
题目分配
如下题目共有40个，按照成绩单姓名序列。
智能仪表课程设计题目
如下课设题目可采用ATmega16、STC89C51或是C8051330单片机实现。各仪表均采用AC220V供电，开关电源（输入电压AC：85V～265V 50Hz，开关电源输出电压为DC12V，若需要输出4~20mA电流时，可以选择输出电压为DC24V的开关电源）。
1. 试设计智能仪表
采用ATmega16单片机实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量
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值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配K型热电偶（镍铬-镍硅），测温范围为0℃~1000℃。采用位式（两位、三位，具有滞环）控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
2. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配E型（镍铬-铜镍）热电偶，测温范围为0℃~700℃。采用位式（两位、三位，具有滞环）控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
3. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配S型（铂铑10）热电偶，测温范围为0℃~1200℃。采用位式（两位、三位，具有滞环）控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
4. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配J型（铁-铜镍）热电偶，测温范围为0℃~200℃。采用位式（两位、三位，具有滞环）控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
5. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配R型（铂铑13）热电偶，测温范围为0℃~1200℃。采用位式（两位、三位，具有滞环）控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
6. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配B型（铂铑30）热电偶，测温范围为400℃~1200℃。采用位式（两位、三位，具有滞环）控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
7. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配PT100热电阻，测温范围为0℃~300℃。采用位式（两位、三位，具有滞环）控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
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8. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配Cu100热电阻，测温范围为0℃~150℃。采用位式（两位、三位，具有滞环）控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
9. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配Cu50热电阻，测温范围为0℃~130℃。采用位式（两位、三位，具有滞环）控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
10. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警，蜂鸣器报警。适配Cu50热电阻，测温范围为0℃~130℃。采用位式（两位、三位，具有滞环）控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
11. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配K型热电偶（镍铬-镍硅），测温范围为0℃~1000℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
12. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配E型（镍铬-铜镍）热电偶，测温范围为0℃~700℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
13. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配S型（铂铑10）热电偶，测温范围为0℃~1200℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
14. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器
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报警）。适配J型（铁-铜镍）热电偶，测温范围为0℃~200℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
15. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配R型（铂铑13）热电偶，测温范围为0℃~1200℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
16. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配B型（铂铑30）热电偶，测温范围为400℃~1200℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
17. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配PT100热电阻，测温范围为0℃~300℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
18. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配Cu100热电阻，测温范围为0℃~150℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
19. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配Cu50热电阻，测温范围为0℃~130℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
20. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警，蜂鸣器报警。适配Cu50热电阻，测温范围为0℃~130℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
21. 试设计智能仪表
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实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配K型热电偶（镍铬-镍硅），测温范围为0℃~1000℃。采用比例控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
22. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配E型（镍铬-铜镍）热电偶，测温范围为0℃~700℃。采用比例控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
23. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配S型（铂铑10）热电偶，测温范围为0℃~1200℃。采用比例控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
24. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配J型（铁-铜镍）热电偶，测温范围为0℃~200℃。采用比例控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
25. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配R型（铂铑13）热电偶，测温范围为0℃~1200℃。采用比例控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
26. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配B型（铂铑30）热电偶，测温范围为400℃~1200℃。采用比例控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
27. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配PT100热电阻，测温范围为0℃~300℃。采用比例控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
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28. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配Cu100热电阻，测温范围为0℃~150℃。采用比例控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
29. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配Cu50热电阻，测温范围为0℃~130℃。采用比例控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
30. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警，蜂鸣器报警。适配Cu50热电阻，测温范围为0℃~130℃。采用比例控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
31. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配K型热电偶（镍铬-镍硅），测温范围为0℃~1000℃。采用比例-积分控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
32. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配E型（镍铬-铜镍）热电偶，测温范围为0℃~700℃。采用比例-积分控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
33. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配S型（铂铑10）热电偶，测温范围为0℃~1200℃。采用比例-积分控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
34. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器
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报警）。适配J型（铁-铜镍）热电偶，测温范围为0℃~200℃。采用比例-积分控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
35. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配R型（铂铑13）热电偶，测温范围为0℃~1200℃。采用比例-积分控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
36. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配B型（铂铑30）热电偶，测温范围为400℃~1200℃。采用比例-积分控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
37. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配PT100热电阻，测温范围为0℃~300℃。采用比例-积分控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
38. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配Cu100热电阻，测温范围为0℃~150℃。采用比例-积分控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
39. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配Cu50热电阻，测温范围为0℃~130℃。采用比例-积分控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
40. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警，蜂鸣器报警。适配Cu50热电阻，测温范围为0℃~130℃。采用比例-积分控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电
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加热器（电源电压为AC220V）。
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