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第1篇 绪论1

第1章　测控技术与仪器概述1

1.1.1　测控技术与仪器专业历史沿革1

1.1.2　仪器科学技术与仪器学科2

1.1.3 测控技术与仪器专业的知识结构与课程体系8

1.1.4　参考资料11

第2章 创新能力与实验教学12

2.1　创新能力与创造性学习12

2.1.1　创造与创新12

2.1.2　创造力与创新人才14

2.1.3　创造性学习18

2.1.4　高等院校创造性人才培养23

2.2　实验教学24

2.2.1　实验教学概述24

2.2.2　实验程序与实验报告的撰写29

2.2.3　实验数据处理简介31

2.2.4　做好设计性综合性实验的注意事项40

2.2.5　参考资料41

第2篇　测控基础训练42

第3章 电子技术基础训练42

实验3-1　光控报警装置42

实验3-2　声、光、磁控机器猫43

实验3-3　电子元件鉴别装置44

实验3-4　台灯触摸开关控制47

实验3-5　熄灯延时控制装置48

实验3-6　简单有线对讲机49

实验3-7　多波形信号发生器52

实验3-8　二阶有源滤波电路设计53

实验3-9　倍频／分频器59

第4章　工程光学基础训练61

实验4-1　光学元部件的清洗61

实验4-2　薄透镜焦距的测量62

实验4-3　孔径光阑、视场光阑和景深65

实验4-4　光学系统像差检测67

实验4-5 迈克尔逊干涉仪调整与光波波长测量69

实验4-6　用衍射法测量狭缝的宽度72

实验4-7　细丝直径测量74

实验4-8　声光效应76

实验4-9　光的偏振和波片78

实验4-10　液晶旋光偏振80

第5章　微控制器技术基础训练83

实验5-1　闪烁LED灯83

实验5-2　音乐发生器84

实验5-3　电子密码锁85

实验5-4　步进电动机控制器85

实验5-5　电梯控制器89

实验5-6　建筑塔钟90

实验5-7　数字式温度计91

实验5-8　单片机间双机通信93

第6章　精密机构分析实验96

实验6-1　盒式录音机机构分析96

实验6-2　针式打印机机构分析98

实验6-3　软盘驱动器机构分析99

实验6-4　指针式百分表结构分析99

实验6-5　测量显微镜结构分析101

第3篇　测控技术实践102

第7章　测量技术实践（1）102

实验7-1　接触式干涉仪检定量块102

实验7-2　常角法检定分度示值误差108

实验7-3　齿轮齿距累积误差测量112

实验7-4 三坐标测量机测量孔中心距和轴的直线度115

实验7-5 双频激光干涉仪测量导轨直线度116

实验7-6　光纤位移的测定118

实验7-7 电容传感器的标定和相对测量120

第8章　测量技术实践（2）127

实验8-1 平行光背景照明线扫描CCD投影测量系统设计127

实验8-2　前景光照明线扫描CCD成像测量系统设计134

实验8-3　CCD光电传感器设计138

实验8-4　CCD摄像机参数标定145

实验8-5　线结构光扫描三维测量150

实验8-6　利用CCD测量介质的折射率151

实验8-7　测量单模光纤的双折射154

第9章　控制技术实践158

实验9-1　交流电动机的自动控制158

实验9-2　交流伺服电动机控制161

实验9-3　直流电动机转速控制162

实验9-4 直流电动机的速度测量与控制166

实验9-5　基于电子技术的温度测量与控制168

实验9-6　基于PLC的温度测量与控制171

实验9-7 基于虚拟仪器技术的温度测量与控制175

第10章　仪器设计与制作178

实验10-1 微小电流测试仪器的设计与制作178

实验10-2　电子秤的设计与制作181

实验10-3　模拟直流电压、电流表的制作184

实验10-4 数字式万用表的设计与制作188

实验10-5　交通信号灯模拟控制器189

实验10-6　数字电子钟的设计195

实验10-7　智力竞赛抢答器的设计与制作201

实验10-8　出租车里程计价表电路设计203

实验10-9　数字相位差测量仪设计207

实验10-10　超低频虚拟信号发生器的设计209

实验10-11 双通道虚拟示波器的设计212

实验10-12 网络化虚拟远程开关控制器的设计213

第11章　创意性实验217

实验11-1 转速测定及数据显示系统217

实验11-2　仓库温度、湿度综合参数显示217

实验11-3　汽车自动报站器218

实验11-4　传送带计数装置219

实验11-5　数字子母钟系统219

实验11-6　防盗监视仪220

实验11-7　防撞报警仪220

实验11-8　光控路灯开关控制器221

实验11-9　干涉法测量压电陶瓷特性222

实验11-10　位置传感器（PSD）测量振动223

实验11-11 激光干涉准直仪的制作224

实验11-12　精密测量工作台226

实验11-13　激光扫描测径技术226

实验11-14　USB2.0数据传输接口的设计228

第12章 快乐DIY231

实验12-1　声控音乐“圣诞老人”231

实验12-2　高亮度白光LED灯制作231

实验12-3　简易晶振检验器232

实验12-4　红外线遥控器232

实验12-5　红外遥控窗帘232

实验12-6　自动调光窗帘232

实验12-7　无线防盗报警器233

实验12-8　智能行驶速度限制233

实验12-9 自制仰角方位角测试仪233

实验12-10　小功率充电器的设计233

实验12-11　会说话的布娃娃234

实验12-12　电子驱蚊器234

实验12-13　电蚊拍234

实验12-14　电子驱鸟器234

实验12-15　人体感应自动灯234

实验12-16　感应式电子门铃电路235

实验12-17 自制快速干手器235

实验12-18　红外自动水龙头控制器235

实验12-19　红外线遥控的鼠标器235

实验12-20　跟踪太阳型太阳能智能凉爽帽235

实验12-21　智能太阳能跟踪236

实验12-22　趣味电子爆竹236

实验12-23　做梦机236

实验12-24　LED电子生日蜡烛236

实验12-25　LED骰子237

实验12-26　母鸡下蛋237

实验12-27　自制投影仪237

实验12-28　简单的uSB接口数据采集系统237

实验12-29　基于CDMA的无线图像监控终端设计237

实验12-30　单片机图像采集与网络传输238

附录239

附录A　电路实验须知239

附录B　电路焊接技术239

附录C　常用电子元器件的选用244

附录D 电子常用工具简介268

附录E　常用电子仪器的功能与使用271

附录F　光学实验基础知识283

附录G　通用量具简介286

附录H　测量仪器293

附录Ⅰ　CCD应用简介300