数字通信原理_RFID原理与应用教与学（教学大纲与教案）
《射频识别与传感器技术》
课程教学大纲
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课程名称 |
射频识别与传感器技术/RFID and Sensor Technology |
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课程编号 |
4120072111 |
学分 |
3.5 |
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总学时 |
56(含12学时课内实验) |
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适用专业 |
物联网工程 |
先修课程 |
数字逻辑、通信原理 |
一、课程简介与特色《射频识别与传感器技术》是物联网工程专业本科生必修的一门重要专业课程，分为“射频识别技术”和“传感器技术”两个部分。“射频识别技术”主要讲授射频识别技术的基础理论和标准；通过对典型芯片的介绍，分析讨论在125KHz、13.56MHz与微波应用下阅读器、应答器和天线的设计方法；EPC编码基础上的物联网基本概念与应用。“传感器技术”主要研究各类传感器的机理、结构、测量电路和应用方法，主要包括常用传感器、新型传感技术及信号调理电路等内容。通过本课程的教学使学生能对物联网的感知层结构有清晰的理解，能利用射频识别技术对所标识的“物件”进行自动识别，能利用传感器技术对对象参数进行检测，为物联网的前端“节点”提供感知数据。本课程采用多媒体、板书、演示等多样教学手段，采用理论教学与课内实验相结合方法。RFID and SensorTechnology is an important professional course for undergraduate students inengineering of Internet ofThings specialty. It is divided into "RFIDTechnology"and "Sensor Technology" two parts. The emphasis of “RFID Technology”includes the theory of radio frequencyidentification technology and standards. Byintroducing typical chips, analyzing and discussingthe designmethod of reader, tag and antenna under the 125 KHz, 13.56 MHz and microwave,the basic concept andapplication of Internet of things based on EPC coding. "SensorTechnology"mainly researches the mechanism, structure, measurement circuit of all kinds ofsensors and application methods, including commonly used sensors, new sensortechnology and signal conditioning circuit, etc.Through teachingof the course can make the students clearly understanding the structure of IoT’sperceptionlayer, by using RFID Technology can automatically identify theobjects, by usingSensorTechnology can test the object parameters. All of this can providesensory dataforIoT’sfront-end node.In the course, a variety of teaching methods, e.g. multimedia presentations,writing on the blackboard, and demonstration program, are adopted. Combiningtheory with practice is one of the characteristics of the course.二、课程教学目标及其对专业毕业要求的支撑
本课程的教学目标如下：
1．了解射频识别应用系统的构架和标准体系；了解非电量测量系统的基本概念和系统组成；了解传感器的静态特性、动态特性的性能指标；了解新型传感器的发展特点和方向；了解EPC系统的组成；了解数据采集的基本方法。
2．理解射频识别(RFID) 技术的基本原理；理解常用传感器的结构与工作原理以及各种应用中传感器的选取原则。
3．掌握低频、高频、超高频与微波的射频识别(RFID) 应答器/阅读器的读写原理；掌握典型传感器的检测方法；掌握基本的多路数据采集方法。
4．掌握电感耦合方式的射频前端电路的分析与设计。
5．理解编码和调制的原理，掌握信号和编码、曼切斯特码与密勒码、脉冲调制、正弦波调制。
6．掌握常用的数据校验方法和防碰撞算法；理解RFID系统数据传输的安全性，掌握认证技术和密钥管理。
7．了解RFID系统标准体系，理解ISO/IEC RFID标准体系和EPCglobal标准体系。
表1 课程教学目标对专业毕业要求的支撑
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毕业要求指标点 |
课程教学目标 |
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1 |
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3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
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1.掌握从事物联网工程专业工作所需的数学、自然科学知识以及一定的经济学与管理学知识； |
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2.掌握物联网工程专业基础理论与知识，了解专业的前沿发展现状和趋势；具有创新意识，并具有技术创新和产品创新的初步能力； |
√ |
√ |
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3.掌握物联网工程中的感知基础知识，学生能够运用相关技术完成感知层的基本设计和实现； |
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4.掌握物联网工程中的传输基础知识，学生具有物联网工程中的网络设计与开发等能力； |
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5.具有嵌入式系统分析与设计的能力； |
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6.具有物联网工程系统硬软件开发能力； |
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7.掌握物联网工程系统集成技术，具有综合应用知识解决物联网工程中实际问题的能力。 |
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8.具有终身学习意识，能够运用现代信息技术获取相关信息和新技术、新知识，持续提高自己的能力； |
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√ |
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√ |
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√ |
√ |
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9.了解与物联网工程专业相关的职业和行业的重要法律、法规及方针与政策，理解工程技术与信息技术应用相关的伦理基本要求，在系统设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素； |
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10. 具有一定的组织管理能力、表达能力、独立工作能力、人际交往能力和团队合作能力； |
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11. 具有初步的外语应用能力，能阅读软件工程及相关专业的外文材料，具有一定的国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力。 |
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三、教学内容
1．RFID技术概论
主要内容：RFID技术特点、RFID系统组成、RFID技术的物理学原理、RFID系统特征、RFID技术现状与面临的问题。
重点内容：RFID系统组成、电感耦合方式原理、反向散射耦合方式原理、RFID系统模型。
难点内容：RFID技术的物理学原理。
培养能力：掌握物联网工程专业基础理论与知识，了解专业的前沿发展现状和趋势；具有创新意识，并具有技术创新和产品创新的初步能力。
2．RFID设计技术基础
主要内容：数字通信基础、信号的编码与调制、RFID数据传输的完整性和安全性、电感耦合方式的射频前端。
重点内容：信号编码和调制、数据校验和防碰撞算法、RFID的认证技术、阅读器和应答器之间的电感耦合。
难点内容：数字通信模型、信号编码的电路实现、各种防碰撞算法比较、射频前端电路电压的计算。
培养能力：掌握从事物联网工程专业工作所需的数学、自然科学知识以及一定的经济学与管理学知识。
3．RFID的标准体系
主要内容：RFID标准概述、UID泛在识别中心标准体系、ISO/IEC的RFID标准体系和EPCglobal标准体系。
重点内容：ISO/IEC 14443标准、ISO/IEC 15693标准、ISO/IEC 18000-6标准、EPC系统的组成、EPC编码、EPC标签和阅读器、中间件(Savant)、对象名称解析服务(ONS)和EPC信息服务(EPCIS)。
难点内容：ISO/IEC的RFID标准体系中防碰撞算法的实现和EPC框架下的RFID应用。
培养能力：掌握物联网工程系统集成技术，具有综合应用知识解决物联网工程中实际问题的能力。
4．低频RFID应答器/阅读器电路原理分析及应用
主要内容：典型阅读器芯片U2270B及读/写模式、典型应答器芯片e5551及写模式、阅读器电路设计。
重点内容：应答器/阅读器结构原理分析、典型阅读器芯片U2270B及读/写模式、典型应答器芯片e5551及写模式。
难点内容：电路分析与设计。
培养能力：具有物联网工程系统硬软件开发能力。
5．高频RFID应答器/阅读器电路原理分析及应用
主要内容：13.56 MHz射频存储器应答器、MCRF355/360芯片、MIFARE技术、PCD基站芯片与应用、MF RC500芯片与天线电路设计。
重点内容：13.56 MHz射频存储器应答器、MCRF355/360芯片、MIFARE技术、MF RC500芯片。
难点内容：电路分析与设计。
培养能力：具有物联网工程系统硬软件开发能力。
6．超高频与微波RFID应答器/阅读器电路原理分析及应用
主要内容：天线技术基础及常用天线、微波应答器的工作原理、无源应答器芯片XRA00、主动式应答器设计、应答器的印制技术、阅读器电路分析与设计。
重要内容：天线技术基础及常用天线、微波应答器的工作原理、无源应答器芯片XRA00、主动式应答器设计、应答器的印制技术。
难点内容：电路分析与设计。
培养能力：具有物联网工程系统硬软件开发能力。
7、传感、检测与数据采集概述
主要内容：传感器的定义/组成/分类、检测系统的定义/基本结构/类型、检测系统静态特性和动态特性与性能指标、测量系统的误差计算方法、数据采集系统基本结构。
重点内容：传感器的定义/组成/分类、检测系统的定义/基本结构/类型、检测系统静态特性和动态特性与性能指标、测量系统的误差计算方法、数据采集系统基本结构
难点内容：传感器及检测系统性能指标、测量系统的误差计算。
培养能力：掌握物联网工程中的感知基础知识，学生能够运用相关技术完成感知层的基本设计和实现；
8．常用传感器原理与应用
主要内容：电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、电涡流式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、热电式传感器。
重点内容：电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、电涡流式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、热电式传感器。
难点内容：各种传感器涉及到的众多学科知识内容(机械、动力、物理、化学、光学、材料、电子、生物、半导体、信息处理等众多学科)。
培养能力：掌握物联网工程中的感知基础知识，学生能够运用相关技术完成感知层的基本设计和实现；
9．常见非电参数的检测方法简介
主要内容：力、压力和转矩的测量；位移、物位和厚度的测量；速度、加速度与振动的测量；转速的测量；噪声测量；温度的测量；流量的测量；成分量的测量；视觉检测技术；微弱信号检测；检测系统抗干扰方法；测量信号的调理及处理。
重点内容：力、压力和转矩的测量；位移、物位和厚度的测量；速度、加速度与振动的测量；转速的测量；温度的测量；流量的测量；检测系统抗干扰方法；测量信号的调理及处理。
难点：测量环境的搭建，介绍方法。
培养能力：掌握物联网工程中的感知基础知识，学生能够运用相关技术完成感知层的基本设计和实现。
10．数据采集系统设计
主要内容：静态数据采集、动态数据采集。
重点内容：静态数据采集、动态数据采集。
难点：系统电路，接口，软件设计
培养能力：掌握物联网工程中的感知基础知识，学生能够运用相关技术完成感知层的基本设计和实现。
实验内容和要求表2 实验内容和要求
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项目名称 |
实验内容 |
实验要求 |
主要仪器 |
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设备名称 |
型号 |
数量 |
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125KHz RFID实验 |
认识了解125KHz只读卡和读写卡；通过实验平台识别标签卡号；观察只读卡和读写卡通信协议；示波器观测相关信号 |
必修 |
PC机，创维特RFID实验箱CVT-RFID-II 36台 |
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13.56MHz RFID实验(ISO14443协议) |
认识了解Mifare one卡；通过实验平台识别标签卡号、数据读写、密码下载、密码修改；了解Mifare one卡通信协议 |
必修 |
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13.56MHz RFID实验(ISO15693 协议) |
认识了解15693卡；通过实验平台完成标签识别、选择及单个和多个数据块读写；多标签的防碰撞；了解ISO15693通信协议；示波器观测相关信号 |
必修 |
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900MHz RFID 实验 |
认识了解900MHz卡；通过实验平台完成标签功率设置、识别、读写和防碰撞实验；了解ISO18000-6通信协议 |
必修 |
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金属箔式应变片性能实验 |
了解金属箔式应变片，单臂电桥的工作原理和工作情况，比较半桥、全桥和单臂方式性能 |
必修 |
杭州英联传感器实验箱YLXS-01 20台 |
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温度传感器温度特性实验 |
了解Pt100热电阻的特性与应用，通过实验测试记录分析该温度传感器特性 |
必修 |
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注：实验要求：选修、必修、其他
四、学时分配
表3－2 实验学时分配表
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序号 |
实 验 项目名 称 |
实验学时 |
每组人数 |
实验类别 |
实验类型 |
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1 |
125KHz RFID实验 |
2 |
1 |
专业课 |
综合性 |
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2 |
13.56MHz RFID实验(ISO14443协议) |
2 |
1 |
专业课 |
综合性 |
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3 |
13.56MHz RFID实验(ISO15693 协议) |
2 |
1 |
专业课 |
综合性 |
|
4 |
900MHz RFID 实验 |
2 |
1 |
专业课 |
综合性 |
|
5 |
金属箔式应变片性能实验 |
2 |
1 |
专业基础 |
验证性 |
|
6 |
温度传感器温度特性实验 |
2 |
1 |
专业基础 |
验证性 |
注：实验类别：基础、专业基础、专业课、其他
实验类型：演示型、验证性、综合性、设计研究性、其他
五、达成课程目标的途径与措施
为达成本课程教学目标，以课堂讲授和课内上机综合实验为主，课程研讨、课外拓展练习、资料阅读为辅。针对不同教学内容采用灵活多样的教学方式，运用启发式教学理论，对教学内容的有机整合，反映最新教学与科研成果，注重培养学生的学习兴趣，增加实践教学环节。本课程充分利用网络平台，开发并部署网络课件，提供辅助教学资源；每次课堂教学后布置课后作业，每章节讲解完毕后及时展开总结和习题讲解。
六、考核方式
课程考核方式为笔试，课程成绩由平时成绩30%、笔试成绩70%构成。其中闭卷考试的内容将涵盖教学内容的重点部分，并考查学生运用所学知识解决实际问题的能力。平时成绩考核的内容为：出勤率、课内表现；课内实验；习题完成情况。
七、推荐教材
扫码，优惠购书
本书根据新的物联网工程本科专业的发展方向和教学需要，结合射频识别技术的最新发展及其应用现状编写而成。本书主要介绍射频识别技术的基本工作原理、设计技术基础、天线技术、射频前端、电子标签、读写器、标准体系、中间件及系统集成技术、应用系统的构建、测试与分析技术。
本书配套资源(部分资源仅供使用教材的教师)
教学日历
课 程 教 案
2019 ～2020学年第 1 学期
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课程名称 |
射频识别与传感器技术 |
专业、年级、班级 |
物联网工程17级本科 |
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课程类型 |
公共基础课[ ] 专业基础课[ ] 专业课[√] 必修课[√] 选修课[ ] |
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任课教师 |
职称 |
专职[ ] |
学时 |
44+12 |
学分 |
3.5 |
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课程教学目的要求 |
《射频识别与传感器技术》是物联网工程专业本科生必修的一门重要专业课程，分为“射频识别技术”和“传感器技术”两个部分。“射频识别技术”主要讲授射频识别技术的基础理论和标准；通过对典型芯片的介绍，分析讨论在125KHz、13.56MHz与微波应用下阅读器、应答器和天线的设计方法；EPC编码基础上的物联网基本概念与应用。“传感器技术”主要研究各类传感器的机理、结构、测量电路和应用方法，主要包括常用传感器、新型传感技术及信号调理电路等内容。 本课程涉及的知识广泛，技术性和实践性强，强调培养学生多门课程知识的融合、实践动手能力。通过本课程的教学使学生能对物联网的感知层结构有清晰的理解，能利用射频识别技术对所标识的“物件”进行自动识别，能利用传感器技术对对象参数进行检测，为物联网的前端“节点”提供感知数据。 |
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课程教学重点难点 |
重点：理解射频识别技术和传感器的基本原理，RFID设计技术基础，低频、高频和微波RFID应答器/阅读器电路原理，RFID的标准体系，掌握利用RFID技术构建物联网络的基本理论和方法。理解常用传感器的基本原理，传感、检测与数据采集的基本概念，常见非电参数的检测方法，掌握利用传感器技术构建数据采集系统的基本理论和方法。 难点：RFID技术的物理学原理、信号编码的电路实现、低频/高频/微波RFID应答器/阅读器电路分析与设计、ISO/IEC的RFID标准体系中防碰撞算法的实现、EPC框架下的RFID应用。传感器及检测系统性能指标、测量系统的误差计算、各种传感器涉及到的众多学科知识内容(机械、动力、物理、化学、光学、材料、电子、生物、半导体、信息处理等众多学科)、数据采集系统电路/接口/软件设计。 |
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射频识别与传感器技术章节教案
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
4 |
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本章的教学目的及基本要求 |
第1章 RFID技术概述 了解RFID技术的特点和RFID技术发展历程，理解典型RFID系统的组成、RFID技术的物理学原理、RFID系统特征，关注RFID技术现状与面临的问题。 |
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本 章 各 节 教 学 内 容 |
1.1 RFID技术的特点 1.2 RFID系统的组成 1.2.1 硬件组件 1.2.2 软件组件 1.3 RFID技术的物理学原理 1.3.1与RFID相关的电磁场理论 1.3.2能量耦合和数据传输 1.3.3反向散射调制的能量传递 1.4RFID系统特征 1.4.1 RFID系统的基本模型 1.4.2 RFID系统的性能指标 1.4.3 RFID系统的分类 1.4.4 RFID系统的基本区别特征 1.5 RFID技术现状与面临的问题 1.5.1 RFID技术发展现状与趋势 1.5.2当前RFID应用和发展面临的问题 |
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重点 和 难点 |
重点内容：RFID系统组成、电感耦合方式原理、反向散射耦合方式原理、RFID系统模型。 难点内容：RFID技术的物理学原理。 |
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深 化 和 拓 宽 |
拓宽：⑴RFID技术发展历程； ⑵RFID技术在物联网中应用。 |
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教学方式以及注意事项 |
方式：⑴多媒体教学； ⑵适当的板书； ⑶课堂互动。 注意：⑴因材施教； ⑵教书育人。 |
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思考题和习题 |
思考题：1-1，1-2，1-3，1-7，1-10，1-11，1-13 习 题：1-3，1-8，1-9，1-13 |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第 1次课(单元) |
授课时间 |
第 1周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
1.1 RFID技术的特点 1.2 RFID系统的组成 1.2.1 硬件组件 1.2.2 软件组件 1.3 RFID技术的物理学原理 1.3.1与RFID相关的电磁场理论 1.3.2能量耦合和数据传输 1.3.3反向散射调制的能量传递 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：日常生活中常见的RFID应用系统 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.各种自动识别方法、RFID技术的特点 2. RFID系统的硬件组件和软件组件 3. 天线场的概念和天线的方向图 4. 能量耦合和数据传输 5.反向散射调制的能量传递 |
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板书设计 |
1. 图示各种自动识别方法 2. RFID系统各子系统相互联系、相互作用 3．反向散射调制的能量传递相关公式 |
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思考题和习题 |
思考题：1-1，1-2，1-3，1-7 习 题：1-3，1-8 |
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授课 小结 |
1.本单元知识点多，概念繁杂，难度较大，要注意把握课堂进度；2.了解RFID技术的特点；3.掌握RFID系统的组成，理解各部分的相互联系、相互作用；4.掌握各种耦合类型下的数据传输原理。 | |||||
射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第 2次课(单元) |
授课时间 |
第 1周 星期四 第5-6节 |
授课地点 |
5-602 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
1.4RFID系统特征 1.4.1 RFID系统的基本模型 1.4.2 RFID系统的性能指标 1.4.3 RFID系统的分类 1.4.4 RFID系统的基本区别特征 1.5 RFID技术现状与面临的问题 1.5.1 RFID技术发展现状与趋势 1.5.2当前RFID应用和发展面临的问题 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：不同频率RFID系统空间传输通道的工作过程可以归结为几个事件？如何用事件模型来描述它们？ 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.RFID系统的基本模型 2. RFID系统的性能指标 3. RFID系统的分类 4. RFID系统的基本区别特征 5. RFID技术现状与面临的问题 |
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板书设计 |
1. 图示RFID系统模型 2. RFID系统性能指标 3.RFID系统的相互区别的特征 |
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思考题和习题 |
思考题：1-10，1-11，1-13 习 题：1-9，1-13 |
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授课 小结 |
1.掌握RFID系统的三种事件模型； 2.了解RFID系统的性能指标、分类； 3.掌握RFID系统的相互区别的特征； 4.了解RFID技术现状与面临的问题。 |
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射频识别与传感器技术章节教案
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
6 |
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本章的教学目的及基本要求 |
第2章 RFID设计技术基础 了解数字通信模型、特点和主要性能指标，理解信号与信道、编码与调制的基本概念，掌握RFID技术常用的编码和调制方法，掌握RFID技术中常用的数据校验和防碰撞算法，了解RFID系统的安全需求，掌握RFID中的认证技术，关注RFID技术应用中的安全问题与安全策略。 |
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本 章 各 节 教 学 内 容 |
2.1 数字通信基础 2.1.1数字通信模型 2.1.2数字通信的特点和主要性能指标 2.1.3 RFID通信方式 2.2信号的编码与调制 2.2.1信号与信道 2.2.2编码与调制 2.2.3 RFID常用的编码方法 2.2.4 RFID常用的调制方法 2.3 RFID数据传输的完整性 2.3.1 校验和法 2.3.2多路存取法 2.3.3防碰撞算法 2.3.4 RFID中数据完整性的实施策略 2.4 RFID数据安全性 2.4.1安全攻击与安全风险 2.4.2 RFID系统的安全需求 2.4.3 密码学基础 2.4.4 RFID中的认证技术 2.4.5 RFID技术应用中的安全问题与安全策略 |
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重点 和 难点 |
重点内容：信号编码和调制、数据校验和防碰撞算法、RFID的认证技术。 难点内容：数字通信模型、信号编码的电路实现、各种防碰撞算法比较。 |
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深 化 和 拓 宽 |
深化：RFID通信系统模型各部分的构成及涉及的相关知识 拓宽：⑴曼彻斯特编码和密勒编码的电路实现与分析； ⑵防碰撞算法的实现。 |
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教学方式以及注意事项 |
方式：⑴多媒体教学； ⑵适当的板书； ⑶课堂互动。 注意：⑴因材施教； ⑵教书育人。 |
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思考题和习题 |
思考题：2-1，2-2，2-4，2-5，2-6，2-8，2-9，2-10，2-11，2-12 习 题：2-4，2-5，2-7，2-9，2-10，2-11，2-12 |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第 3次课(单元) |
授课时间 |
第 2周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
2.1 数字通信基础 2.1.1数字通信模型 2.1.2数字通信的特点和主要性能指标 2.1.3 RFID通信方式 2.2信号的编码与调制 2.2.1信号与信道 2.2.2编码与调制 2.2.3 RFID常用的编码方法 2.2.4 RFID常用的调制方法 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：RFID系统是一种无线通信系统，分析和设计RFID系统需要哪些基础知识呢？ 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.数字通信模型 2.信号与信道 3.编码与调制 4.RFID常用的编码方法 5.RFID常用的调制方法 |
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板书设计 |
1. 数字通信模型 2. 信道带宽、波特率与比特率关系、信道容量表达式 3. RFID常用的编码波形图 |
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思考题和习题 |
思考题：2-1，2-2，2-4，2-5，2-6 习 题：2-4，2-5，2-7 |
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授课 小结 |
1.理解数字通信模型； 2.理解信号与信道、编码与调制基本概念； 3.掌握RFID常用的编码与调制方法。 |
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射频识别与传感器技术课时教案
|
课 次 |
第 4次课(单元) |
授课时间 |
第 3周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
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|
授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
2.3 RFID数据传输的完整性 2.3.1 校验和法 2.3.2多路存取法 2.3.3防碰撞算法 2.3.4 RFID中数据完整性的实施策略 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：RFID系统通信过程中，如何解决受到外界干扰和多个应答器同时占用信道发送数据而产生传输错误？ 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.校验和法(奇偶检验、纵向冗余校验、循环冗余校验) 2.多路存取法(SDMA、FDMA、TDMA、CDMA) 3.防碰撞算法(ALOHO算法、二进制搜索算法) 4.RFID中数据完整性的实施策略 |
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板书设计 |
1. 奇偶检验、纵向冗余校验、循环冗余校验过程 2. 图示二进制搜索算法 |
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思考题和习题 |
思考题：2-8，2-9，2-10 习 题：2-9，2-10 |
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授课 小结 |
1.掌握奇偶检验、纵向冗余校验、循环冗余校验方法； 2.理解SDMA、FDMA、TDMA、CDMA基本概念； 3.掌握ALOHO算法、二进制搜索算法。 |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第 5次课(单元) |
授课时间 |
第 3周 星期四 第5-6节 |
授课地点 |
5-602 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
2.4 RFID数据安全性 2.4.1安全攻击与安全风险 2.4.2 RFID系统的安全需求 2.4.3 密码学基础 2.4.4 RFID中的认证技术 2.4.5 RFID技术应用中的安全问题与安全策略 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：RFID系统通信过程中，如何保证系统数据传输的安全？ 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.安全攻击与安全风险 2.RFID系统的安全需求 3.密码学基础 4.RFID中的认证技术 5. RFID技术应用中的安全问题与安全策略 |
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板书设计 |
1. 加密模型、加密和解密变化关系式 2. 图示阅读器与应答器之间的三次认证过程 |
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思考题和习题 |
思考题：2-11，2-12 习 题：2-11，2-12 |
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授课 小结 |
1.了解RFID系统的安全攻击与安全风险； 2.理解RFID系统的安全需求； 3.掌握RFID中的认证技术。 |
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射频识别与传感器技术章节教案
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
4 |
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本章的教学目的及基本要求 |
第4章 RFID的射频前端 了解典型的天线电路和电感线圈的交变磁场，理解应答器天线电路的连接，掌握串/并联谐振回路的分析，理解应答器线圈感应电压的计算、应答器谐振回路端电压的计算，掌握基于电感耦合方式的负载调制原理。 |
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本 章 各 节 教 学 内 容 |
4.1阅读器天线电路 4.1.1阅读器天线电路的选择 4.1.2串联谐振回路 4.1.3电感线圈的交变磁场 4.2应答器天线电路 4.2.1应答器天线电路的连接 4.2.2并联谐振回路 4.2.3串、并联阻抗等效互换 4.3阅读器和应答器之间的电感耦合 4.3.1应答器线圈感应电压的计算 4.3.2应答器谐振回路端电压的计算 4.3.3应答器直流电源电压的产生 4.3.4负载调制 |
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重点 和 难点 |
重点内容：串联谐振回路、并联谐振回路、串、并联阻抗等效互换、应答器线圈感应电压的计算、应答器谐振回路端电压的计算、负载调制。 难点内容：谐振曲线和通频带、互感耦合回路的等效阻抗、电阻负载调制和电容负载调制的比较。 |
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深 化 和 拓 宽 |
拓宽：应答器直流电源电路的设计与分析 |
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教学方式以及注意事项 |
方式：⑴多媒体教学； ⑵适当的板书； ⑶课堂互动。 注意：⑴因材施教； ⑵教书育人。 |
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思考题和习题 |
思考题：4-1~4-5 习 题：4-1~4-5 |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第 6次课(单元) |
授课时间 |
第 4周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
4.1阅读器天线电路 4.1.1阅读器天线电路的选择 4.1.2串联谐振回路 4.1.3电感线圈的交变磁场 4.2应答器天线电路 4.2.1应答器天线电路的连接 4.2.2并联谐振回路 4.2.3串、并联阻抗等效互换 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：阅读器和应答器通信过程中，用什么电路来实现射频能量和信息传输？ 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.阅读器天线电路的选择 2.串联谐振回路 3.电感线圈的交变磁场 4.应答器天线电路的连接 5.并联谐振回路 6.串、并联阻抗等效互换 |
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板书设计 |
1. 串并联谐振回路谐振条件及谐振特性 2. 串、并联阻抗等效互换 |
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思考题和习题 |
思考题：4-1~4-4 习 题：4-1~4-4 |
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授课 小结 |
1.了解3种典型的天线电路； 2.理解串并联谐振回路谐振条件及谐振特性； 3.掌握串、并联阻抗等效互换。 |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第 7次课(单元) |
授课时间 |
第 5周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
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|
授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
4.3阅读器和应答器之间的电感耦合 4.3.1应答器线圈感应电压的计算 4.3.2应答器谐振回路端电压的计算 4.3.3应答器直流电源电压的产生 4.3.4负载调制 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：上次课讲解了阅读器和应答器的天线电路，在通信过程中，它们之间如何进行电感耦合呢？ 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.应答器线圈感应电压的计算 2.应答器谐振回路端电压的计算 3.应答器直流电源电压的产生 4.负载调制 |
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板书设计 |
1.耦合电路模型 2.耦合回路的等效电路 3.电阻负载调制实现数据传输的过程 |
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思考题和习题 |
思考题：4-5 习 题：4-5 |
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授课 小结 |
1.了解应答器线圈感应电压、谐振回路端电压的计算； 2.理解耦合电路模型和耦合回路的等效电路； 3.掌握电阻负载调制和电容负载调制原理。 |
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射频识别与传感器技术章节教案
|
授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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本章的教学目的及基本要求 |
第5章 RFID电子标签 了解电子标签的分类，理解一位电子标签和采用声表面波技术的标签工作原理，掌握具有存储功能的电子标签、含有微处理器的电子标签的系统组成和工作过程，了解电子标签的发展趋势。 |
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本 章 各 节 教 学 内 容 |
5.1一位电子标签 5.2采用声表面波技术的标签 5.3含有芯片的电子标签 5.3.1模拟前端 5.3.2控制部分的电路结构 5.4具有存储功能的电子标签 5.4.1地址和安全逻辑 5.4.2存储器 5.4.3非接触式IC卡芯片介绍 5.4.4 MIFARE技术 5.5含有微处理器的电子标签 5.5.1微处理器 5.5.2操作系统命令的处理过程 5.5.3含有微处理器的电子标签实例 5.6 电子标签的发展趋势 |
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重点 和 难点 |
重点内容：一位电子标签和采用声表面波技术的标签工作原理，具有存储功能的电子标签、含有微处理器的电子标签的系统组成和工作过程 难点内容：具有存储功能电子标签的控制电路、操作系统命令处理过程。 |
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深 化 和 拓 宽 |
拓宽：含有芯片电子标签的控制电路的设计与分析 |
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教学方式以及注意事项 |
方式：⑴多媒体教学； ⑵适当的板书； ⑶课堂互动。 注意：⑴因材施教； ⑵教书育人。 |
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思考题和习题 |
思考题：5-1~5-10奇数题 习 题：5-1~5-10偶数题 |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第 8次课(单元) |
授课时间 |
第 5周 星期四 第5-6节 |
授课地点 |
5-602 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
5.1一位电子标签 5.2采用声表面波技术的标签 5.3含有芯片的电子标签 5.3.1模拟前端 5.3.2控制部分的电路结构 5.4具有存储功能的电子标签 5.4.1地址和安全逻辑 5.4.2存储器 5.4.3非接触式IC卡芯片介绍 5.4.4 MIFARE技术 5.5含有微处理器的电子标签 5.5.1微处理器 5.5.2操作系统命令的处理过程 5.5.3含有微处理器的电子标签实例 5.6 电子标签的发展趋势 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：电子标签是RFID系统重要组成部分，大家知道哪些类型的电子标签呢？ 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1．一位电子标签 2．采用声表面波技术的标签 3．含有芯片的电子标签控制部分的电路结构 4．具有存储功能的电子标签(MIFARE技术) 5．含有微处理器的电子标签(操作系统命令的处理过程) |
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板书设计 |
1.图示电子标签体系结构的分类 2.具有存储功能电子标签的控制电路 3.操作系统命令的处理过程 |
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思考题和习题 |
思考题：5-1~5-10奇数题 习 题：5-1~5-10偶数题 |
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授课 小结 |
1.了解电子标签的分类； 2.理解一位电子标签和采用声表面波技术的标签工作原理； 3.掌握具有存储功能的电子标签、含有微处理器的电子标签的系统组 成和工作过程， 4.了解电子标签的发展趋势。 |
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射频识别与传感器技术章节教案
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
4 |
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本章的教学目的及基本要求 |
第5章 RFID读写器 了解读写器的组成与设计要求，掌握U2270B芯片的工作原理，理解基于U2270B芯片的考勤系统和汽车防盗系统读写器；掌握MF RC500芯片的工作原理，理解基于MF RC500芯片的读写器；理解微波读写器系统组成和软硬件设计与实现过程，了解读写器的发展趋势。 |
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本 章 各 节 教 学 内 容 |
6.1读写器的组成与设计要求 6.1.1读写器的组成 6.1.2读写器的设计要求 6.2低频读写器 6.2.1基于U2270B芯片的读写器 6.2.2考勤系统的读写器 6.2.3汽车防盗系统的读写器 6.3高频读写器 6.3.1 MF RC500芯片 6.3.2 基于MF RC500芯片的读写器 6.4 微波读写器 6.4.1 系统构成和工作原理 6.4.2 系统硬件设计与实现 6.4.3通信链路信号分析 6.4.4程序设计与实现 6.4.5测试结果与分析 6.5 读写器的发展趋势 |
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重点 和 难点 |
重点内容：U2270B芯片的工作原理，基于U2270B芯片的考勤系统和汽车防盗系统读写器，MF RC500芯片的工作原理，基于MF RC500芯片的读写器 难点内容：微波读写器系统组成和软硬件设计与实现过程。 |
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深 化 和 拓 宽 |
深入：低频和高频读写器设计的硬件和软件系统框架 拓宽：微波读写器系统组成和软硬件设计与实现过程 |
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教学方式以及注意事项 |
方式：⑴多媒体教学； ⑵适当的板书； ⑶课堂互动。 注意：⑴因材施教； ⑵教书育人。 |
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思考题和习题 |
思考题：6-1~6-11奇数题 习 题：6-1~6-11偶数题 |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第 9次课(单元) |
授课时间 |
第 6周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
6.1读写器的组成与设计要求 6.1.1读写器的组成 6.1.2读写器的设计要求 6.2低频读写器 6.2.1基于U2270B芯片的读写器 6.2.2考勤系统的读写器 6.2.3汽车防盗系统的读写器 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：读写器是RFID系统重要组成部分，如何分析和设计各种工作频率的读写器呢？ 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.读写器的组成与设计要求 2.基于U2270B芯片的读写器 3.考勤系统的读写器 4.汽车防盗系统的读写器 |
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板书设计 |
1.图示读写器结构及控制模块的构成 2.基于U2270B芯片的读写器框图 3.图示汽车防盗系统的基本组成 |
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思考题和习题 |
思考题：6-1，6-3 习 题：6-2 |
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授课 小结 |
1.了解读写器的组成与设计要求； 2.掌握U2270B芯片的工作原理； 3.理解基于U2270B芯片的考勤系统和汽车防盗系统读写器工作原 理； |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第10次课(单元) |
授课时间 |
第 7周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
6.3高频读写器 6.3.1 MF RC500芯片 6.3.2 基于MF RC500芯片的读写器 6.4 微波读写器 6.4.1 系统构成和工作原理 6.4.2 系统硬件设计与实现 6.4.3通信链路信号分析 6.4.4程序设计与实现 6.4.5测试结果与分析 6.5 读写器的发展趋势 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：上次课我们讲解了低频读写器的设计，那么高频和微波读写器又如何分析和设计呢？ 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.MF RC500芯片 2.基于MF RC500芯片的读写器 3.微波读写器系统构成和工作原理 4.微波读写器系统硬件设计与实现 5.微波读写器系统通信链路信号分析 6. 微波读写器系统程序设计与实现 |
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板书设计 |
1.图示MF RC500芯片的特点和主要应用 2.基于 MF RC500芯片的读写器框图 3. FM0和曼彻斯特编码示意图 |
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思考题和习题 |
思考题：6-4~6-11奇数题 习 题：6-4~6-11偶数题 |
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授课 小结 |
1.掌握MF RC500芯片的工作原理； 2.理解基于MF RC500芯片的读写器； 3.理解微波读写器系统组成和软硬件设计与实现过程； 4.了解读写器的发展趋势。 |
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射频识别与传感器技术章节教案
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
4 |
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本章的教学目的及基本要求 |
第7章 RFID的标准体系 了解RFID标准的推动力、RFID标准化组织和RFID标准体系结构，理解构成UID泛在识别中心标准体系的泛在识别码(ucode)、泛在通信器、信息系统服务器和ucode解析服务器，掌握EPC系统的特点、EPCglobal标准总览、EPC编码体系、EPC系统结构，了解ISO/IEC标准总览，理解ISO/IEC 1800-6、ISO/IEC 15693、ISO/IEC 14443，关注三大编码体系的区别。 |
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本 章 各 节 教 学 内 容 |
7.1概述 7.1.1 RFID标准的推动力 7.1.2 RFID标准化组织 7.1.3 RFID标准体系结构 7.2 UID泛在识别中心标准体系 7.2.1泛在识别码 7.2.2泛在通信器 7.2.3信息系统服务器 7.2.4 ucode解析服务器 7.2.5 ucode标签分级 7.3 EPCglobal标准体系 7.3.1 EPC系统的特点 7.3.2 EPCglobal标准总览 7.3.3 EPC编码体系 7.3.4 EPC标签分类 7.3.5 EPC系统 7.4 ISO/IEC标准体系 7.4.1 ISO/IEC标准总览 7.4.2 ISO/IEC 1800-6 7.4.3 ISO/IEC 15693 7.4.4 ISO/IEC 14443 7.5 三大编码体系的区别 |
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重点 和 难点 |
重点内容：RFID标准体系结构，构成UID泛在识别中心标准体系的泛在识别码(ucode)、泛在通信器、信息系统服务器和ucode解析服务器，EPC系统的特点、EPCglobal标准总览、EPC编码体系、EPC系统结构，ISO/IEC标准总览，ISO/IEC 1800-6、ISO/IEC 15693、ISO/IEC 14443 难点内容：EPC系统的网络技术，ISO/IEC协议数据传输协议及防碰撞机制。 |
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深 化 和 拓 宽 |
深入：EPC系统的网络技术与Internet网络技术的对比 拓宽：ISO/IEC防碰撞机制实现过程 |
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教学方式以及注意事项 |
方式：⑴多媒体教学； ⑵适当的板书； ⑶课堂互动。 注意：⑴因材施教； ⑵教书育人。 |
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思考题和习题 |
思考题：7-1~7-12奇数题 习 题：7-1~7-12偶数题 |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第11次课(单元) |
授课时间 |
第 7周 星期四 第5-6节 |
授课地点 |
5-602 |
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|
授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
7.1概述 7.1.1 RFID标准的推动力 7.1.2 RFID标准化组织 7.1.3 RFID标准体系结构 7.2 UID泛在识别中心标准体系 7.2.1泛在识别码 7.2.2泛在通信器 7.2.3信息系统服务器 7.2.4 ucode解析服务器 7.2.5 ucode标签分级 |
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|
教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：RFID技术蓬勃发展，产业容量越来越大，必须建立RFID标准协议，以利于技术合作和防止贸易壁垒，现在已经出现了哪些主流的RFID标准协议？ 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.RFID标准化组织 2.RFID标准体系结构 3.泛在识别码 4.泛在通信器 5.信息系统服务器 6. ucode解析服务器 |
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板书设计 |
1.图示RFID标准体系组成 2.图示UID编码规范 |
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思考题和习题 |
思考题：7-1~7-5奇数题 习 题：7-1~7-5偶数题 |
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授课 小结 |
1.了解RFID标准的推动力、RFID标准化组织和RFID标准体系结构； 2.理解构成UID泛在识别中心标准体系的泛在识别码(ucode)、泛在 通信器、信息系统服务器和ucode解析服务器。 |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第12次课(单元) |
授课时间 |
第 8周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
7.3 EPCglobal标准体系 7.3.1 EPC系统的特点 7.3.2 EPCglobal标准总览 7.3.3 EPC编码体系 7.3.4 EPC标签分类 7.3.5 EPC系统 7.4 ISO/IEC标准体系 7.4.1 ISO/IEC标准总览 7.4.2 ISO/IEC 1800-6 7.4.3 ISO/IEC 15693 7.4.4 ISO/IEC 14443 7.5 三大编码体系的区别 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：上次课我们讲解了三大RFID标准协议之一的UID泛在识别中心标准体系，这节课我们来看看另外的两大标准。 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.EPC系统的特点 2.EPCglobal标准总览 3.EPC编码体系 4. EPC系统构成 5.ISO/IEC标准总览 6. ISO/IEC 1800-6 7. ISO/IEC 15693 8.ISO/IEC 14443 |
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板书设计 |
1.图示EPC编码结构 2.图示EPC系统结构 3.图示ISO/IEC技术标准 |
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思考题和习题 |
思考题：7-6~7-12奇数题 习 题：7-6~7-12偶数题 |
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授课 小结 |
1.掌握EPC系统的特点、EPCglobal标准总览、EPC编码体系、EPC系统结构； 2.了解ISO/IEC标准总览，理解ISO/IEC 1800-6、ISO/IEC 15693、ISO/IEC 14443； 3.关注三大编码体系的区别。 |
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射频识别与传感器技术章节教案
|
授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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本章的教学目的及基本要求 |
第9章 RFID应用系统的构建 了解RFID应用系统的构建中标准选择(电子产品编码类标准、通信类标准、频率类标准和应用类标准)、频率选择和接口方式，理解选择RFID读写器和配置射频天线的正确策略，关注系统要求与系统架构、RFID项目实施的四个阶段，了解ETC系统。 |
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本 章 各 节 教 学 内 容 |
9.1选择标准 9.2 频率选择 9.2.1使用的频率范围 9.2.2 工作频率与应用范围 9.2.3 频率特性与频率选择 9.2.4 我国频率分配现状 9.3 运行环境与接口方式 9.3.1运行环境 9.3.2接口方式 9.3.3接口软件 9.4 RFID器件选择 9.4.1选择RFID读写器的正确策略 9.4.2选择与配置RFID中的射频天线 9.5 系统要求与系统架构 9.6 RFID项目实施的四个阶段 9.7 ETC系统 |
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重点 和 难点 |
重点内容：RFID应用系统的构建中标准选择(电子产品编码类标准、通信类标准、频率类标准和应用类标准)、频率选择和接口方式，选择RFID读写器和配置射频天线的正确策略，RFID项目实施的四个阶段。 难点内容：ETC系统的关键技术。 |
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深 化 和 拓 宽 |
拓宽：ETC系统在我国的应用及相关技术的发展。 |
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教学方式以及注意事项 |
方式：⑴多媒体教学； ⑵适当的板书； ⑶课堂互动。 注意：⑴因材施教； ⑵教书育人。 |
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思考题和习题 |
思考题：9-1~9-12奇数题 习 题：9-1~9-12偶数题 |
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射频识别与传感器技术课时教案
|
课 次 |
第13次课(单元) |
授课时间 |
第 9周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
|
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
9.1选择标准 9.2 频率选择 9.2.1使用的频率范围 9.2.2 工作频率与应用范围 9.2.3 频率特性与频率选择 9.2.4 我国频率分配现状 9.3 运行环境与接口方式 9.3.1运行环境 9.3.2接口方式 9.3.3接口软件 9.4 RFID器件选择 9.4.1选择RFID读写器的正确策略 9.4.2选择与配置RFID中的射频天线 9.5 系统要求与系统架构 9.6 RFID项目实施的四个阶段 9.7 ETC系统 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：我们日常生活中已经接触到了各种RFID应用系统，如果要你来设计或者构建一个RFID应用系统，我们该如何做呢？ 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1. RFID应用系统的标准选择 2. RFID应用系统的频率选择和接口方式 3.选择RFID读写器的正确策略 4.选择与配置RFID中的射频天线 5.系统要求与系统架构 6. RFID项目实施的四个阶段 7. ETC系统 |
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板书设计 |
1.图示RFID应用系统架构图 2.图示各种ETC系统应用比较 |
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思考题和习题 |
思考题：9-1~9-12奇数题 习 题：9-1~9-12偶数题 |
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授课 小结 |
1. 了解RFID应用系统的构建中标准选择(电子产品编码类标准、通信类标准、频率类标准和应用类标准)、频率选择和接口方式； 2. 理解选择RFID读写器和配置射频天线的正确策略； 3. 关注系统要求与系统架构、RFID项目实施的四个阶段； 4. 了解ETC系统。 |
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射频识别与传感器技术章节教案
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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本章的教学目的及基本要求 |
第1章 传感器技术概论 了解传感器的定义、组成和分类，自动检测技术的发展和应用；掌握传感器的静态特性，动态特性 |
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本 章 各 节 教 学 内 容 |
1.1 传感器的发展和作用 1.2 什么是传感器 1.3 传感器的分类 1.4 传感器的性能和评价 1.4.1 传感器的静态特性 1.4.2传感器的动态特性 |
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重点 和 难点 |
重点内容：1．传感器的静态特性和动态特性 ；2．传感器的标定和校准； 难点内容：传感器的动态特性 |
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深 化 和 拓 宽 |
拓宽：传感器自动检测系统测量误差分析 |
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教学方式以及注意事项 |
方式：⑴多媒体教学； ⑵适当的板书； ⑶课堂互动。 注意：⑴因材施教； ⑵教书育人。 |
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思考题和习题 |
1.什么是传感的静态特性？有那些指标？如何用公式表示？ 2.什么是传感器的动态特性？有那些分析方法？ |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第14次课(单元) |
授课时间 |
第 9周 星期四 第5-6节 |
授课地点 |
5-602 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
1.1 传感器的发展和作用 1.2 什么是传感器 1.3 传感器的分类 1.4 传感器的性能和评价 1.4.1 传感器的静态特性 1.4.2传感器的动态特性 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：传感器技术是构建物联网感知层的关键技术，我们日常生活中传感器技术的应用随处可见。那么什么是传感器？ 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1．自动检测系统的组成； 2．传感器的定义，组成，传感器的分类 ； 3. 传感器的静态特性； 4. 传感器的动态特性； 5. 传感器的标定和校准 |
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板书设计 |
1.图示传感器的构成 2.图示传感器的静态特性 |
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思考题和习题 |
1.什么是传感的静态特性？有那些指标？如何用公式表示？ 2.什么是传感器的动态特性？有那些分析方法？ |
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授课 小结 |
1.了解传感器的定义、组成和分类，自动检测技术的发展和应用； 2.掌握传感器的静态特性，动态特性 |
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射频识别与传感器技术章节教案
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
4 |
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本章的教学目的及基本要求 |
第2章 应变式传感器 了解金属应变片的工作原理，掌握金属应变片的工作特性，掌握传感器的测量电路，几种电桥的灵敏度与线性度的分析，了解温度误差及其补偿、应变式传感器的应用举例。 |
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本 章 各 节 教 学 内 容 |
2.1 电阻应变效应 2.1.1 电阻应变效应 2.1.2 应变计的分类 2.1.3 应变计型号命名 2.2 应变计的主要特性 2.2.1应变计的灵敏度系数 2.2.2 横向效应 2.2.3应变计的动态特性 2.2.4其它特性参数 2.3 应变计的粘贴 2.4电桥原理及电阻应变计桥路 2.4.1 直流电桥的特性方程及平衡条件 2.4.2 直流电桥的电压灵敏度 2.4.3交流电桥的平衡条件和电压输出 2.5 温度误差及其补偿 2.5.1 温度误差产生的原因 2.5.2温度补偿方法 2.6电阻应变仪 2.7 应变式传感器 2.7.1应变式力传感器 2.7.2应变式压力传感器 2.7.3 应变式加速度传感器 |
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|
重点 和 难点 |
重点内容：电阻应变效应，横向效益， 电桥电路的工作原理，电桥电路的非线性误差及其补偿，温度误差及其补偿 难点内容：电桥电路的非线性误差及其补偿，温度误差及其补偿 |
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深 化 和 拓 宽 |
拓宽：应变式传感器的应用 |
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教学方式以及注意事项 |
方式：⑴多媒体教学； ⑵适当的板书； ⑶课堂互动。 注意：⑴因材施教； ⑵教书育人。 |
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思考题和习题 |
1、什么是应变效应，用金属的应变效应解释电阻应变片的工作原理。 3、有一金属电阻应变片，其灵敏度K=2.5，R=120欧姆，工作时应变为1200，则电阻变化多少？如果电桥的工作电压为2V，那么输出是多少？ |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第15次课(单元) |
授课时间 |
第 10周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
2.1 电阻应变效应 2.1.1 电阻应变效应 2.1.2 应变计的分类 2.1.3 应变计型号命名 2.2 应变计的主要特性 2.2.1应变计的灵敏度系数 2.2.2 横向效应 2.2.3应变计的动态特性 2.2.4其它特性参数 2.3 应变计的粘贴 2.4电桥原理及电阻应变计桥路 2.4.1 直流电桥的特性方程及平衡条件 2.4.2 直流电桥的电压灵敏度 2.4.3交流电桥的平衡条件和电压输出 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：传感器的种类很多，应变式传感器是其中的一种，我们来学习它的工作原理及应用。 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.电阻应变效应 2.应变计的灵敏度系数 3.横向效应 4.应变计的动态特性和特性参数 5.应变计的粘贴 6.电桥原理及电阻应变计桥路 |
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板书设计 |
1.图示电阻应变效应 2.图示应变计的机械滞后特性、蠕变和零漂特性、应变极限特性 3.演算电桥电压输出及灵敏度。 |
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思考题和习题 |
1、什么是应变效应，用金属的应变效应解释电阻应变片的工作原理。 3、有一金属电阻应变片，其灵敏度K=2.5，R=120欧姆，工作时应变为1200，则电阻变化多少？如果电桥的工作电压为2V，那么输出是多少？ |
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授课 小结 |
1.了解金属应变片的工作原理， 2.掌握金属应变片的工作特性， 3.掌握传感器的测量电路，几种电桥的灵敏度与线性度的分析 |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第16次课(单元) |
授课时间 |
第 11周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
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|
授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
2.5 温度误差及其补偿 2.5.1 温度误差产生的原因 2.5.2温度补偿方法 2.6电阻应变仪 2.7 应变式传感器 2.7.1应变式力传感器 2.7.2应变式压力传感器 2.7.3 应变式加速度传感器 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：传感器使用环境温度的变化会影响它的测量精度，那么我们如何来补偿温度误差呢？ 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.温度误差产生的原因 2.温度补偿方法 3.电阻应变仪 4.应变式力传感器 5.应变式压力传感器 6.应变式加速度传感器 |
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板书设计 |
1.图示温度补偿方法 |
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思考题和习题 |
1. 温度误差产生的原因是什么？温度补偿方法有哪些？ |
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授课 小结 |
1.掌握温度误差及其补偿方法； 2.了解应变式传感器的应用举例。 |
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射频识别与传感器技术章节教案
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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本章的教学目的及基本要求 |
第3章 电感传感器 掌握自感式传感器的原理与测量电路； 了解变面积式传感器和螺线管式传感器；掌握差动变压器的的结构，工作原理和相敏检波电路；了解电涡流传感器的工作原理，等效电路，测量电路，电涡流传感器的主要类型和应用举例。 |
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本 章 各 节 教 学 内 容 |
3.1 自感式传感器 2.1.1 气隙型自感式传感器 2.1.2差动自感式传感器 2.1.3差动自感式传感器测量电路 3.2 差动变压器 3.2.1工作原理 3.2.2 工作特性 3.2.3测量电路 3.3 电涡流传感器 3.3.1高频反射式电涡流传感器 3.3.2低频透射式电涡流传感器 |
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重点 和 难点 |
重点内容：自感式传感器的原理与测量电路； 变面积式传感器和螺线管式传感器；差动变压器的的结构，工作原理和相敏检波电路；电涡流传感器的工作原理，等效电路，测量电路，电涡流传感器的主要类型和应用举例 难点内容：电感传感器的测量电路 |
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深 化 和 拓 宽 |
拓宽：电感传感器的应用 |
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教学方式以及注意事项 |
方式：⑴多媒体教学； ⑵适当的板书； ⑶课堂互动。 注意：⑴因材施教； ⑵教书育人。 |
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思考题和习题 |
1.试说明螺线管式差动变压器的灵敏度和线性度的特点？ 2.简要说明电涡流传感器测量厚度的主要原理。 |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第17次课(单元) |
授课时间 |
第 11周 星期四 第5-6节 |
授课地点 |
5-602 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
3.1 自感式传感器 2.1.1 气隙型自感式传感器 2.1.2差动自感式传感器 2.1.3差动自感式传感器测量电路 3.2 差动变压器 3.2.1工作原理 3.2.2 工作特性 3.2.3测量电路 3.3 电涡流传感器 3.3.1高频反射式电涡流传感器 3.3.2低频透射式电涡流传感器 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：传感器的种类很多，电感传感器是其中的一种，我们来学习它的工作原理及应用。 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.气隙型自感式传感器 2.差动自感式传感器 3.差动自感式传感器测量电路 4.差动变压器的工作原理、工作特性、测量电路 5.高频反射式电涡流传感器 6.低频透射式电涡流传感器 |
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板书设计 |
1.图示气隙型自感式传感器工作原理。 2. 差动自感式传感器测量电路 |
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思考题和习题 |
1.试说明螺线管式差动变压器的灵敏度和线性度的特点？ 2.简要说明电涡流传感器测量厚度的主要原理。 |
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授课 小结 |
1.掌握自感式传感器的原理与测量电路； 2. 了解变面积式传感器和螺线管式传感器； 3.掌握差动变压器的的结构，工作原理和相敏检波电路； 4.了解电涡流传感器的工作原理，等效电路，测量电路，电涡流传感器的主要类型和应用举例。 |
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射频识别与传感器技术章节教案
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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本章的教学目的及基本要求 |
第4章 电容传感器 掌握电容式传感器的工作原理和主要性能，电容式传感器测量电路；了解电容式传感器的设计特点和应用举例。 |
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本 章 各 节 教 学 内 容 |
4.1 电容传感器工作原理 4.1.1 变面积型 4.1.2变介质的介电常数型 4.1.3 变极板间距离型 4.1.4 差动电容传感器 4.2 电容传感器测量电路 4.2.1 测量电桥 4.2.2 差动脉冲宽度调制 4.2.3 电容调频电路 4.2.4 运算放大器测量电路 4.3 电容传感器的应用 4.3.1误差分析 4.3.2 灵敏度的提高 4.3.3 应用举例 |
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重点 和 难点 |
重点内容：电容式传感器的工作原理和主要性能，电容式传感器测量电路 难点内容：电容传感器的测量电路 |
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深 化 和 拓 宽 |
拓宽：电容传感器的应用 |
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教学方式以及注意事项 |
方式：⑴多媒体教学； ⑵适当的板书； ⑶课堂互动。 注意：⑴因材施教； ⑵教书育人。 |
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思考题和习题 |
1.为什么电容式传感器容易受干扰，如何减小干扰？ |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第18次课(单元) |
授课时间 |
第 12周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
|
|
授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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|
单元 教学 内容 |
4.1 电容传感器工作原理 4.1.1 变面积型 4.1.2变介质的介电常数型 4.1.3 变极板间距离型 4.1.4 差动电容传感器 4.2 电容传感器测量电路 4.2.1 测量电桥 4.2.2 差动脉冲调宽电路 4.2.3 电容调频电路 4.2.4 运算放大器测量电路 4.3 电容传感器的应用 4.3.1误差分析 4.3.2 灵敏度的提高 4.3.3 应用举例 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：传感器的种类很多，电容传感器是其中的一种，我们来学习它的工作原理及应用。 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.电容传感器工作原理(变面积型、变介质的介电常数型、变极板间距离型) 2.差动电容传感器 3.电容传感器测量电路(测量电桥、差动脉冲调宽电路、电容调频电路、运算放大器测量电路) 4.误差分析 5.灵敏度的提高 6.应用举例 |
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板书设计 |
1.图示电容传感器工作原理。 2.图示电容传感器测量电路 |
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思考题和习题 |
1.为什么电容式传感器容易受干扰，如何减小干扰？ |
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授课 小结 |
1.掌握电容式传感器的工作原理和主要性能，电容式传感器测量电路； 2.了解电容式传感器的设计特点和应用举例。 |
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射频识别与传感器技术章节教案
|
授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
|
|
本章的教学目的及基本要求 |
第5章 热电传感器 掌握温度的概念和温度的测量方法，金属热电阻，半导体热电阻；了解温标，热电阻的应用；掌握热电偶测温的基本原理，热电偶的基本特性，热电偶的冷处理和补偿；了解标准热电偶和非标准热电偶，热电偶的应用。 |
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本 章 各 节 教 学 内 容 |
5.1 电阻温度传感器 5.1.1金属热电阻 5.1.2半导体热电阻 5.2 热电偶 5.2.1 热电效应 5.2.2 热电偶工作特性 5.2.3 热电偶的冷端温度误差及补偿 5.2.4 热电偶测量电路 5.2.5 热电偶的选择 |
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重点 和 难点 |
重点内容：温度的概念和温度的测量方法，金属热电阻，半导体热电阻； 热电偶测温的基本原理，热电偶的基本特性，热电偶的冷处理和补偿 难点内容：热电偶的测量电路 |
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深 化 和 拓 宽 |
拓宽：热电传感器的应用 |
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教学方式以及注意事项 |
方式：⑴多媒体教学； ⑵适当的板书； ⑶课堂互动。 注意：⑴因材施教； ⑵教书育人。 |
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思考题和习题 |
1.半导体热敏电阻随温度变化的典型特性有哪些？ 2.用热电偶测量一温度，若参比端温度为20度，热电势为8毫伏，求实际测量温度。 |
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射频识别与传感器技术课时教案
|
课 次 |
第19次课(单元) |
授课时间 |
第 13周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
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|
授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
5.1 电阻温度传感器 5.1.1金属热电阻 5.1.2半导体热电阻 5.2 热电偶 5.2.1 热电效应 5.2.2 热电偶工作特性 5.2.3 热电偶的冷端温度误差及补偿 5.2.4 热电偶测量电路 5.2.5 热电偶的选择 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：传感器的种类很多，热电传感器是其中的一种，我们来学习它的工作原理及应用。 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.金属热电阻 2.半导体热电阻 3.热电效应 4.热电偶工作特性 5.热电偶的冷端温度误差及补偿 6.热电偶测量电路 7.热电偶的选择 |
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板书设计 |
1.金属热电阻温度与阻值表达式。 2.图示热电偶测温电路。 |
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思考题和习题 |
1.半导体热敏电阻随温度变化的典型特性有哪些？ 2.用热电偶测量一温度，若参比端温度为20度，热电势为8毫伏，求实际测量温度。 |
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授课 小结 |
1、掌握温度的概念和温度的测量方法，金属热电阻，半导体热电阻； 2、了解温标，热电阻的应用； 3、掌握热电偶测温的基本原理，热电偶的基本特性，热电偶的冷处理和补偿； 4、了解标准热电偶和非标准热电偶，热电偶的应用。 |
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射频识别与传感器技术章节教案
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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本章的教学目的及基本要求 |
第6章 压电传感器 掌握压电式传感器的工作原理，压电式传感器的等效电路和信号变换电路； 了解压电式传感器的应用举例。 |
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本 章 各 节 教 学 内 容 |
6.1 压电传感器工作原理 6.1.1压电效应 6.1.2 石英晶体的压电效应 6.1.3 压电陶瓷的压电效应 6.1.4 压电材料及其特性 6.2 压电传感器测量电路 6.2.1 压电元件及其等效电路 6.2.2 电压输出型测量电路 6.2.3 电荷输出型测量电路 6.3 压电传感器的应用 6.3.1 压电式力传感器 6.3.2 压电式压力传感器 6.3.3 压电式加速度传感器 |
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重点 和 难点 |
重点内容：压电式传感器的工作原理，压电式传感器的等效电路和信号变换电路 难点内容：压电传感器测量电路 |
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深 化 和 拓 宽 |
拓宽：压电传感器的应用 |
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教学方式以及注意事项 |
方式：⑴多媒体教学； ⑵适当的板书； ⑶课堂互动。 注意：⑴因材施教； ⑵教书育人。 |
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思考题和习题 |
1.说明压电元件的等效电路及其特点，电荷放大器的特点。 |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第20次课(单元) |
授课时间 |
第 13周 星期四 第5-6节 |
授课地点 |
5-602 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
6.1 压电传感器工作原理 6.1.1压电效应 6.1.2 石英晶体的压电效应 6.1.3 压电陶瓷的压电效应 6.1.4 压电材料及其特性 6.2 压电传感器测量电路 6.2.1 压电元件及其等效电路 6.2.2 电压输出型测量电路 6.2.3 电荷输出型测量电路 6.3 压电传感器的应用 6.3.1 压电式力传感器 6.3.2 压电式压力传感器 6.3.3 压电式加速度传感器 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：传感器的种类很多，压电传感器是其中的一种，我们来学习它的工作原理及应用。 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.压电传感器工作原理 压电效应 石英晶体的压电效应 压电陶瓷的压电效应 压电材料及其特性 2. 压电传感器测量电路 压电元件及其等效电路 电压输出型测量电路 电荷输出型测量电路 3.压电传感器的应用 压电式力传感器 压电式压力传感器 压电式加速度传感器 |
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板书设计 |
1.图示石英晶体的压电效应。 2.图示压电元件及其等效电路。 |
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思考题和习题 |
1.说明压电元件的等效电路及其特点，电荷放大器的特点。 |
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授课 小结 |
1.掌握压电式传感器的工作原理，压电式传感器的等效电路和信号变换电路； 2.了解压电式传感器的应用举例。 |
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射频识别与传感器技术章节教案
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
4 |
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本章的教学目的及基本要求 |
第7章 传感器与微机的接口技术 掌握数据采集系统的结构形式，模拟多路开关及其与微机的接口，了解采样保持器与微机的接口、A/D转换器与微机的接口，掌握数字信号的数据采集方法。 |
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本 章 各 节 教 学 内 容 |
7.1 数据采集系统的结构形式 7.1.1基本数据采集系统 7.1.2 多路数据采集系统 7.1.3 分布式数据系统 7.1.4 单片数据采集系统芯片 7.1.5 数据采集卡 7.2 模拟多路开关及其与微机的接口 7.2.1 多路模拟开关的主要技术指标 7.2.2 多路模拟开关分类 7.2.3 多路模拟开关与微机的接口 7.3 采样保持器与微机的接口 7.3.1 采样保持器的参数指标 7.3.2 采样保持器集成芯片 7.3.3 采样保持器与微机的接口 7.4 A/D转换器与微机的接口 7.4.1 A/D转换器的主要性能指标 7.4.2 A/D转换器与微机的接口 7.5 数字信号的数据采集 7.5.1 U/F转换器与微机的接口 7.5.2 频率信号的采集方式及其接口 7.5.3 相差信号的采集及其接口 |
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重点 和 难点 |
重点内容：数据采集系统的结构形式，模拟多路开关及其与微机的接口，数字信号的数据采集方法。 难点内容：接口中使用各种芯片及电路。 |
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深 化 和 拓 宽 |
拓宽：接口中使用各种芯片及电路 |
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教学方式以及注意事项 |
方式：⑴多媒体教学； ⑵适当的板书； ⑶课堂互动。 注意：⑴因材施教； ⑵教书育人。 |
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思考题和习题 |
1.有几种多路数据采集系统？给出对应的结构示意图。 2.常用的多路模拟开关芯片有哪些？ 3.U/F转换器的特点有哪些？ |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第21次课(单元) |
授课时间 |
第 14周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
7.1 数据采集系统的结构形式 7.1.1基本数据采集系统 7.1.2 多路数据采集系统 7.1.3 分布式数据系统 7.1.4 单片数据采集系统芯片 7.1.5 数据采集卡 7.2 模拟多路开关及其与微机的接口 7.2.1 多路模拟开关的主要技术指标 7.2.2 多路模拟开关分类 7.2.3 多路模拟开关与微机的接口 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：传感技术和微型计算机技术是构成现代检测和控制系统不可缺少的两个方面，下面我们来介绍传感器与微机的接口技术。 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1. 数据采集系统的结构形式 基本数据采集系统 多路数据采集系统 分布式数据系统 单片数据采集系统芯片 数据采集卡 2. 模拟多路开关及其与微机的接口 多路模拟开关的主要技术指标 多路模拟开关分类 多路模拟开关与微机的接口 |
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板书设计 |
1.图示多种多路数据采集系统。 2.列出多种电子集成模拟开关芯片。 |
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思考题和习题 |
1.有几种多路数据采集系统？给出对应的结构示意图。 2.常用的多路模拟开关芯片有哪些？ |
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授课 小结 |
1. 掌握数据采集系统的结构形式； 2. 掌握模拟多路开关及其与微机的接口。 |
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射频识别与传感器技术课时教案
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课 次 |
第22次课(单元) |
授课时间 |
第 15周 星期二 第1-2节 |
授课地点 |
5-510 |
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授课方式 |
讲授[√] 课堂讨论 [√] 实践课 [ ] 多媒体 [√] |
学 时 |
2 |
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单元 教学 内容 |
7.3 采样保持器与微机的接口 7.3.1 采样保持器的参数指标 7.3.2 采样保持器集成芯片 7.3.3 采样保持器与微机的接口 7.4 A/D转换器与微机的接口 7.4.1 A/D转换器的主要性能指标 7.4.2 A/D转换器与微机的接口 7.5 数字信号的数据采集 7.5.1 U/F转换器与微机的接口 7.5.2 频率信号的采集方式及其接口 7.5.3 相差信号的采集及其接口 |
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教学 方式 手段 |
1. 知识点讲解 2. 多媒体展示 3. 板书演算、演示 |
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师生 互动 设计 |
1.课程导入：传感技术和微型计算机技术是构成现代检测和控制系统不可缺少的两个方面，下面我们来介绍传感器与微机的接口技术。 2.知识点讲解：运用PPT及课件组织教学，强化学生的认识与理解 3.课堂提问 4.学生思考 5.课堂小结 |
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讲课 提纲 |
1.采样保持器与微机的接口 采样保持器的参数指标 采样保持器集成芯片 采样保持器与微机的接口 2. A/D转换器与微机的接口 A/D转换器的主要性能指标 A/D转换器与微机的接口 3. 数字信号的数据采集 U/F转换器与微机的接口 频率信号的采集方式及其接口 相差信号的采集及其接口 |
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板书设计 |
1.图示采样保持器与微机的接口。 2.图示频率信号的采集方式及其接口。 |
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思考题和习题 |
1.U/F转换器的特点有哪些？ |
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授课 小结 |
1. 了解采样保持器与微机的接口、A/D转换器与微机的接口； 2. 掌握数字信号的数据采集方法。 |
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