自动化专业大二课程通常涵盖了多个核心领域，旨在为学生提供扎实的理论基础和实践技能。以下是一些关键课程及其详细说明，结合实际案例进行阐述。

1. 自动控制原理

• 课程内容: 这门课程是自动化专业的核心基础课，主要讲解控制系统的基础理论，包括传递函数、稳定性分析、根轨迹法、频率响应法等。学生将学习如何设计反馈控制系统，以实现对系统的精确控制。
• 案例: 以温度控制系统为例，学生需要设计一个PID控制器来调节加热器的输出，使得温度能够快速、准确地达到设定值，并保持稳定。通过MATLAB/Simulink进行仿真，学生可以直观地看到不同参数对系统响应的影响。

2. 数字电子技术

• 课程内容: 这门课程主要介绍数字电路的基本原理和设计方法，包括逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路、触发器、计数器等。学生将学习如何使用硬件描述语言（如VHDL）进行数字电路的设计与仿真。
• 案例: 设计一个简单的交通灯控制系统。学生需要使用FPGA开发板，通过VHDL编程实现交通灯的逻辑控制，确保在不同时间段内红绿灯的正确切换，并考虑紧急情况下的特殊处理。

3. 微机原理与接口技术

• 课程内容: 这门课程主要讲解微型计算机的基本结构、工作原理、指令系统以及接口技术。学生将学习如何通过汇编语言和C语言编写程序，控制外部设备（如LED、LCD、传感器等）。
• 案例: 设计一个基于单片机的智能家居控制系统。学生可以通过编写程序，实现对家中灯光、温度、湿度的远程控制。例如，通过手机APP发送指令，单片机接收到指令后控制相应的执行器工作。

4. 传感器与检测技术

• 课程内容: 这门课程主要介绍各种传感器的原理、特性及应用，包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等。学生将学习如何选择合适的传感器，并进行信号处理和数据采集。
• 案例: 设计一个环境监测系统。学生可以使用多种传感器（如温湿度传感器、空气质量传感器等）采集环境数据，并通过无线通信模块将数据传输到云端，实现远程监控和数据分析。

5. 电力电子技术

• 课程内容: 这门课程主要讲解电力电子器件的工作原理、变换电路及其应用，包括整流、逆变、斩波、变频等技术。学生将学习如何设计电力电子系统，以实现电能的高效转换与控制。
• 案例: 设计一个太阳能光伏发电系统。学生需要设计一个DC-DC变换器，将太阳能电池板输出的不稳定电压转换为稳定的直流电压，供负载使用。通过仿真和实验，学生可以验证系统的效率和稳定性。

6. 机器人技术基础

• 课程内容: 这门课程主要介绍机器人的基本结构、运动学、动力学及控制方法。学生将学习如何使用ROS（机器人操作系统）进行机器人编程与仿真。
• 案例: 设计一个简单的移动机器人。学生可以使用ROS平台，编写程序实现机器人的自主导航、避障和路径规划。通过Gazebo仿真环境，学生可以测试机器人在不同场景下的表现。

7. 嵌入式系统设计

• 课程内容: 这门课程主要讲解嵌入式系统的硬件结构、操作系统、驱动程序开发及应用。学生将学习如何使用ARM处理器进行嵌入式系统的设计与开发。
• 案例: 设计一个基于ARM处理器的智能车载系统。学生可以通过编写嵌入式程序，实现车辆的实时监控、导航、语音识别等功能。通过实际硬件调试，学生可以掌握嵌入式系统的开发流程。

8. 信号与系统

• 课程内容: 这门课程主要讲解信号的表示、变换及系统分析方法，包括傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等。学生将学习如何对信号进行处理和分析，以提取有用的信息。
• 案例: 设计一个音频信号处理系统。学生可以使用MATLAB对音频信号进行频谱分析，设计滤波器去除噪声，并通过DSP芯片实现实时信号处理。

9. 计算机控制技术

• 课程内容: 这门课程主要讲解计算机在控制系统中的应用，包括数字控制器的设计、实时操作系统、网络控制等。学生将学习如何使用PLC、DCS等工业控制设备进行控制系统的设计与实现。
• 案例: 设计一个工业自动化生产线控制系统。学生可以使用PLC编程，实现对生产线上各个设备的协调控制，确保生产过程的自动化和高效性。

10. MATLAB与Simulink应用

• 课程内容: 这门课程主要讲解MATLAB和Simulink在控制系统设计、信号处理、图像处理等领域的应用。学生将学习如何使用这些工具进行仿真、建模和数据分析。
• 案例: 设计一个无人机控制系统。学生可以使用Simulink进行无人机的动力学建模，设计控制算法，并通过仿真验证系统的稳定性和性能。

通过这些课程的学习，自动化专业的学生不仅能够掌握理论知识，还能通过实际案例和项目实践，提升解决复杂工程问题的能力。这些技能将为他们未来的职业生涯打下坚实的基础。