自动化专业是一个跨学科的领域，涵盖了电气工程、计算机科学、机械工程和控制理论等多个学科的知识。以下是自动化专业的主要课程及其详细说明，并附有案例分析：
1. 电路与电子技术
课程内容：这门课程主要介绍电路的基本原理、电子元器件的工作原理以及基本的电子电路设计。学生将学习如何分析和设计简单的电路，包括直流电路、交流电路、放大器、滤波器等。 案例：设计一个简单的音频放大器电路，用于放大微弱的声音信号，使其能够驱动扬声器。
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，包括逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等。学生将学习如何使用数字电路设计工具进行电路设计和仿真。 案例：设计一个简单的数字时钟，使用7段数码管显示时间，并通过按键进行时间设置。
3. 自动控制原理
课程内容：这门课程主要介绍控制系统的基本原理，包括系统的数学模型、稳定性分析、反馈控制、PID控制等。学生将学习如何设计和分析简单的控制系统。 案例：设计一个温度控制系统，使用PID控制器调节加热器的功率，使温度稳定在设定值。
4. 微机原理与接口技术
课程内容：这门课程主要介绍微处理器的工作原理、汇编语言编程、接口技术等。学生将学习如何使用微处理器进行简单的控制任务。 案例：设计一个基于单片机的交通信号灯控制系统，根据交通流量自动调节信号灯的切换时间。
5. 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和应用，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和使用传感器进行数据采集。 案例：设计一个智能家居系统，使用各种传感器监测室内环境参数（如温度、湿度、光照等），并通过无线网络传输数据。
6. 计算机控制技术
课程内容：这门课程主要介绍计算机在控制系统中的应用，包括实时操作系统、网络控制、嵌入式系统等。学生将学习如何使用计算机进行复杂的控制任务。 案例：设计一个基于PLC的自动化生产线控制系统，实现产品的自动装配、检测和包装。
7. 机器人技术
课程内容：这门课程主要介绍机器人的基本原理，包括机械结构、运动控制、感知与决策等。学生将学习如何设计和控制简单的机器人。 案例：设计一个简单的移动机器人，使用超声波传感器进行避障，并通过无线通信进行远程控制。
8. 工业自动化系统
课程内容：这门课程主要介绍工业自动化系统的组成和应用，包括PLC、DCS、SCADA等。学生将学习如何设计和实施工业自动化系统。 案例：设计一个基于SCADA系统的污水处理厂监控系统，实时监测和控制污水处理过程。
9. 智能控制技术
课程内容：这门课程主要介绍智能控制的基本原理，包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法等。学生将学习如何使用智能控制方法解决复杂的控制问题。 案例：设计一个基于模糊控制的空调系统，根据室内外温度和湿度自动调节制冷或制热功率。
10. 系统仿真与建模
课程内容：这门课程主要介绍系统仿真和建模的基本方法，包括MATLAB/Simulink、AMESim等工具的使用。学生将学习如何使用仿真工具进行系统分析和优化。 案例：使用Simulink仿真一个电动汽车的动力系统，分析不同驾驶条件下的能耗和性能。
11. 电力电子技术
课程内容：这门课程主要介绍电力电子器件的工作原理和应用，包括整流器、逆变器、变频器等。学生将学习如何设计和控制电力电子电路。 案例：设计一个基于IGBT的变频器，用于调节三相异步电动机的转速。
12. 现代控制理论
课程内容：这门课程主要介绍现代控制理论的基本原理，包括状态空间法、最优控制、鲁棒控制等。学生将学习如何使用现代控制方法解决复杂的控制问题。 案例：设计一个基于状态空间法的无人机姿态控制系统，实现无人机的稳定飞行。
13. 嵌入式系统设计
课程内容：这门课程主要介绍嵌入式系统的基本原理和设计方法，包括嵌入式处理器、实时操作系统、硬件设计等。学生将学习如何设计和开发嵌入式系统。 案例：设计一个基于ARM处理器的智能家居控制器，实现对家中各种设备的远程控制。
14. 通信与网络技术
课程内容：这门课程主要介绍通信与网络的基本原理，包括数据通信、网络协议、无线通信等。学生将学习如何设计和实现通信系统。 案例：设计一个基于ZigBee的无线传感器网络，用于监测温室内的环境参数，并通过无线网络传输数据。
15. 人工智能与机器学习
课程内容：这门课程主要介绍人工智能和机器学习的基本原理，包括监督学习、无监督学习、深度学习等。学生将学习如何使用机器学习方法解决实际问题。 案例：设计一个基于深度学习的图像识别系统，用于自动识别生产线上的产品缺陷。
通过以上课程的学习，自动化专业的学生将掌握从基础电路设计到复杂控制系统设计的全面知识，并能够应用这些知识解决实际工程问题。