删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

上海交通大学机械与动力工程学院专业学位课程内容介绍《数据采集与处理》

上海交通大学 免费考研网/2013-01-07


《数据采集与处理》

课程代码E020633学分/学时2.0/36开课时间
课程名称数据采集与处理
开课学院机械与动力工程学院
任课教师朱建新
面向专业动力机械、机械电子工程、测控技术及仪器
预修课程电工学、电子技术、微机原理、C语言
课程讨论时数0 (小时)课程实验数4 (小时)
课程内容简介

数据采集与处理技术是信息科学的一个重要分支,是以传感器、信号的测量与处理、微型计算机等先进技术为基础而形成的一门综合应用技术,其实践性非常强、实用性非常广。作为获取信息的工具,数据采集在国民经济的各个领域,如核电、石化、冶金、航空航天、机械制造等领域发挥着越来越重要的作用,有着非常重要的地位。人们可以通过对信号的测量(数据获取)、处理、控制及管理,实现对生产过程的测、控、管自动化与一体化。 数据采集不仅涉及到采样基本理论的应用,还涉及各种芯片的使用、数据采集系统的组成、系统的抗干扰、程序的编制调试等工程应用问题。通过本课程的学习,可以让学生了解、掌握微机数据采集系统的硬件、软件设计方法和技术。因此,本课程教学必须坚持理论联系实际的原则,在讲授采样基本原理的基础上,着重讲授数据采集在工程上应用的知识,以进一步培养和提高学生运用本课程讲授的知识和解决实际问题的能力;采用启发式教学,以精讲为主,辅以适当的课程实习,加强学生学习的主动性和自觉性。

课程内容简介(英文)

(无)

教学大纲

(一)课堂理论教学第1章 绪论 数据采集的意义和任务、数据采集系统的基本功能、数据采集系统的结构形式、数据处理的类型和任务。 本章重点:数据采集系统的结构形式。第2章 模拟信号的数字化处理 采样过程、采样定理、频率混淆及其消除的措施、模拟信号的采样控制方式、量化与量化误差、编码。 本章重点:采样定理。 本章难点:频率混淆及其消除的措施。第3章 模拟多路开关 多路开关的工作原理及主要技术指标、多路开关集成芯片、多路开关的电路特性、多路开关的配置,模拟多路 开关的应用。 本章重点:模拟多路开关的主要技术指标及应用。 本章难点:多路开关的电路特性。第4章 测量放大器 测量放大器的电路原理、主要技术指标、测量放大器集成芯片、测量放大器的使用。 本章重点:测量放大器的主要技术指标,测量放大器的使用。第5章 采样/保持器 采样/保持器的工作原理、采样/保持器的类型和主要性能参数、系统采集速率与采样/保持器的关系、采样/保持器集成芯片、采样/保持器使用中应注意的问题。 本章重点:采样/保持器的工作原理,采样/保持器的主要性能参数,采样/保持器的使用。 本章难点:系统采集速率与采样/保持器的关系。第6章 数/模转换器 D/A转换器的分类和组成、D/A转换器的主要技术指标、并行D/A转换器、单片集成D/A转换器、D/A转换器接口的隔离、D/A转换器与微机的接口。 本章重点:D/A转换器的主要技术指标,并行D/A转换器。 本章难点:D/A转换器与微机接口。第7章 模/数转换器 A/D转换器的分类、A/D转换器的主要技术指标、逐次逼近式A/D转换器、单片集成A/D转换器、面对设计如何选择和使用A/D转换器、A/D转换器与微机的接口。 本章重点:A/D转换器的主要技术指标, 逐次逼近式A/O转换器。 本章难点:A/D转换器与微机接口。第8章 数字信号的采集 8255A可编程外围接口芯片、BCD码并行数字信号的采集、车速脉冲信号的采集计数,数字信号的异步串行传送。 本章重点:8255A可编程外围接口芯片,BCD码并行数字信号的采集,车速脉冲信号的采集计数。 本章难点:数字信号的异步串行传送。第9章 数据采集系统的抗干扰技术 本章重点:数据采集系统的常见干扰源,供电系统的抗干扰,模拟信号输入通道抗干扰,接地问题,数据采集软件的抗干扰。 本章难点:接地问题。第10章 采样数据的预处理 本章重点:采样数据的标度变换,采样数据的数字滤波,采样数据的平滑处理。 本章难点:剔除采样数据中的奇异项,去除或提取采样数据的趋势项。第11章 数据采集系统设计 本章重点:系统设计的基本原则,系统设计的一般步骤,系统A/D通道的确定,微型计算机配置方案的选择,系统的误差分配及速度估计,数据采集系统设计实例。 本章难点:系统的误差分配及速度估计。 (二)实验教学1.实验课的目的和要求 通过计算机通信实验,掌握微机通信的基本操作方法,锻炼学生上机动手能力。熟悉数据通信网络的基本安装技术和网络通信程序设计。通过实验掌握常用的A/D、D/A转换器芯片与微机的接口方法、工作原理和使用方法。培养学生设计简单的数据采集与接口应用系统的能力。2.实验内容和占用学时的具体分配 见课时分配。

课程进度计划

一、课堂理论教学授课学时分配表第1章 绪论,课内学时数2,第2章 模拟信号的数字化处理,课内学时数4第3章 模拟多路开关,课内学时数2第4章 测量放大器,课内学时数2第5章 采样/保持器,课内学时数2第6章 模/数转换器,课内学时数2第7章 数/模转换器,课内学时数2,第8章 数字信号的采集,课内学时数4第9章 数据采集系统的抗干扰技术,课内学时数2第10章 采样数据的预处理,课内学时数4第11章 数据采集系统设计,课内学时数6 小计: 32 学时。二、 实验教学内容和课内学时分配表1、模拟量数据采集实验,学时2;2、数字量采集与数据传输实验,学时2; 小 计: 4学时

课程考核要求

考试方法:根据《数据采集与处理》教学大纲要求进行闭卷笔试的方法(120分钟)。实验课根据学生实验态度,动手能力,实验结果和实验报告完成情况记入学生平时成绩。课程成绩=笔试(70%)+平时、实验(30%)

参 考 文 献
  • 选用教材: 数据采集与处理技术. 马明建.(第二版)西安交通大学出版社,2005.9参考教材: 《A/D、D/A转换接口技术及数据采集系统设计》,王秀玲等,清华大学出版社 《数据采集与接口技术》,李 鹏,西安电子科技大学出版社
相关话题/课程