数据采集与处理技术

1、数据采集与处理技术电子科学与技术系周维龙 2课程地位数据采集（Data acquisition）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，其实用型很强。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、机械制造等方面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。因此，本课程是自动控制、测试、仪器仪表、机械设计与自动化等专业的学生必须学习的一门专业课程。 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

2、成、系统的抗干扰、程序的编制调试等工程应用问题。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解决实际问题的能力；要使用启发式教学，以精讲为主，辅以适当的课程实习，加强学生学习的主动性、自觉性。教材及主要参考资料1教材马明建编著. 数据采集与处理技术(第3版）. 西安交通大学出版社,2008.2主要参考资料1 祝常红. 数据采集与处理技术. 电子工业出版社.20082李念强 数据采集技术与系统设计. 机械工业出版社20053 任家富等.数据采集与总线技术 .北京航空航天大学出版社. 2008

3、总学时：48 学分：3.0 教学基本要求或建议： 1连续信号的采样问题、采样定理的定义、采样定理的实际应用、频率混淆原因及解决措施。2了解模/数和数/模的转换过程、典型模/数和数/模转换器的工作原理；量化过程、误差、编码。3了解数据采集系统的组成、系统的抗干扰措施。4了解典型A/D、D/A和双8225接口板的使用。5了解模拟量采集程序和数字量采集程序的编程方法。6 采样数据的数字滤波、采样数据中奇异项的剔除及采样数据的平滑处理序 号 理 论 授 课 内 容 提 要学 时1第1章 绪 论42第2章 模拟信号的数字化处理43第3章 模拟多路开关24第4章 测量放大器25第5章 采样/保持器46第6

4、章 模/数转换器47第7章 数/模转换器28第八章 数据的接口板卡采集29第九章 数字信号的采集410第十章 采样数据的预处理211复习2共 计 32理论课分配表实验课分配表序 号 内 容 提 要学 时1Multisim认识一22Multisim认识二23放大器电路设计与仿真24温度采集电路的设计与仿真25Labview认识26典型信号虚拟发生器27典型信号的频谱分析28周期信号波形的合成和分解2共 计16 8 9 10 11 12 1788年年，英国机英国机械师械师 J.瓦特瓦特(Watt)在改进蒸汽机的同在改进蒸汽机的同时，发明了离心式时，发明了离心式调速器，如左图。调速器，如左图。 这是机械式蒸这是机械式蒸汽机转速的闭环自汽机转速的闭环自动调速系统。动调速系统。 当蒸汽机输出当蒸汽机输出轴转速发生变化轴转速发生变化时，离心调速器自时，离心调速器自动调节进汽阀门的动调节进汽阀门的开度，从而控制蒸开度，从而控制蒸汽机的转速。汽机的转速。 13 +- 转速不稳问题转速不稳问题 14 15 采用自动控制时，水温的手动控制的功能，由各采用自动控制时，水温的手动控制的功能，由各种传感器、仪表、执行器来代替。种传感器、仪表、执行器来代替。 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30