微型计算机数据采集系统-read

数据采集与处理 班级：电科04 课时：40 上机：20 第一章　绪论－－－说明 第二章　模拟信号的数字化处理－－－说明 第三章　模拟多路开关－－－说明 第四章　测量放大器－－－说明 第五章　采样／保持器－－－说明 第六章　模／数转换器－－－说明 第七章　数／模转换器－－－说明 第八章　数据的接口板卡采集(略讲或替换或删除) 第九章　数字信号的采集(略讲或替换或删除) 第十章　数据的串行端口采集(略讲或替换或删除) 第十一章　数据采集系统的抗干扰技术－－－说明 第十二章　采样数据的预处理－－－说明 第十三章　数据采集系统设计－－－说明 第十四章　数据采集系统实例(略讲或替换或删除) §1.1 数据采集的意义、任务及基本概念 补充知识：数据采集与分析的基本概念 现代数据采集系统的特点： 现代数据采集系统一般都内含有计算机系统。 软件在数据采集系统中的作用越来越大。 数据采集与数据处理相互结合日益紧密。 速度快，数据采集过程一般都具有“实时性”。 数据采集系统的体积越来越小。 总线技术的应用推动了数据采集系统的发展。 §1.2 数据采集系统的基本功能 数据采集(基本理论采样、量化等) 模拟信号处理 数字信号处理 开关信号处理 二次数据计算 通常把直接由传感器采集到的数据称为一次数据，把通过对一次数据进行某种数学运算而获得的数据称为二次数据。二次数据计算主要有：平均值、累计值、变化率、差值、最大值和最小值等。 屏幕显示 数据存储 打印输出 人机联系 §1.3　数据采集系统的结构形式 §1.3.1 微型计算机数据采集系统 微型计算机数据采集系统是由传感器、模拟多路开关、程控放大器、采样／保持器、Ａ／Ｄ转换器、计算机及外设等部分组成 §1.3.2 集散型数据采集系统 集散型数据采集系统是计算机网络技术的产物，它由若干个“数据采集站”和一台上位机及通信接口、通信线路组成。 §1.3.1 微型计算机数据采集系统 计算机数据采集系统的组成 微型计算机数据采集系统的特点 系统结构简单，技术上容易实现，能够满足中、小规模数据采集的要求。 微型计算机对环境的要求不是很高，能够在比较恶劣的环境下工作。 微型计算机的价格低廉，降低了数据采集系统的成本。 微型计算机数据采集系统可作为集散型数据采集系统的一个基本组成部分。 微型计算机的各种I/O模板及软件都比较齐全，很容易构成系统，便于使用和维修。 §1.3.2 集散型数据采集系统 集散型数据采集系统特点 系统的适应能力强。无论是大规模的系统，还是中小规模的系统，集散型系统都能够适应，因为可以通过选用适当数量的数据采集站来构成系统。 系统的可靠性高。由于采用了多个以单片机为核心的数据采集站，若某个数据采集站出现故障，只会影响某项数据的采集$而不会对系统的其它部分造成任何影响。 系统的实时响应性好。由于系统中各个数据采集站之间是真正“并行”工作的，所以系统的实时响应性较好。这一点对于大型、高速、动态数据采集系统来说，则是一个很突出的优点。 对系统硬件的要求不高。由于集散型数据采集系统采用了多机并行处理方式，所以每一个单片机仅完成数量十分有限的数据采集和处理任务。因此，它对硬件的要求不高，可以用低档的硬件组成高性能的系统，这是微型计算机数据采集系统方案所不可比拟的。 用数字信号传输代替模拟信号传输，有利于克服常模干扰和共模干扰。因此，这种系统特别适合于在恶劣的环境下工作。 §1.4　数据采集系统的软件 模拟信号采集与处理程序 数字信号采集与处理程序 脉冲信号处理程序 开关信号处理程序 运行参数设置程序 系统管理(主控)程序 通信程序 §1.5　数据处理的类型和任务 §1.5.1　数据处理的类型 1. 按处理的方式划分 实时(在线)处理 事后(脱机)处理 ２. 按处理的性质划分 预处理 二次处理 §1.5.2　数据处理的任务 对采集到的电信号做物理量解释 消除数据中的干扰信号 分析计算数据的内在特征 二次处理 补充： 数据采集系统的主要性能指标 2 系统精度 4 动态范围 教材：《数据采集与处理技术》 作者：马明建 参考：数据采集与分析技术 作者：周林、殷侠等 前言 各章主要内容 第１章：绪论 　　　　主要介绍数据采集的意义和任务，数据采集系统的基本功能、 结构形式、数据采集软件的功能，还介绍了数据处理的类型和 任务。 第２章：模拟信号的数字化处理 　　　　重点介绍模拟信号数字化处理中的基本理论、方法，包括采样 过程、采样定理、量化与量化误差、编码，还讨论了几种采样 技术的应用、频率混淆