数据采集与处理技术_绪论解读.ppt

数据处理任务 1. 对采集信号作标度变换 2. 消除数据中的干扰 将没有明确物理意义的电压信号，转换为原来对应的物理量。 绪论 1.5 数据处理的类型和任务 消除在数据的采集、传送和转换过程中，由于系统内部和外部干扰而在数据中混入干扰信号，以保证采样精度。 3. 分析计算数据的内在特征 对采集到的数据进行变换计算，以得到能表达采样数据内在特征的二次数据。 绪论 数据处理任务 1.5 数据处理的类型和任务 例如，在研究振动时，由于频谱更能说明振动波形对机械结构所产生的影响，因此，常对采集到的振动信号作傅里叶（FFT）变换，得出振动波形的频谱。 1.6 学习重点和方法 学习重点: 数据采集的基本理论、概念。 数据采集理论的运用。 数据采集程序的设计。 绪论 学习方法： 认真听课 注意记笔记 积极回答问题 勤于思考，注意灵活应用基本理论解决实际问题 独立完成各章作业 提高编程能力 绪论 1.6 学习重点和方法 接下来的教学内容 第2章 模拟信号的处理 第4章 测量放大器 1 第3章 模拟多路开关 第11章 采样数据的预处理 第5章 采样／保持器 第6章 模／数转换器 第8章 数据采集接口卡 第9章 数字信号的采集 绪论 2 3 4 5 6 7 第7章 数／模转换器 8 9 10 11 第10章 数据采集系统的抗干扰技术 第12章 数据采集系统设计 数据采集与处理技术 数据采集与处理技术 姚 鹏 TelEmail：yaopeng@ 教材：《数据采集与处理技术》 西安交通大学出版社 编著：马明建、周长城 FTP: 97 用户：abang 密码：abang 资料下载： 1.1 数据采集的意义与任务 1.2 数据采集系统的基本功能 1.3 数据采集系统的结构形式 1.4 数据采集系统的软件 第1章 绪 论 绪论 1.5 数据处理的类型和任务 1.1 数据采集的意义与任务 1. 数据采集的定义 将温度、压力、流量、位移等模拟量采集、转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程。 相应系统称为数据采集系统。 数据采集 —— 绪论 2. 数据采集的意义 在生产过程中，对工艺参数进行采集、监测，为提高质量，降低成本，提供信息和手段。 在科学研究中，用来获取微观、动静态信息。 解决靠人不能解决或不好解决的问题。 作用： 意义： 绪论 1.1 数据采集的意义与任务 无论在哪个应用领域，数据采集与处理越及时，工作效率就越高，取得的经济效益就越大。 例如：运动数据记录、处理。 提高工作精确性、效率，完成了靠人很难完成的工作。 结果： 绪论 2. 数据采集的意义 1.1 数据采集的意义与任务 3. 数据采集系统的任务 采集传感器输出的模拟信号，并转换成数字信号，然后送入计算机。 系统计算机对数字信号进行处理，得到所需的数据。 绪论 1.1 数据采集的意义与任务 5. 构成数据采集系统的依据 保证系统具备采样精度的条件下，有尽可能高的采样速度，以满足实时处理、控制的要求。 4. 评价数据采集系统性能优劣的标准 采样精度: 精度越高，系统性能越好 采样速度: 速度越快，系统性能越好 绪论 1.1 数据采集的意义与任务 成本也是一个必须考虑的因素 1.2 数据采集系统的基本功能 数据采集系统具有的功能： 1. 采集数据 按照采样周期，对模拟、数字、开关信号采样。 2. 模拟信号处理 模拟信号：指信号幅值随时间连续变化的信号。 绪论 例子：正弦信号 1.2 数据采集系统的基本功能 数据采集系统具有的功能： 2. 模拟信号处理 绪论 优点：便于传送。 缺点：易受干扰。 特点：在规定的一段连续时间内，其幅值为连续值，即从一个量变到下一个量时中间没有间断。 1.2 数据采集系统的基本功能 数据采集系统具有的功能： 2. 模拟信号处理 绪论 信号处理： 信号类型： 由传感器输出的电压信号 由仪表、变送器输出的电流信号 经由采样、A/D转换，变成数字信号； 将转换的数字信号作标度变换、线性化处理 3. 数字信号处理 数字信号：在有限的离散瞬时上取值间断的信号 特点：时间和幅值都不连续的信号。 绪论 1.2 数据采集系统的基本功能 数据采集系统具有的功能： 优点：抗干扰能力强。 数字信号对传送线路上的不完善性（畸变、噪声）不敏感，只需检测脉冲的有无来获取信息。 缺点：需要一套转换电路，增加成本。 传送方式： 并行方式传送 串行方式传送 绪论 3. 数字信号处理 1.2 数据采集系统的基本功能 数据采集系统具有的功能： 信号处理：将数字信号采入计算机后，进行码制转换。如BCD转换为ASCII