数据采集与处理技术复习

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计算机专业的数据采集与处理

计算机专业的数据采集与处理

计算机专业的数据采集与处理在当今数字化的时代,数据的重要性越来越被大家所认识和实践。

特别是对于计算机专业的学生来说,数据采集与处理是一个必不可少的能力。

本文将重点讨论计算机专业的数据采集与处理的相关知识和技术。

一、数据采集数据采集是指通过各种手段和设备收集到的数据。

在计算机专业中,数据采集可以分为两种类型:主动采集和被动采集。

1. 主动采集主动采集是指我们主动使用各种工具和技术主动地收集和获取数据。

主动采集的方法多种多样,比如通过网络爬虫技术从互联网上采集数据;通过传感器设备从现实世界中获取数据等。

主动采集需要我们具备一系列相关的技术和工具的知识,比如编程语言、网络通信和爬虫技术等。

2. 被动采集被动采集是指我们通过接收和获取他人主动提供给我们的数据。

在计算机专业中,被动采集的形式很多,比如用户注册时填写的个人信息、用户在社交媒体上发布的内容等。

被动采集需要我们具备对数据进行处理和分析的技能,以从中提取有用的信息和洞察。

二、数据处理数据处理是指对收集到的数据进行整理、清洗和分析的过程,以获取有用的信息。

在计算机专业中,数据处理的技术和方法有很多种。

1. 数据清洗与预处理数据清洗和预处理是数据处理的第一步。

这一过程主要用于处理原始数据中的噪声、错误和缺失值等问题,以提高数据质量。

数据清洗和预处理的方法包括去除重复值、处理缺失值、处理异常值等。

2. 数据可视化数据可视化是将处理后的数据以图表、图像等形式展示出来的过程。

通过数据可视化,我们可以更直观地观察和理解数据。

常用的数据可视化工具包括Matplotlib、D3.js等。

3. 数据挖掘与分析数据挖掘与分析是对处理后的数据进行挖掘和发现隐藏在数据中的规律或模式的过程。

常用的数据挖掘与分析技术包括聚类分析、关联规则挖掘、分类与预测等。

4. 机器学习与人工智能机器学习和人工智能是数据处理的新兴技术和方法。

通过机器学习算法,我们可以让计算机从数据中学习并自动化地完成一些任务,比如图像识别、语音识别等。

互联网大数据采集与处理的重点技术

互联网大数据采集与处理的重点技术

互联网大数据采集与处理的重点技术互联网大数据采集与处理是指通过互联网收集大规模、高速增长的数据,并利用各种技术进行处理和分析的过程。

在互联网时代,数据成为了重要的资源,对各行各业都有着深远的影响,因此互联网大数据采集与处理的技术显得尤为重要。

1. 网络爬虫技术:网络爬虫是一种自动化程序,能够模拟用户行为,从各个网站上抓取数据。

通过网络爬虫可以采集到互联网上的大量信息,包括文本、图片、视频等多种形式的数据。

2. 数据清洗技术:采集到的数据往往包含大量的噪声和冗余信息,需要进行数据清洗,去除无用的数据,减少噪音对后续分析的影响。

数据清洗技术包括去重、去噪、去缺失、去异常等操作。

3. 数据存储技术:采集到的数据需要进行存储,以便后续的处理和分析。

传统的关系型数据库无法满足大数据时代的需求,因此出现了一系列的分布式存储技术,如Hadoop、HDFS、NoSQL等。

4. 数据挖掘技术:数据挖掘是从大量数据中挖掘出有价值的信息和知识的过程。

通过数据挖掘技术,可以发现隐藏在数据中的规律、趋势和模式,为决策提供依据。

5. 分布式计算技术:大数据处理往往需要对海量数据进行复杂的计算和分析,传统的单机计算处理能力有限,无法满足大规模数据处理的需求。

而分布式计算技术能够将计算任务分解为多个子任务,并通过多个计算节点进行并行处理,大大提高了数据处理的效率。

6. 数据安全与隐私保护技术:互联网大数据采集和处理涉及到大量的用户隐私信息,如何保护用户的隐私成为互联网企业必须面对的挑战。

数据安全与隐私保护技术包括数据加密、身份认证、访问控制等多种手段。

互联网大数据采集与处理的重点技术是相互关联、相互依赖的,只有在各个环节都能够保证高效、准确、安全地完成,才能为企业和社会带来真正的价值。

数据采集期末复习资料

数据采集期末复习资料

数据采集技术与系统设计期末考试要点1、数据采集定义:把被测对象的各种参量通过传感器变换后,在经过调整、采样、量化、编码、传输,送到计算机进行处理、打印等。

2、数据采集功能:采集数据、信号处理、数据存储、显示打印等。

3、数据采集系统结构形成:数据采集系统由硬件和软件组成,其硬件包括三种结构形成的离散型数据采集系统以及分布式数据采集系统。

4、信号按特性分类:确定信号、随机信号、周期信号、非周期信号、谐波信号、复杂周期信号、准周期信号、瞬态信号、平稳随机信号、非平稳随机信号、各态历经随机信号、非各态历经随机信号、连续信号、非连续信号。

详:p6。

5、信号分析:1、周期数字信号的幅值分析2、随机数字信号的统计特征分析。

(方差σ²x是样本相对于均值波动的动态分量,反映了随机信号的分散程度)。

详:p9。

6、波形畸变的概念:测试中由于传感器、放大器和记录系统(如示波器振子)的传输函数影响,即幅频特性的影响,或者其他干扰的影响,往往使测得的复合波形与真实波形相差很大,这种现象称为波形的畸变。

7、信号畸变的原因:①仪器设备特性(灵敏度、幅频特性、相频特性等)与被测量的特性要求不匹配;②仪器设备特性(灵敏度、幅频特性、相频特性等)存在固有缺陷;③测试环境影响引起的波形畸变,如温度变化、湿度变化等引起的漂移,传感器温度、湿度、辐射等引起的性能变化,环境电磁场干扰引起信号波形畸变等;④测试系统安装引起的波形畸变,如连接件的固有频率、阻尼特性不满足要求,安装引起的寄生振荡、零点偏移、初始状态改变,系统接地不当引起的波形畸变等。

8、傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换。

详:p14--23。

9、采样定理的基本内容:①低通采样定理,低通采样定理是指一个频带限制在(0,ƒH)内的连续时间信号m(t),如果以T≤½ƒH的时间间隔对它进行等间隔采样,则m(t)将被所得到采样值完全确定。

②带通采样定理,带通采样定理是指一个频带限制在(ƒL,ƒH)内的连续时间信号m(t),带宽B=ƒH—ƒL,用最小采样速率ƒS=2ƒH/m(m为不超过ƒH/B的最大整数)对其进行等间隔采样,则m(t)将被所得到的采样值完全确定。

数据采集与处理

数据采集与处理

数据采集与处理⼀.填空:1.采集模拟量,转化成数字量,由计算机进⾏存储、处理、打印的过程称为数据采集。

2.按处理⽅式的不同,数据处理可分为实时(在线)处理和事后(脱机)处理两种类型。

3.按处理性质的不同,数据处理可分为预处理和⼆次处理两种类型。

4.评价数据采集系统性能优劣的标准有采样精库和采样速度。

5.模拟信号数字化包括采样、量化和编码三个过程。

6.采样时,若采样的点数过多,会导致占⽤⼤量的计算机内存。

7.为了保证采样信号不失真,采样频率不能低于模拟信号最⾼频率的两倍。

8.采样过程可以看作为脉冲调制过程。

9.当采样脉冲序列是⽅波脉冲时,采样称为⾃然采样。

10.当采样脉冲序列是冲激序列时,采样称为冲激采样。

11.采样信号频谱是模拟信号频谱的⽆穷多次搬移。

12.采样定理在 c f sT 12 时是不适⽤的。

13.奈奎斯特频率是指采样频率的最⼩值。

14.奈奎斯特间隔是指采样周期的最⼤值。

15.当采样频率不满⾜采样定理时,会发⽣频混现象,造成失真。

16.对于频域衰减较快的信号,可以⽤提⾼采样频率的⽅法解决频混的问题。

17.对于频域衰减较慢的信号,可以⽤削除频混滤波器的⽅法解决频混的问题。

18.采样技术分为常规采样、间歇采样、变频采样和下采样四种。

19.采样控制⽅式分为⽆条件采样、中断⽅式、查询⽅式和 DMA ⽅式四种20.A/D 转换器的量化⽅法可分为“只舍不⼊”和 “有舍有⼊” 两种。

21.量阶等于常数的量化⽅法称为均匀量化。

22.量阶不等于常数的量化⽅法称为⾮均匀量化。

23.“只舍不⼊”量化时,量化误差只能是正误差,可以取q ~0之间的任意值。

24.“有舍有⼊”量化时,量化误差可以取2~2q q 之间的任意值。

25.A/D 转换器的位数越多,量化误差越⼩。

26.⼗进制数327对应的BCD 码是 001100100111 。

27.⾃然⼆进制代码10111010对应的格雷码是 11100111 。

28.格雷码11001010对应的⾃然⼆进制码是 10001100 。

数据采集与处理开卷知识点

数据采集与处理开卷知识点

量化误差✧ 引起数字系统的误差的原因很多,在线性系统中由系统本身和运算带来输出误差可以认为是相互独立的。

输出总误差 是各种因素造成输出误差 叠加,即(1-19) ✧ 由模拟量转化成数字量的量化过程引起的误差称为量化误差。

如果定义量化电平(Quantized Level )为满量程信号值 与2的 次幂的比值,用 表示, 表示二进制数字信号的位数,则 (1-20)✧ 设模拟信号 量化产生的二进制数为 ,量化电平为 ,如图1-23所示,则✧ 量化误差 在图(a)情况下,- q ≤ e ≤ 0; 在图(b)情况下,- q /2 ≤ e ≤q /2。

1) 只舍不入方式引起的量化误差✧ 由图(a)可见,量化误差只能是正值,它可以是0~q 之间的机会均等的任意值,即为[0,q ]上均匀分布的随机分量。

✧ 用一个基本量--量化电平 q 对具有同一量纲的的模拟量进行比较,其结果分为两个部分:整数部分和小数部分。

如果用二进制表示有,✧ 整数部分 小数部分✧ 其整数部分是量化电平q 的整数倍。

在小数部分中,如果忽略✧ ✧则δ表示离散量化结果的只舍不入误差,设 P (x )为量化函数f(x ) 的概率密度, f (x )量化函数 的数学期望(1-21) ✧ 误差所表现的形式如下:① 平均误差(1-22) 式中,P (e ) 为概率密度函数。

② 最大量化误差n n i δδδδδδσ+++++++=-1321N Vq 2FSR=ad X Xe -=()() ++++++++=----------m m n n n n a k k k k k k X 2222222211002211()()()()++=+-+-+-+-221122m m m m k k δ()[]()()⎰+∞∞-=dx x px f x f E []()2110q de q e de e ep e E =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==⎰⎰∞+∞-qe =max(1-23)③ 量化误差的方差(1-24)④ 量化误差的标准差(1-25)2) 有舍有入方式引起的量化误差✧ 在这种情况下,根据量化特性曲线、量化误差与概率分布图可知,量化误差e 有正有负,它的取值范围是[- q /2, q /2],而且是均匀分布的随机变量。

互联网大数据采集与处理的重点技术

互联网大数据采集与处理的重点技术

互联网大数据采集与处理的重点技术互联网大数据采集与处理是当今互联网技术研究的热点之一,尤其是随着互联网的快速发展,传统的数据处理方法已经无法满足实时处理海量数据的需求。

因此,互联网大数据采集与处理技术的研究成为了当前互联网领域的重要任务之一。

本文将探讨其中的重点技术。

一、数据采集技术数据采集是大数据处理的第一步,其主要任务是从互联网上收集各种数据,包括文本、音频、视频、图片、社交网络中生成的数据等等。

数据采集技术包括网络爬虫技术、数据挖掘技术和社交网络分析技术三个方面。

1. 网络爬虫技术网络爬虫技术是一种通过程序模拟搜索引擎的方式,从互联网上搜集信息的技术。

网络爬虫技术的核心是分析互联网中的网页,从网页中提取出需要的数据。

同时,网络爬虫技术需要具备反爬虫技术,以避免被目标网站阻拦。

网络爬虫技术的难点在于设定适当的采集策略、避免重复采集以及对目标网站的反爬虫措施的识别和应对等。

2. 数据挖掘技术数据挖掘技术是一种通过算法和模型自动识别和提取数据中一些隐藏的、有用的模式的技术。

数据挖掘技术对数据的自动处理和识别能力很强,可以有效地提高数据利用的效率。

数据挖掘技术包括关联规则挖掘、分类和聚类、预测分析和异常检测等多种技术。

3. 社交网络分析技术社交网络分析技术是一种分析社交网络数据的技术。

通过分析社交网络中的节点、连边和社团等特征,研究社交网络的结构和演化规律,获得社交网络中节点之间的关系,并从中挖掘出隐藏的信息。

数据存储是指将采集到的海量数据存储起来,以备后续的处理和分析。

数据存储技术包括关系型数据库、NoSQL数据库和分布式文件系统三种。

1. 关系型数据库关系型数据库是一种基于关系模型的数据存储系统,如MySQL、Oracle等,可以为数据提供结构化的存储。

关系型数据库的优点是支持事务处理,数据安全性高,容易管理,但受限于硬件,可扩展性较差。

2. NoSQL数据库NoSQL数据库是一种非关系型数据库,如MongoDB、Cassandra等,采用键值对存储数据,灵活性较高。

《数据采集与处理技术》马明建试卷试题

《数据采集与处理技术》马明建试卷试题

《数据采集与处理技术》马明建试卷试题-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1《数据采集技术与处理》试题一、填空题(一个空1分,总共25分)1、数据采集系统性能的好坏,主要取决于它的和。

2、目前数据采集系统的结构形式主要有两种:一种是数据采集系统;另一种是数据采集系统。

3、连续的模拟信号转换成离散的数字信号,经历两个断续的过程:断续和断续。

4、模拟信号的采样控制方式有:、、。

5、 A/D转换器有两种量化方法:和。

6、电子多路开关根据其结构可分为、、和三种类型。

7、减小模拟多路开关漏电流引起的输出误差电压的改进方法是。

8、模拟多路开关的配置有两种方式:和。

9、采样/保持器具有两个稳定的工作状态:和。

10、A/D转换器位数的确定,应该从数据采集系统的以及两个方面进行考虑。

11、 D/A转换器的基本组成可分为四个部分:、、、。

二、选择题(一题4分,总共20分)1、假设量化单位用q表示,如果采用“只舍不入”的量化方法,最大量化误差为()A. 0B. 0.5qC. qD. 1.5q2、假设量化单位用q表示,如果采用“有舍有入”的量化方法,量化误差的标准差为()A.2q2 B.2q123、量化噪声的峰-峰值等于()A. 0B. 0.5qC. qD. 1.5q4、对于4位偏移二进制码,负满量程值FSR用下列哪个代码表示()A. “0000”B. “0001”C.“1000”D. “1111”5、孔径时间影响A/D转换的什么参数()A. 分辨率B. 转换精度C.偏移误差D. 线性误差三、判断题(一题3分,总共15分)1、与反馈型采样/保持器相比,串联型采样/保持器结构简单、跟踪速度较高,但精度偏低。

()2、量化噪声的变化频率取决于量化单位q和模拟信号x(t)的变化情况,q越大,x(t)变化越快,则量化噪声的频率越高。

()23 3、 符号-数值码的优点是信号在零附近变动1LSB 时,数值码只有最低位改变,但缺点是会产生严重的瞬态响应。

数据的收集与整理复习

数据的收集与整理复习

数据的采集与整理复习引言概述:数据的采集与整理是数据科学和分析的重要环节。

准确、全面、结构化的数据是进行有效分析和判断的基础。

本文将介绍数据的采集与整理的重要性,并详细阐述数据采集的方法、数据整理的步骤、数据清洗的技巧、数据转换的方法以及数据的可视化。

一、数据采集的方法:1.1 问卷调查:通过设计问卷并向目标群体发放,采集他们的观点、意见和行为数据。

可以通过在线平台或者纸质问卷进行。

1.2 实地观察:直接观察目标群体的行为、环境和现象,并记录相关数据。

可以通过摄影、录相等方式进行。

1.3 社交媒体分析:通过分析社交媒体上用户的发言、评论和行为,获取他们的观点和偏好。

可以利用爬虫技术获取大规模数据。

二、数据整理的步骤:2.1 数据采集:采集到的数据可能来自不同的渠道,包括问卷调查、实地观察、社交媒体等。

将这些数据整合到一个统一的数据集中,方便后续的处理和分析。

2.2 数据清洗:对数据进行初步的清洗,包括去除重复数据、处理缺失值、处理异常值等。

确保数据的质量和准确性。

2.3 数据转换:对数据进行转换,包括将数据进行格式化、标准化、归一化等操作,以便后续的分析和建模。

三、数据清洗的技巧:3.1 去除重复数据:通过查找数据集中的重复记录,去除重复数据,以避免对分析结果的影响。

3.2 处理缺失值:对于有缺失值的数据,可以选择删除该记录或者使用插值法进行填充,确保数据的完整性。

3.3 处理异常值:通过统计分析和可视化等方法,检测并处理异常值,以避免对数据分析的干扰。

四、数据转换的方法:4.1 数据格式化:将数据转换为特定的格式,以满足分析和建模的需求。

例如,将日期数据转换为统一的日期格式。

4.2 数据标准化:对数据进行标准化处理,使得不同变量的数据具有可比性。

例如,将数值型数据进行归一化处理。

4.3 数据归一化:将数据按比例进行缩放,使得不同变量的数据在相同的尺度范围内,以避免某些变量对分析结果的影响。

五、数据的可视化:5.1 选择合适的可视化工具:根据数据的类型和分析的目的,选择合适的可视化工具,如条形图、折线图、散点图等。

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第一章:数据采集的基本概念,任务,组成)1、数据采集的定义:指采集温度、压力、流量等模拟量,转换成数字量,由计算机进行存储、处理、打印的过程。

相应系统称为数据采集系统。

2、数据采集的任务:①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②计算机对数字信号进行处理意义:①在生产过程中,对工艺参数进行采集、监测,为提高质量、安全,生产、降低成本提供信息;②在科学研究中,用来获取微观、动静态信息。

解决人不能解决的问题,提高工作效率,取得较好的经济效益。

3、数据采集系统性能优劣的评价标准:系统的采样精度和采样速度。

4、数据采集系统的功能:①采集数据②模拟信号处理③数字信号处理(抗干扰力强)④开关信号的处理⑤二次数据计算⑥屏幕显示⑦数据存储⑧打印输出⑨人机联系。

5、数据采集系统基本结构形式:(1)微机型:结构简单,易实现;对环境要求不高;系统成本低;集散型的基本单元;模板齐全,易组成系统。

(2)集散型:适应能力强;可靠性高;实时性好;对硬件要求不高。

6、数据处理的类型:①按处理方式,实时(在线)处理和事后(脱机)处理②按处理性质,预处理和二次处理;7、数据处理的任务:①对采集信号作标度变换(将没有物理意义的电压信号,转换为原来对应的物理量)②消除数据中的干扰③分析计算数据中的内在特征。

第二章:(采样,量化,编码)1、模拟量转换成数字量过程:模拟信号→采样/保持→量化→编码→数字信号2、采样过程:脉冲调制,一个连续的模拟信号x(t),通过一个周期性开闭(周期为TS,开关闭合时间为τ)的采样开关K 之后,在开关输出端输出一串在时间上离散的脉冲信号xs(nTs )3、采样定理一:对一个频率在0~fc 内的连续信号进行采样,当采样频率为fs ≥2 fc 时,由采样信号xs(nTs )能无失真地恢复为原来信号x(t) 。

物理意义:①连续模拟信号x(t)的频率范围是有限的。

即0 ≤ f < fc②采样周期Ts 不能大于极小周期Tc 的一半必要性:①信号之间相互干扰②信号频谱混叠,不能无失真的恢复信号不适用情况:①fc≤1/2Ts时,须严格控制采样起点②当fc=1/(2Ts)时不适用,易产生混频。

4、混频:模拟信号中的高频成分(f >1/2Tc )被叠加到低频成分(f<1/2Tc) 上的现象。

产生频率混淆现象的临界条件:fS = 2 fC。

消除混频的措施:提高采样频率;抗混滤波(在采样前,先用一截止频率为fC 的滤波器对信号x(t) 低通滤波,滤除高频成分,然后再进行采样)5、采样技术包括:(书P34-38)常规采样;间歇采样;变频采样;下采样(书P37例题);6、采样控制方式:①无条件采样(定时采样,等点采样):仅适用于A/D转换快,CPU与A/D 转换器同时工作②中断控制采样:系统要求同时采集数据和控制③查询方式:系统只采集几个模拟信号④DMA方式:高速数据采集7、量化:把采样信号的幅值与某个最小数量单位的一系列整数倍比较,以最接近于采样信号幅值的最小数量整数倍来代替该幅值。

这过程称为“量化过程”,简称“量化”。

8、量化单位:q = FSR/2n(n为量化器的位数)量化方法:只舍不入和有舍有入9、量化误差是一种原理性误差,它只能减小而无法完全消除。

增加A/D转换器的位数n能减小量化误差第三章(模拟多路开关)1、多路开关的作用:将多路被测信号分别传送到A/D转换器进行转换。

2、电子式多路开关分为:①双极性晶体管开关,优点:开关速度快;缺点:漏电流大,开路电阻小,导通电阻大。

电流控制器件,功耗大,集成度低,只能向一个方向传送信号。

②结型场效应晶体管开关:优点:开关切换速度快,导通电阻小,可两个方向传送信号。

缺点:为分立元件,需专门的电平转换电路驱动,使用不方便。

③绝缘栅场效应管开关:哦优点:开关切换速度快,导通电阻小,且随信号电压变化波动小;易于和驱动电路集成。

缺点:衬底要有保护电压。

④集成电路开关3、多路开关的电路特性:(1)漏电流:通过断开的模拟开关的电流,用IS表示。

(2)动态响应(3)源负载效应误差:信号源电阻RS和开关导通电阻RON与多路开关所接器件的等效电阻RL分压而引起的误差。

(4)串扰:断开通道的信号电压耦合到接收通道引起的干扰第四章(测量放大器及相关计算)1、测量放大器特点:具有高输入阻抗、低输出阻抗、强抗共模干扰、低温漂、低失调电压,广泛用于放大微弱信号。

2、测量放大器主要技术指标:①非线性度:放大器实际输出输入关系曲线与理想直线的偏差。

②温漂:测量放大器输出电压随温度变化的程度。

应尽量选择温漂小的测量放大器。

③建立时间:指从阶跃信号驱动瞬间至测量放大器输出电压达到并保持在给定误差范围内所需的时间。

④恢复时间:放大器撤除驱动信号瞬间至放大器由饱和状态恢复到最终值所需时间。

④电源引起的失调:电源电压每变化1%,引起放大器的漂移电压值⑤共模抑制比3、隔离放大器:隔离器,其输入电路、输出电路和电源之间没有直接的电路耦合,信号的传递与电源电能的传递通过磁路实现。

结构:高性能的输入运算放大器,调制器和解调器,信号耦合变压器,输出运算放大器,电源。

4、干扰信号隔离措施:采用隔离放大器,ADC前必须采用低通滤波器第五章采样保持器1、采样/保持器解决的问题及方法:模拟信号进行A/D 转换时,从启动转换到转换结束输出数字量,需要一定的转换时间,当输入信号频率较高时,会造成很大的转换误差。

用采样保持器,在A/D转换时保持住输入信号电平,在A/D转换结束后跟踪输入信号的变化。

2、两种作用:①“稳定”快速变化的输入信号,以减少转换误差。

②用来储存模拟多路开关输出的模拟信号,以便模拟多路开关切换下一个模拟信号。

3、两个工作状态:(1)跟踪(采样)状态:尽可能快地接收模拟输入信号,并精确地跟踪模拟输入信号的变化,一直到接到保持指令为止。

(2)保持状态:对接收到保持指令前一瞬间的模拟输入信号进行保持4、采样/保持器类型:①串联型,结构简单,跟踪速度低②反馈性,结构复杂,跟踪速度快5、主要性能参数:(1)孔径时间t AP保持指令给出瞬间到模拟开关有效切断所经历的时间。

(2)孔径不定△t AP孔径时间的变化范围(3)捕捉时间t AC指当采样/保持器从保持状态转到跟踪状态时,采样/保持器的输出从保持状态的值变到当前的输入值所需的时间。

(4)保持电压的下降(5)馈送:指输入电压U i的交流分量通过开关K的寄生电容C S加到C H上,使得U i的变化引起输出电压U O的微小变化。

(6)跟踪到保持的偏差:跟踪最终值与建立保持状态时的保持值之间的偏差电压(7)电荷转移偏差:指在保持状态时,电荷通过开关K 的寄生电容转移到保持电容器上引起的误差第六章A/D转换器1、A/D转换器分类:(1)按速度分:高,中,低(2)按精度分:高,中,低(3)按位数分:8,10,12,14,16 (4)按工作原理分:①直接比较型模拟信号直接参考电压比较,得到数字量。

优点:瞬时比较,转换速度快。

缺点:抗干扰能力差②间接比较模拟信号与参考电压先转换为中间物理量,再进行比较。

优点平均值比较,抗干扰能力强。

缺点:转换速度慢。

2、主要技术指标:(1)分辨率:A/D转换器分辨率的高低取决于位数的多少(2)量程:A/D 转换器能转换模拟信号的电压范围(3)精度绝对精度:对应于输出数码的实际模拟输入电压与理想模拟输入电压之差。

相对精度:绝对精度与满量程电压值之比的百分数。

精度是指转换后所得结果相对于实际值的准确度(4)转换时间t CONV,转换速率:每秒钟转换的次数。

(5)偏移误差(6)增益误差(7)线性误差3、误差类型:测量误差,量化误差,转换速率=1转换时间第七章D/A转换器1、数/模转换器分类:①并行D/A转换器:转换器的位数与输入数码的位数相同,对应数码的每一位都有输入端②串行D/A转换器:只有一个输入端,数码一位一位依次串行输入2、D/A转换器基本组成:电阻网络,基准电源,模拟切换开关,运算放大器,3、D/A转换器的主要技术指标:分辨率:最小输出电压与最大输出电压之比。

分辨率=12n−1,分辨率与位数有关。

位数越多,分辨率就越高。

(2)精度:绝对精度:输入满量程数字量时,D/A转换器实际输出值与理论输出值之差。

一般应小于±LSB/2相对精度:绝对精度与额定满量程输出值的比值。

(3)线性误差:D/A转换器的转换特性曲线与理想特性之间的最大偏差(4)建立时间:D/A转换器的输入数码满量程变化时,其输出模拟量稳定到最终值±LSB/2范围所需的时间。

(5)单调性:D/A当输入数码增加时,D/A转换器的输出模拟量也增加或至少保持不变。

(6)温度系数:D/A在满量程输出条件下,温度每升高1℃,输出变化的百分数(7)电源抑制比:满量程电压变化的百分数与电源电压变化的百分数之比。

(8)输出电平(9)输入代码(10)输入数字电平:输入数码分别为“1”和“0”时,所对应的输入高低电平的数码数值。

(11)工作温度3、DAC0832:(1)单缓冲工作方式:一个寄存器工作于直通状态,另一个工作于受控锁存器状态(2)双缓冲工作方式:两个寄存器均工作于受控锁存器状态,(3)直通工作方式特点:8分辨率的D/A转换集成芯片;具有两个输入数据寄存器,与微处理器完全兼容;芯片内有T型电阻网络;价格低廉、接口简单、转换控制容易;电流稳定时间1us,属于中速;可单缓冲、双缓冲或直接数字输入;只需在满量程下调整其线性度;单一电源供电(+5V~+15V);低功耗,20mW (详见P140-P142)4、DAC1210:12位分辨率的D/A转换集成芯片;具有三个独立寻址的寄存器组成两级缓冲器;芯片内有T型电阻网络;电流稳定时间1us,属于中速;单一电源供电(+5V~+15V);低功耗,20mW (详见P142、P143)4、书上程序P150、151第八章1、数据板卡的概念:在一块印刷电路板上集成了模拟多路开关、程控放大器、采样/保持器、A/D 转换器等芯片而构成的器件。

分为ISA,PCI两种。

优点:将数据采集板插入计算机主板上的扩展槽,就能迅速组成一个数据采集系统。

2、使用板卡编写简单的采集程序3、如何选择通道(见书上例题及P164表格)4、模入码制以及数据与模拟量的对应关系:(1)单极性工作方式:输入信号的电压为0V~10V 时,转换后的12 位数码为二进制码。

此12位数码表示一个正数码,其数码与模拟电压值的对应关系为:模拟电压值= 数码(12位)×10 /4096 (V) 即1LSB = 2.44 mV。

(2)双极性工作方式:转换后的12位数码为二进制偏移码。

此时12位数码最高位(DB11)为符号位:" 0 " 表示负," 1 " 表示正。

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