湖南工业大学数据采集复习内容.

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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一、引言数据的采集与整理是数据分析的重要步骤,它涉及到对原始数据的采集、整理和清洗,以便后续的数据分析和决策支持。

本文将详细介绍数据的采集与整理的过程及相关技巧。

二、数据采集1. 数据来源数据可以从多个渠道采集,如调查问卷、实验观测、数据库查询等。

根据需求确定数据的来源,确保数据的可靠性和有效性。

2. 数据采集方法根据数据来源的不同,采取相应的数据采集方法。

例如,如果是调查问卷,可以通过面对面访谈、电话访问或者在线调查等方式进行数据采集。

3. 数据采集工具选择合适的数据采集工具,如问卷调查工具、数据库查询工具等。

确保数据采集的高效性和准确性。

4. 数据采集过程制定明确的数据采集计划,包括确定数据采集的时间、地点、对象等。

确保数据采集的顺利进行。

三、数据整理1. 数据清洗对采集到的数据进行清洗,包括删除重复数据、处理缺失值、处理异常值等。

确保数据的准确性和一致性。

2. 数据分类根据数据的特征和用途,将数据进行分类。

例如,可以按照时间、地区、性别等因素对数据进行分类。

3. 数据格式转换根据数据分析的需求,将数据转换为合适的格式。

例如,将文本型数据转换为数值型数据,将日期型数据转换为标准日期格式等。

4. 数据整合将不同来源的数据进行整合,以便后续的数据分析。

可以使用数据整合工具或者编程语言来实现数据整合的过程。

四、数据质量控制1. 数据验证对整理后的数据进行验证,确保数据的完整性和准确性。

可以使用统计分析方法、数据可视化等手段进行数据验证。

2. 数据备份对整理后的数据进行备份,以防数据丢失或者损坏。

可以使用云存储或者外部存储设备进行数据备份。

3. 数据安全对整理后的数据进行安全保护,确保数据的机密性和完整性。

可以使用数据加密、访问权限控制等方式保护数据的安全。

五、总结数据的采集与整理是数据分析的重要环节,它直接影响到后续的数据分析结果和决策支持。

通过合理的数据采集和整理,可以提高数据的质量和价值,为决策提供可靠的依据。

湖南工业大学数据采集复习内容.

湖南工业大学数据采集复习内容.

湖南⼯业⼤学数据采集复习内容.1、20世纪80年代,数据采集系统有两类,⼀类以仪器仪表和采集器,通⽤接⼝总线和计算机等组成,第⼆类以数据采集卡,标准总线和计算机构成。

2、数据采集指采集温度、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。

数据采集系统的任务: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,得到所需的数据。

评价数据采集系统性能优劣的标准:系统的采样精度和采样速度AD转换器精度和转换速度是最重要指标3、数据采集系统⼀般具有以下基本功能:1. 采集数据2. 模拟信号处理3. 数字信号处理 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4、数据采集系统的结构形式:①微型计算机数据采集系统②集散型数据采集系统。

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。

预处理⼜分为剔除误差和标度变换数据处理任务:①对采集信号作标度变换②消除数据中的⼲扰③分析计算数据中的内在特征。

5、雷达测速:1常规采样2间歇采样3变频采样3下采样模拟信号的采样控制⽅式⑴⽆条件采样:①定时采样②变步长采样;⑵条件采样:①查询⽅式(当任务单⼀,时间短,A/D转换时间Tconv较短时)②中断⽅式(多任务条件下,A/D转换时间Tconv 较长时)⑶直接存储器存取(DMA)⽅式。

采样控制⽅式的选择有:①⽆条件采样②中断⽅式③查询⽅式③DAM⽅式6、隔离放⼤器的组成1.⾼性能的输⼊运算放⼤器2调制器和解调器3信号耦合变压器4.输出运算放⼤器5.电源7、采样/保持器的主要性能参数:①孔径时间tAP②孔径不定△tAP③捕捉时间tAC ④保持电压的下降⑤馈送⑥跟踪到保持的偏差⑦电荷转移偏差A/D转换器主要技术指标:1. 分辨率2量程 3.精度4转换时间和转换速率:当A/D转换器精度⼀定时,信号频率越低,要求转化时间越长;当信号频率⼀定时,转换时间越短,误差越⼤。

基础数据采集课后习题答案

基础数据采集课后习题答案

基础数据采集课后习题答案基础数据采集课后习题答案数据采集是现代社会中不可或缺的一环,无论是科学研究、商业分析还是政府决策,都需要可靠的数据作为支持。

基础数据采集作为数据采集的入门课程,帮助学生掌握数据采集的基本方法和技巧。

以下是一些常见的基础数据采集课后习题的答案,供大家参考。

1. 数据采集的步骤包括哪些?数据采集的步骤包括确定研究目标、设计数据采集方案、收集数据、整理和清理数据、分析数据和撰写报告。

确定研究目标是明确研究的目的和问题,设计数据采集方案是选择适当的数据采集方法和工具,收集数据是采集实际的数据样本,整理和清理数据是对采集到的数据进行清洗和整理,分析数据是对数据进行统计和分析,撰写报告是将研究结果进行总结和呈现。

2. 数据采集的方法有哪些?数据采集的方法包括问卷调查、访谈、观察和实验。

问卷调查是通过编制问卷,向受访者提出问题,然后收集和整理答案。

访谈是直接与受访者进行面对面的交流,通过提问和回答的方式获取数据。

观察是通过观察和记录被研究对象的行为和现象,获取数据。

实验是通过对研究对象进行控制和干预,观察和记录结果,获取数据。

不同的方法适用于不同的研究问题和对象,研究者需要根据具体情况选择合适的方法。

3. 数据采集的工具有哪些?数据采集的工具包括问卷、访谈指南、观察记录表和实验设备。

问卷是用来收集受访者的意见和观点的工具,可以通过纸质或在线形式进行填写。

访谈指南是用来指导访谈过程的工具,包括问题的顺序和内容。

观察记录表是用来记录观察到的现象和行为的工具,可以根据需要设计不同的表格。

实验设备包括各种实验仪器和设备,用于控制和干预实验对象,收集实验数据。

4. 数据采集过程中需要注意哪些问题?在数据采集过程中,需要注意以下几个问题。

首先,确保数据采集的目标明确和具体,避免模糊和主观的问题。

其次,选择合适的数据采集方法和工具,确保采集到的数据能够回答研究问题。

再次,采集数据时要保证数据的准确性和完整性,避免误差和遗漏。

数据采集模块基础知识单选题100道及答案解析

数据采集模块基础知识单选题100道及答案解析

数据采集模块基础知识单选题100道及答案解析1. 数据采集的首要步骤是()A. 确定采集目标B. 选择采集方法C. 准备采集工具D. 进行数据收集答案:A解析:确定采集目标能为后续的采集工作提供明确的方向和重点。

2. 以下哪种不是常见的数据采集方法()A. 问卷调查B. 实验法C. 推测法D. 观察法答案:C解析:推测法不是一种科学有效的数据采集方法,缺乏准确性和可靠性。

3. 数据采集过程中,保证数据()是至关重要的。

A. 大量B. 准确C. 复杂D. 多样答案:B解析:数据的准确性是数据质量的关键,不准确的数据可能导致错误的分析和决策。

4. 在网络环境中进行数据采集时,需要注意()A. 网络速度B. 数据版权C. 服务器性能D. 网页设计答案:B解析:尊重数据版权是合法合规进行数据采集的重要原则。

5. 对于实时性要求较高的数据采集,适合采用()A. 定期采集B. 随机采集C. 实时采集D. 事后采集答案:C解析:实时采集能够及时获取最新的数据,满足实时性要求。

6. 以下哪种工具常用于采集网页数据()A. ExcelB. PythonC. WordD. PowerPoint答案:B解析:Python 具有强大的网络爬虫功能,常用于采集网页数据。

7. 采集到的数据需要进行()处理,以提高数据质量。

A. 清洗B. 加密C. 压缩D. 存储答案:A解析:数据清洗可以去除重复、错误和不完整的数据,提高数据质量。

8. 传感器在数据采集中的作用是()A. 转换数据格式B. 传输数据C. 感知物理量D. 分析数据答案:C解析:传感器用于感知和测量各种物理量,并将其转换为电信号。

9. 数据采集的频率取决于()A. 数据量B. 数据分析需求C. 采集成本D. 数据存储能力答案:B解析:数据分析的需求决定了数据采集的频率,以满足分析的精度和时效性要求。

10. 以下哪种不是数据采集的误差来源()A. 测量工具B. 计算方法C. 数据分析D. 人为因素答案:C解析:数据分析是对采集到的数据进行处理和解读,不是采集过程中的误差来源。

数据采集与分析总复习.doc

数据采集与分析总复习.doc

第一章绪论1.数据采集的定义:数据采集-----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。

2.数据采集系统的组成?:硬件,软件。

3.数据采集系统性能的好坏是如何评价的?:采样精度: 精度越高,系统性能越好-分辨率;采样速度: 速度越快,系统性能越好-采样率;通道数:通道数是指数据采集板卡能够同时输入的信号路数。

4.数据采集的任务是什么?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.系统计算机对数字信号进行处理,得到所需的数据。

5.画出数据采集系统的硬件组成框图,并说明各组成部分的作用。

传感器:将非电量转换为电信号。

多路开关:分时切换各路模拟量与采样/保持器的通路。

程控放大器:对模拟信号进行放大。

采样/保持器:保持模拟信号电压。

A/D转换器:将模拟信号转换为数字信号。

接口电路:将数字信号进行整形或电平调整。

微机及外部设备:管理和控制数据采集系统。

定时与逻辑控制电路:产生逻辑控制信号,控制时序。

第 2 章_采集系统常用的传感器1、传感器定义?传感器的定义:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

2、传感器标定的基本方法是什么?:静态标定,1.将传感器全量程( 测量范围) 分成若干等间距点。

2.根据传感器量程分点情况,由小到大、逐点递增输入标准量值,并记录下与各点输入值相对应的输出值。

3.将输入量值由大到小逐点递减,同时记录下与各点输入值相对应的输出值。

4. 按2)、3)所述过程,对传感器进行正、反行程往复循环多次(一般为3~10次)测试,将得到的输出-输入测试数据用表格列出或画成曲线。

5. 对测试数据进行必要的处理,根据处理结果就可以得到传感器校正曲线,进而可以确定出传感器的灵敏度、线性度、迟滞和重复性;动态标定,传感器动态标定实质上就是通过实验得到传感器动态性能指标的具体数值(实验确定法)。

实验确定法常因传感器形式不同而不完全一样,一般可分为阶跃信号响应法、正弦信号响应法、随机信号响应法和脉冲信号响应法。

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。

数据采集复习题

数据采集复习题

数据采集复习题数据采集复习题数据采集是指通过各种手段和工具,收集和获取有关特定领域的数据信息。

在当今信息时代,数据采集已经成为了各个行业中不可或缺的一环。

无论是市场调研、科学研究还是商业运营,都需要依靠数据采集来支持决策和发展。

下面是一些关于数据采集的复习题,帮助我们回顾和巩固相关知识。

1. 什么是数据采集?数据采集是指通过各种手段和工具,收集和获取有关特定领域的数据信息。

这些数据可以是数字、文本、图像、音频等形式。

2. 数据采集的重要性是什么?数据采集对于决策和发展至关重要。

通过数据采集,我们可以了解市场需求、产品优化、用户反馈等信息,从而做出更明智的决策。

3. 数据采集的方法有哪些?数据采集的方法多种多样,常见的包括问卷调查、访谈、观察、实验、网络爬虫等。

不同的方法适用于不同的情况和目的。

4. 数据采集的过程包括哪些步骤?数据采集的过程包括确定目标、设计采集方案、收集数据、整理和清洗数据、分析和解释数据等步骤。

每个步骤都需要仔细考虑和执行。

5. 如何设计一个有效的问卷调查?设计问卷调查时,需要明确调查的目的和受众,确定问题的类型和顺序,避免主观偏见和引导性问题,保证问题的准确性和可理解性。

6. 什么是观察法?观察法是指通过观察和记录现象、行为和事件来收集数据的方法。

观察法可以是实地观察,也可以是通过视频、照片等媒体进行观察。

7. 什么是实验法?实验法是指在控制变量的条件下,对特定因素进行操作和观察,以收集数据和验证假设。

实验法常用于科学研究和产品测试。

8. 什么是网络爬虫?网络爬虫是一种自动化程序,可以自动访问互联网上的网页,并提取其中的数据。

网络爬虫常用于搜索引擎、数据挖掘等领域。

9. 数据采集的挑战有哪些?数据采集面临着许多挑战,包括数据质量问题、隐私保护、样本偏差、数据安全等。

在进行数据采集时,需要注意这些挑战并采取相应的措施。

10. 如何保证数据采集的可靠性和有效性?为了保证数据采集的可靠性和有效性,可以采取多种方法,如多源数据对比、数据验证、抽样调查等。

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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1、20世纪80年代,数据采集系统有两类,一类以仪器仪表和采集器,通用接口总线和计算机等组成,第二类以数据采集卡,标准总线和计算机构成。

2、数据采集指采集温度、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。

数据采集系统的任务: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,得到所需的数据。

评价数据采集系统性能优劣的标准:系统的采样精度和采样速度AD转换器精度和转换速度是最重要指标3、数据采集系统一般具有以下基本功能:1. 采集数据2. 模拟信号处理3. 数字信号处理 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4、数据采集系统的结构形式:①微型计算机数据采集系统②集散型数据采集系统。

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。

预处理又分为剔除误差和标度变换数据处理任务:①对采集信号作标度变换②消除数据中的干扰③分析计算数据中的内在特征。

5、雷达测速:1常规采样2间歇采样3变频采样3下采样模拟信号的采样控制方式⑴无条件采样:①定时采样②变步长采样;⑵条件采样:①查询方式(当任务单一,时间短,A/D转换时间Tconv较短时)②中断方式(多任务条件下,A/D转换时间Tconv较长时)⑶直接存储器存取(DMA)方式。

采样控制方式的选择有:①无条件采样②中断方式③查询方式③DAM方式6、隔离放大器的组成1.高性能的输入运算放大器2调制器和解调器3信号耦合变压器4.输出运算放大器5.电源7、采样/保持器的主要性能参数:①孔径时间tAP②孔径不定△tAP③捕捉时间tAC ④保持电压的下降⑤馈送⑥跟踪到保持的偏差⑦电荷转移偏差A/D转换器主要技术指标:1. 分辨率2量程 3.精度4转换时间和转换速率:当A/D转换器精度一定时,信号频率越低,要求转化时间越长;当信号频率一定时,转换时间越短,误差越大。

5偏移误差 6增益误差 7线性误差A/D转换器按工作原理分类:直接比较型和间接比较型8、为了能从A/D转换器中取出转换结果,需要解决两个问题:一是A/D转换器与微机之间的联络方式;二是采用何种数据输出格式。

联络方式有①查询方式②中断方式9PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写;ISA总线(Industry Standard Architecture 工业标准体系结构)10、8255A中端口A的工作方式选择由D6、D5决定,端口B的工作方式选择性由D2决定11、常用的数字滤波的方法有:中值滤波法、算数平均值法、加权平均滤波法12、剔除采样数据中奇异项的方法有:一阶差分法、多项式逼近法、最小二乘法13、等待处理的数据中,一般都包含趋势项和交变分量两种分量14、A/D转换器按工作原理分类:直接比较型和间接比较型15、采样/保持器的类型:按结构分为两种类型串联型和反馈型16、测量放大器的主要技术指标:1. 非线性度 2. 温漂 3. 建立时间4. 恢复时间5. 电源引起的失调6. 共模抑制比17、电子多路开关可分为:双极性晶体管开关、场效应晶体管开关、集成电路开关三大类型18、关在做通道转换时,正确的动作应是软件延时,等多路开关稳定下来再采样。

1、采样:对连续的模拟信号x(t),按一定的时间间隔Ts,抽取相应的瞬时值(也就是通常所说的离散化),这个过程称为采样。

2、采样定理:设有连续信号x(t),其频谱X(f),以采样周期TS采得的信号为xs(nTs )。

如果频谱和采样周期满足下列条件:① 频谱X(f)为有限频谱,即当| f |≥fC,X(f) =0② TS ≤ 1/2fc 采样定理指出: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)。

3、频率混淆:采样定理一严格规定了采样时间间隔Ts的上限,即TS ≤1/2fc。

若Ts取的过大,即TS >1/2fc时,将会发生x(t)中的高频成分(f的绝对值>1/2Ts)被叠加到低频成分(f的绝对值<1/2Ts)上去的现象,这种现象称为混频。

4、量化:采样信号的幅值与某个最小数量单位的一系列倍数比较,用最接近采样信号幅值的最小数量单位倍数来代替该幅值。

最小数量单位—量化单位,用q 表示。

量化单位定义:量化器满量程电压FSR (Full Scale Range)与2的N次方的比值。

q = FSR/2 n5、编码:将量化信号的电平用数字代码来表示。

编码的类型有:单极性信号和双极性信号(1)单极性编码:二进制码、BCD编码、格雷码。

二进码→ 格雷码的规律:从二进制码的最低两位开始,按异或规律定下格雷码的最低位,然后再用二进制码末前二位按异或规律定下格雷码的末前一位,如此往前推,最后可以定下全部格雷码。

6、使用测量放大器的原因:在数据采集系统中,被测量的物理量经过传感器变换成模拟电信号,往往是很微弱的微伏级信号,需要放大器加以放大。

由于通用运算放大器一般都具有毫伏级的失调电压和每度数微伏的温漂,因此通用运算放大器不能直接用于放大微弱信号,而测量放大器则能较好的实现此功能。

测量放大器的特点:具有高输入阻抗、低输出阻抗、强抗共模干扰能力、低温漂、低失调电压和高稳定增益等特点,被广泛用用作前置放大器。

7、采样/保持器具有两个稳定的工作状态①跟踪(或采样)状态:在此期间它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。

8、如果允许正弦信号电压变化为1/2LSB,则系统可采集的最高信号频率为9、A/D转换器在与微机接口时,需要解决以下三个问题:①A/D转换器输出到总线的数据需加缓冲,以免对数据总线的工作造成的干扰;②产生信号片选通信号和控制信号③从A/D转换器读出数据。

在设计A/D转换器与接口电路时,究竟是采用查询还是中断方式,取决于所用A/D转换器的转化时间和用户的程序安排。

一般来说当A/D转换时间较短时,宜用查询方式;而转换时间较长时,宜用中断方式。

理由是采用查询方式时,在A/D转换期间,微机的CPU处于等待状态,降低了CPU的效率;而采用中断方式,在A/D转换期间,微机的CPU可以去做其他工作,不会因A/D转换时间而影响CPU的效率,但程序较复杂。

10、标度变换是把无单位的数字量转换成有单位的物理量。

进行标尺变换的原因是① 各种物理量有不同的单位和数值。

② 这些物理量经过传感器和A/D转换后变成一系列无单位的数字量,且数字量的变化范围是由A/D转换器的位数决定的。

如果直接把A/D转换器输出的数字量显示或打印出来,显然不便于操作者理解。

因此,必须把A/D转换的数字量变换为带有工程单位的数字量(十进制),这种变换称为标尺变换,也成为工程变换。

11、测量放大器的电路原理:测量放大器是由三个运放构成,并分为两级:第一级是两个同相放大器A1、A2,因此输入阻抗高。

第二级是普通差动放大器A3 ,把双端输入变为对地的单端输出。

12、逐次逼近式A/D转换器结构逐次逼近式A/D转换器的工作原理:设定在SAR中的数字量经D/A转换器转换成反馈电压Uf ;SAR 顺次逐位加码控制Uf 的变化;Uf 与模拟量Ui 进行比较,大则弃,小则留,逐渐积累,逐次逼近;最终留在SAR 的数据寄存器中的数码作为数字量输出。

13、微型计算机数据采集系统14、多路开关工作原理:设选择第1路模拟信号,则令通道控制信号UC1= 0,晶体管T1ʹ截止,集电极为高电平,晶体管T1导通,输入信号电压Ui1被选中。

当令通道控制信号UC2= 0 时,则选中第2 路模拟信号,UO = Ui2注意:在控制信号UC1~ UC8中不能同时有两个或两个以上为0。

15频率混淆:样定理一严格规定了采样时Ts的上限,即TS ≤ 1/2fc。

若Ts 取的过大,即TS >1/2fc时,将会发生x(t)中的高频成分(|f|>1/2TS)被叠加到低频成分(|f|<1/2TS)上去的现象,这种现象称为混频.产生频率混淆现象的临界条件是fs=1/Ts=2fc。

或者说,当采样间隔一定时,不发生频率混淆的信号最高频率为fc=1/(2Ts)消除频率混淆的措施:①频域衰减较快的信号,可用提高采样频率的方法来解决。

②频域衰减较慢的信号,可用消除频混滤波器来解决:低通滤波器。

16、 AD521的基本连接方法Rs = 100 kΩ±15%测量放大器的放大倍数公式:G=Uout/Uin=Rs/RG17、双斜积分式A/D转换器的工作原理:首先利用两次积分将输入的模拟电压转换成脉冲宽度,然后在以数字测时的方法,将此脉冲宽度转换成数码输出采样保持器的工作原理组成:模拟开关K电容CH缓冲放大器A工作原理如下:在t1时刻前,控制电路的驱动信号为高电平时,模拟开关K闭合,模拟输入信号Ui通过模拟开关K加到电容CH上,使得电容CH 端电压UC跟随模拟信号Ui变化而变化,这个时期成为跟随期(或采样期)。

在t1时刻,驱动信号为低电平,模拟开关K断开,此时电容CH上的电压UC保持模拟开关断开瞬间的Ui值不变,并等待A/D转换器转换,这个时期称为保持期。

而在t2时刻,保持结束,新一个跟踪时刻到来,此时驱动信号又为高电平,模拟开关K 重新闭合,CH 端电压UC 又跟随Ui 变化而变化;t3时刻,驱动信号为低电平时,模拟开关K断开,......。

【例5.1】已知A/D转换器的型号为ADC0804,其转换时间tCONV=100s(时钟频率为640kHz),位数n = 8,允许信号变化为1/2LSB,计算系统可采集的最高信号频率。

【例5.2】用采样/保持器芯片AD582和A/D转换器芯片ADC0804组成一个采集系统。

已知AD582的孔径时间tAP =50ns,ADC0804的转换时间 tCONV =100s(时钟频率为640kHz),计算系统可采集的最高信号频率。

5-6. 设在某数据采集系统中,采样/保持器的孔径时间tAP=10ns,A/D 转换器的位数为12位,求: ①采样精度能达到1/2LSB的最高信号频率fmax是多少?②若采样/保持器的孔径不定△tAP=1ns,则最高信号频率fmax是多少?1若采样/保持器的孔径不定△tAP=1ns则最高信号频率为3-3. 某数据采集系统具有8个模拟通道。

各通道输入信号的频率可达5kHz,而且至少要用每个采样周期10个采样点的速度进行采样。

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