ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ СБОРА, ОБРАБОТКИ И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ 1

Целью и задачами преподавания дисциплины является освоение принципов построения структур цифровых систем сбора, обработки и передачи информации (информационно- измерительных систем – ИИС), изучение методов структурного синтеза ИИС, измерения обработки информации, освоение техники измерения и отображения информации. Цель и задачи В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: основы построения ИИС, методы и технику измерения и обработки информации, инструментарии проектирования ИИС; Уметь: осуществлять выбор датчиков информации, проводить расчет аналоговых и цифровых узлов первичной обработки информации и приемо- передающих устройств, оценивать вероятностные и надежности- точностные параметры системы; Владеть: методами анализа и синтеза ИИС на основе современной аналоговой и цифровой компонентной базы. 2

Темы занятий Источники и носители информации; Электронные устройства первичной обработки; Дискретно-аналоговые устройства обработки сигналов; Цифровая обработка аналоговых сигналов датчиков; Аналогово-цифровые преобразователи в структуре ИИС; Обработка информации на микроконтроллерах и ПЛИС; Системы передачи и приема информации; Точность и надежность узлов обработки информации 3

Литература 4

Информационно-измерительная система Измерительная информационная система (ИИС) - это совокупность функционально объединенных измерительных, вычислительных и других вспомогательных технических средств для получения измерительной информации, ее преобразования, обработки с целью представления потребителю в требуемом виде, либо автоматического осуществления логических функций контроля, диагностики, идентификации и др. Это определение соответствует ГОСТ Системы информационно-измерительные. Измерительная система совокупность средств измерений, определенным образом соединенных между собой линиями связи (измерительных преобразователей, мер, измерительных коммутаторов, измерительных приборов), а также и других технических устройств (компонентов измерительной системы), образующих измерительные каналы. 5

Структурная схема цифровой системы сбора и обработки информации 6

Измерительные преобразователи - это средства измерений, перерабатывающие измерительную информацию в форму, удобную для дальнейшего преобразования, передачи, хранения и обработки, но, как правило, не доступную для непосредственного восприятия наблюдателем (термопары, измерительные усилители и др.). По месту, занимаемому в приборе, преобразователи подразделяются на: первичные, к которым подводится непосредственно измеряемая физическая величина; передающие, на выходе которых образуются величины, удобные для их регистрации и передачи на расстояние; промежуточные, занимающие в измерительной цепи место после первичных. 7

Структурная микроконтроллерной измерительной системы 8

Классификация измерительных сигналов 9

Классификация помех По основным свойствам аддитивные помехи можно разделить на три класса: сосредоточенные по спектру (узкополосные помехи), импульсные помехи (сосредоточенные во времени) и флуктуационные помехи, не ограниченные ни во времени ни по спектру. Сосредоточенными по спектру называют помехи, основная часть мощности которых находится на отдельных участках диапазона частот, меньших ; полосы пропускания радиотехнической системы. Импульсными помехами называется регулярная или хаотическая последовательность импульсных сигналов, однородных с полезным сигналом. Источниками таких помех являются цифровые и коммутирующие элементы радиотехнических цепей или работающего рядом с ними устройства. Импульсные и сосредоточенные помехи часто в радиотехнике называют наводками. Флуктуационная помеха (шум) представляет собой случайный процесс с нормальным распределением. Этот вид помех имеет место практически во всех реальных измерительных каналах и их часто называют шумами. 10

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ