马建明编著：数据采集与处理技术详解

数据采集与处理技术是信息技术领域中的核心环节，它涉及将物理世界的各种信号转换为数字信号以便计算机可以理解和处理。马建明编著的这份课件详细讲解了这一过程，内容涵盖以下几个关键知识点： 1. **概述**： 课件首先介绍了数据采集与处理的基本概念，强调了在实际应用中，特别是数据采集系统中，模拟信号（如传感器测量的电信号）需要通过一系列步骤转换成数字信号才能被计算机接收和处理。 2. **采样过程**： 采样是模拟信号数字化的关键步骤，它涉及到将连续的模拟信号按照固定的时间间隔（采样周期TS）进行截取，形成离散的时间序列（xs(nTs)）。采样开关（K）在每个采样时刻（nTs）接通，使信号通过，然后在输出端产生一系列脉冲信号。 3. **采样定理**： 采样定理是保证信号不失真的理论基础，它规定了采样频率（至少是输入信号最高频率的两倍）以避免因频率混淆导致的失真。理解并遵循采样定理是确保数据准确性的必要条件。 4. **频率混淆及其消除**： 频率混淆发生在采样频率不足以区分不同频率的信号时，这可能导致信息丢失或错误。课件中讨论了如何通过提高采样率或采用滤波器等技术来避免这个问题。 5. **模拟信号的数字化处理**： 模拟信号转换到数字信号的过程包括时间断续（采样）、数值断续（量化）以及编码三个步骤。量化是将模拟值转换为离散的数字值，量化误差是这个过程中不可避免的现象。 6. **信号转换示例**： 课件通过图2.1和图2.2直观展示了信号从连续到离散的整个转换过程，包括采样/保持电路的作用，以及量化、编码的具体操作。 7. **模拟信号的采样控制方式**： 不同类型的模拟信号可能需要不同的采样控制方式，例如硬件触发的定时采样或软件控制的自适应采样。这部分内容可能会深入探讨这些控制策略的优缺点和适用场景。 马建明编著的这门课件提供了全面的数据采集与处理技术指南，涵盖了从理论到实践的各个环节，对理解和设计高效、准确的数据采集系统具有重要的参考价值。通过学习这部分内容，读者将能够掌握模拟信号数字化的基本原理和技术，并能应用于实际工程项目的实施。