计算机测控技术课绪论new

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1、计算机测控技术杨波检测与自动化工程系boyang@buaa.edu.cn新主楼E30212011/3/2自动化科学与电气工程学院教学目标∑本课程是自动化专业一门专业课，与“计算机控制”课平行。通过课程学习，使学生熟悉计算机测控系统的组成和功能，掌握计算机测控系统的基本工作原理，初步掌握计算机测控系统的设计方法，培养学生用计算机解决实际测控工程问题的能力。北航自动化学院2011/3/22课时安排∑总学时：60学时，3.5学分，1-17周∑课堂教学：44学时∑实验：16学时，4个实验（键盘/显示实验、串口通讯实验、数据采集实验、转速

2、控制系统实验）∑先修课程：电子技术基础，微计算机原理及应用，自动控制原理∑平行课程：信号与测试技术、虚拟仪器技术、自动化仪器仪表北航自动化学院2011/3/23课程安排∑绪论课程主要内容和基本要求，计算机测试与控制系统的组成与分类，计算机测试与控制技术的发展概况，计算机测试系统与控制系统的异同点∑测控系统接口技术人人机接机接口、模拟量输入输/输出输接接口、开开关关量输入/输出接口、单元电路的级联设计北航自动化学院2011/3/24课程安排(续）∑测量数据的处理技术量程自动切换、标度变换、线性化与插值校正、数字滤波、自检与校准等常

3、用的测量数据处理技术∑计算机控制技术微型机实现顺序控制、可编程控制器控制技术、步进电机控制、计算机控制系统的模拟化设计、数字PID控制器设计北航自动化学院2011/3/25课程安排(续）∑计算机系统总线介绍常用的计算机标准总线：ISA、PC104、PCI、VME等系统总线、RS232、RS422、RS485、CAN、USB、IEEE1394IEEE1394等外总线。∑虚拟仪器与自动测试系统设计GPIB总线、GPIB总线自动测试系统、VXI总线、VXI总线自动测试系统、PXI总线、PXI总线自动测试系统、LXI总线自动测试系统。北

4、航自动化学院2011/3/26课程安排（续）∑计算机测控系统的抗干扰设计干扰源及传播途径、干扰抑制、接地技术、供电设计、印制电路板的抗干扰设计、软件抗干扰技术∑计算机测控系统设计测控系统总体设计、测控系统硬件设计、测控系统软件设计、测控系统可靠性设计、测控系统集成、调试与验收∑复习总结北航自动化学院2011/3/27教材和参考书∑教材：测控系统原理与设计孙传友等编著北航出版社2002年9月∑参考资料：1）计算机测试与控制李行善北航出版社199011990.12）MCS51系列单片机应用系统设计何立民北航出版社19903）MCS-

5、51系列单片机实用接口技术李华北航出版社19934）计算机控制系统何克忠等清华大学出版社19985）自动测试系统集成技术李行善等电子工业出版社2004北航自动化学院2011/3/28考核方式∑期末考试（闭卷）：60%∑实验：40%北航自动化学院2011/3/29第章第一章绪论1.1计算机测控系统的作用和地位121.2计算机测控系统的特点与功能1.3计算机测控系统的类型与组成1.4计算机测控系统的现状和发展北航自动化学院2011/3/210111.1测控系统的地位与作用∑“测量”、“测试”与“控制”的概念°测量是为了确定被测对象的

6、量值而进行的实验过程，是通过实验来求出被测量与已知计量单位的比值.基本步骤包括：比较、处理、传递、显示(measurement)°在测量过程中，人们借助专门的设备，把被测对象直接或间接地与同类已知单位进行比较，取得用数值和单位共同表示的测量结果°门捷列夫说过：“测量是认识自然界的主要工具”“有测量，才有科学”∑在信息时代，测量是获取信息的最直接和高效的手段北航自动化学院2011/3/211111.1测控系统的地位与作用∑什么是“测试”？(test)°测试是测量与试验的统称°试验是指将试验对象置于一定的环境和条件下，进行测量、处理

7、测量信息、了解试验对象客观性能的过程。试验的基本步骤与测量相同，但往往要求加激励。从广义角度看，试验也是一种测量，是侧重性能方面的测量。∑什么是“控制”？(control)°采用各种方法支配或约束某一客观事物的进程结果，这一任务我们称之为“控制”。北航自动化学院2011/3/212111.1测控系统的地位和作用∑目前测控技术广泛应用于炼油、化工、冶金、电力、电子、轻工、纺织等国民经济的各个行业，在军事领域更是具有重要的地位。∑美国每天为质量认证和控制、自动化及流程分析要进行252.5亿个参数的检测，占国民生产总值的35%3.5%

8、，而上述检测是依靠大量种类繁多的测控设备来完成∑我国建设上海宝山钢铁公司时，设备投资的1/3是用来购置各种测控仪器与设备。∑美国仅上世纪八十年代用于军用检测设备的开支就超过510亿美元。北航自动化学院2011/3/213121.2计算机测控系统的功能和特点∑传统