第1课_计算机测控技术课绪论new

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1、计算机测控技术主讲：于劲松检测技术与自动化工程系Email：yujs@buaa.edu.cn办公室：新主楼E902电话：8233869312014/3/4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2014/3/42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：1

2、6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：虚拟仪器技术、自动化仪器仪表、信号与测试技术、单片机原理与应用北航自动化学院2014/3/43课程安排绪论（2学时）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，本课程的主要内容和基本要求。单片机的软、硬件基础（4学时）测控系统接口技术（12学时）人机接口、模拟量输入/输出接口、开关量输入/输出接口、单元电

3、路的级联设计北航自动化学院2014/3/44课程安排(续）测量数据的处理技术（4学时）量程自动切换、标度变换、线性化与插值校正、数字滤波、自检与校准等常用的测量数据处理技术。计算机控制技术（6学时）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2014/3/45课程安排(续）计算机测控系统的抗干扰设计（7学时）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。计算机系统总线（3学时）介绍常用的计

4、算机标准总线：ISA、PC104、PCI、VME等系统总线、RS232、RS422、RS485、CAN、USB、IEEE1394等外总线。北航自动化学院2014/3/46课程安排（续）虚拟仪器与自动测试系统设计（2学时）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。计算机测控系统设计（2学时）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（2学时）北航自动化

5、学院2014/3/47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2007年12月参考资料：（1）计算机测试与控制李行善北航出版社1990.1（2）MCS51系列单片机应用系统设计何立民北航出版社1990（3）MCS-51系列单片机实用接口技术李华北航出版社1993（4）计算机控制系统何克忠等清华大学出版社1998（5）自动测试系统集成技术李行善等电子工业出版社2004（6）计算机测试与控制讲义李行善于劲松2013北航自动化学院2014/3/48《计算机测控技术》学习要求学习过程中以测控系统软

6、、硬件及总体设计原理为主，学习和理解其共性，掌握工程设计方法。重点学习测控系统各功能模块的工作原理、系统结构，掌握与硬件相关的接口软件、测控算法、监控程序设计及抗干扰技术。北航自动化学院2014/3/49通过学习希望同学们达到的目标了解计算机测控系统的设计步骤需求分析—>概念设计—>详细设计—>开发调试—>集成...熟悉并掌握计算机接口技术熟悉并掌握模拟量、数字量/开关量的输入输出从传感器输出的信号——>如何进入计算机计算机输出的控制信号——>如何改变物理参数的变化熟悉并掌握基本的计算机测试信号处理及控

7、制算法熟悉抗干扰设计方法北航自动化学院2014/3/410考核方式期末考试（闭卷）：60%实验：40%北航自动化学院2014/3/411第一章绪论1.1计算机测控系统的发展历程1.2计算机测控系统的作用和地位1.3计算机测控系统的特点与功能1.4计算机测控系统的组成与分类1.5计算机测控系统的应用举例北航自动化学院2014/3/4121.1计算机测控系统的发展历程数字计算机应用于控制系统大体经历了以下几个时期：开拓期约在1955年左右直接数字控制时期大约从1962年开始应用小型计算机时期大约从1967

8、年开始应用微型计算机时期大约从1972年开始数字控制广泛应用大约从1980年开始分散控制大约从1990年开始北航自动化学院2014/3/4131.1计算机测控系统的发展历程1959年世界上第一台过程控制计算机在美国德克萨斯州的一个炼油厂正式投入运行。该系统控制有26个流量、72个温度、3个压力和3个成份.主要用于数据处理和操作指导。1962年英国的帝国化学工业