电子测量原理课程总结
总结是一种事后记录方式,针对于工作结束情况、项目完成情况等,将整个过程中的经验、问题进行记录,并在切实与认真分析后,整理成一份详细的报告。如何采用正确的总结格式,写出客观的总结呢?以下是小编整理的关于《电子测量原理课程总结》,供需要的小伙伴们查阅,希望能够帮助到大家。
第一篇:电子测量原理课程总结
《电子测量》课程总结
(一)、绪论
1. 测量的基本概念(熟悉)
1) 测量的定义
2) 测量概念的内涵
3) 测量的组成要素
4) 完成一次测量过程的步骤
2. 计量的基本概念(熟悉)
1) 计量的定义和意义
2) 计量和测量的关系
3) 单位的概念和意义
4) 测量标准的概念
5) 基准的分级分类
6) 计量中的几个术语
7) 测量标准的传递的概念
3. 测量误差的基本概念
1) 测量误差的定义(熟悉)
2) 测量误差的来源(熟悉)
3) 测量误差的表示方法(掌握)
[1] 绝对误差
[2] 修正值
[3] 相对误差:实际相对误差、示值相对误、满度相对误差、分贝误差
4. 测量的量值比较原理
1) 基于比例变换的间接比较法(偏转法)(熟悉)
[1] 比例变换原理
[2] 间接比较原理
2) 基于差值示零的直接比较法(熟悉)
[1] 差值测量原理
3) 减少误差的复合式比较(熟悉)
[1] 微差法
[2] 替代法
[3] 交换法
5. 测量的基本实现技术(了解)
1) 电子测量中的变换技术
2) 电子测量中的比较技术
3) 电子测量中的处理技术
4) 电子测量中的显示技术
(二)、测量方法与测量系统
1. 电子测量的基本概念
1) 电子测量的特点(了解)
2) 电子测量的内容(按被测物理量分)(了解)
3) 电子测量的定义(熟悉)
2. 测量方法的分类(熟悉)
1) 直接测量与间接测量的概念
2) 有源量测量和无源量测量的概念
3) 频域、时域测量的概念
4) 静态、稳态及动态测量的概念
3. 测量系统的静态特性(熟悉)
1) 系统的静态特性和动态特性的概念
2) 静态误差、动态误差的概念
3) 测量系统的静态性能指标
[1]理想线性系统静态特性的数学模型
[2] 静态特性的基本参数(熟悉)
① 量程
② 零位值
③ 灵敏度
④ 分辨力和分辨率
⑤ 漂移
⑥ 时漂
⑦ 温漂
⑧ 线性度
⑨ 准确度
⑩ 可靠性
⑪ 输出电阻与输出阻抗
4) 电子测量仪器的技术条件及误差的表示方法(熟悉)
[1] 容许误差
[2] 工作误差
[3] 固有误差
[4] 影响误差
[5] 稳定误差
[6] 仪器误差的表示方法:2-58~2-61
4. 测量系统的动态特性(熟悉)
1) 动态特性指标的2种测量方法
2) 动态特性指标
[1] 时域指标的内容
[2] 频域指标的内容
(三)、测量误差及数据处理
1. 测量误差的分类和测量结果的表征
1) 测量误差的分类(掌握)
[1] 随机误差
[2] 系统误差
[3] 粗大误差
[4] 系统误差和随机误差的表达式
2) 测量结果的表征(掌握)
[1] 准确度
[2] 精密度
[3] 精确度
2. 测量误差的估计和处理方法
1) 随机误差的统计特性及减少方法
[1] 随机误差的分布规律(了解)
a) 正态分布的随机误差的规律
[2] 有限次测量的数学期望和标准偏差的估计值(掌握)
a) 有限次测量的数学期望的估计值——算术平均值
b) 算术平均值的标准偏差
c) 有限次测量数据的标准偏差的估计值
2) 系统误差的判断及消除方法
[1] 系统误差的发现方法 (熟悉)
a) 不变系差的校准发现方法
b) 变化系差的残差观察法
3) 粗大误差及其判断准则(掌握)
[1] 粗大误差的判别准则
a) 莱特检验法
4) 测量结果的处理步骤(掌握)
[1] 等精度测量
5) 测量误差的合成和分析(掌握)
3. 测量数据处理
1) 有效数字的处理(掌握)
[1] 数字修约(舍入)规则
[2] 有效数字
[3] 近似运算法则
(四)、时间与频率的测量
1. 概述
1) 时间、频率的基本概念(熟悉)
2) 时频测量的特点(了解)
2. 时间与频率标准(了解)
1) 天文时标
2) 原子时标
3) 石英晶体振荡器
3. 电子计数器的组成原理和测量功能
1) 电子计数器的测量功能(熟悉)
[1] 频率测量
[2] 周期测量
4. 电子计数器的测量误差(掌握)
1) 频率测量误差分析
2) 周期测量误差分析
3) 中界频率
(五)、电压测量
1. 概述
1) 特点(了解)
2. 交流电压的测量
1) 表征交流电压的基本参量(不需要记忆常见波形的波峰和波形因数)(掌握)
2) 交流/直流转换器的响应特性及误差分析
[1] 交流电压的基本测量原理 (熟悉)
[2] 峰值电压表原理、刻度特性和误差分析 (掌握)
[3] 平均值电压表原理、刻度特性和误差分析 (掌握)
3) 模拟式交流电压表(了解其基本结构和特点)
[1] 检波-放大式电压表
[2] 放大-检波式电压表
[3] 外差式选频电平表
3. 直流电压的数字化测量及A/D转换原理
1) 数字电压表的组成(了解)
2) 主要性能指标(掌握)
3) 逐次逼近比较式ADC(了解)
(七)、信号波形测量
1. 概述
1) 主要技术指标(掌握)
[1] 频带宽度BW和上升时间tr
[2] 扫描速度
[3] 偏转因素
[4] 输入阻抗
[5] 输入方式
[6] 触发源选择方式
2. CRT显示原理
1) CRT(了解CRT的基本组成和各部分的基本作用)
[1] 电子枪
[2] 偏转系统
[3] 荧光屏
2) 波形显示的基本原理 (掌握)
[1] 显示随时间变化的图形
[2] 扫描的概念
[3] 同步的概念
3. 模拟示波技术及通用示波器
1) 通用示波器的主要组成(了解基本组成和各部分的基本作用)
2) 通用示波器的垂直通道(了解基本组成和各部分的基本作用)
4. 示波器的基本测量技术(掌握)
1) 用示波器测量电压
2) 用示波器测量时间和频率
(八)、信号的产生
1. 信号源概述
1) 信号源的组成(了解)
2) 正弦信号源的性能指标(了解)
[1] 频率特性
[2] 输出特性
[3] 调制特性
2.
1)
2)
3)
3.
1)
2)
3)正弦、脉冲及函数发生器(了解它们的功能) 正弦信号发生器 脉冲信号发生器 函数信号发生器 锁相频率合成信号的产生 频率合成原理(熟悉) 频率合成分类及特点(了解) 锁相环(PLL)的基本概念(掌握)
[1] 锁相环的基本工作原理
[2] 锁相环的基本形式
在理解的基础上熟悉,可用自己的语言表达,了解部分主要掌握提纲,掌握部分请不要忘记复习作业,相信各位能考出好的成绩!有疑问请联系我,短号:670396
第二篇:微机原理及应用 电子琴课程设计
科技学院 微机原理及应用 课 程 设 计
设计名称: 设计模拟电子琴 模拟 指导老师: 指导老师: ----- 设计者姓名: ----- 专业班级:自动化 学 号:---------- 设计时间: 2012.6
摘 要:本文通过 8255 和 8253 来实现电子琴模拟,主要可以分成两部分,分别为输入部分和发音部分。输入部分:主要是由 8255 和 8 个常开型开关来完成。 发音部分:CUP 通过对定时器 8253 的通道 2 进行编程,使其 I/O 寄存器接收一 个控制声音频率的 16 位计数值,端口 61H 的最低位控制通道 2 门控的开断,以 产生特殊的音响。本文用到的是 8253 的方式 3——方波发生器。 关键词: 关键词:8253 定时器;8255;电子琴
1.引言
引言 :8253 芯片是常用的可编程计数器,在微机中有着极其重要的作用。常用于事件计数器,单稳态触发器,分频器,方波发生器,硬件触发的单脉冲发生器 等。计数器/定时器 8253 包括 3 个独立的 16 位计数器通道,而每个计数器都有 6 种工作方式,可以按二进制或十进制(BCD 码)进行计数。本文用到的是 8253 的方式 3——方波发生器来实现了简易电子琴的设计。
2.1 8253 简介
8253 为可编程定时/计数器,一片 8253 上有 3 个独立的 16 位计数器通道, 可以作为定时器或计数器使用, 每个计数器都可设定为按照二进制或 BCD 码进行 计数,计数速率可达 2MHZ,每个计数器有 6 种工作方式,可编程设置和改变。
如下图为 8253 的内部结构图。在图中可以清楚地看到,8253 主要是由数据总线 缓冲存储器,读写控制电路,控制字寄存器和 3 个通道 4 部分所组成。
8253 内部结构【1】(如图 1 所示)及外部引脚【1】(如图 2 所示)
图 1:8253 内部结构图
图 2:8253 引脚图
8253 的控制字和编程【1】 如图 3 所示
图 3:8253 控制字 2.
2 8253 的工作方式 3——方波发生器【1】
方式 3 的波形如图 4 所示,它的特点是:
(1) 输出为周期性的方波。若计数值为 N,则输出方波的周期是 N 个 CLK 脉冲 的宽度。
(2) 写入控制字后,输出将变为高电平,当写入计数初值后,就开始计数,输 出仍为高电平; 当计数到初值的一半时, 输出变为低电平, 直至计数到 0, 输出又变为高电平,重新开始计数。
(3)
若计数值为偶数,则输出对称方波;如果计数值为奇数,则前(N+1)/2 个 CLK 脉冲期间输出为高电平,后(N-1)/2 个 CLK 脉冲期间输出为低电 平。
(4)
GATE 信号能使计数过程重新开始,GATE=1 允许计数,GATE=0 禁止计数。 停止后 OUT 将立即变高电平,当 GATE 再次变高以后,计数器将自动装入 计数初值,重新开始计数。
图 4:8253 工作方式 3 波形
3.8255 的简介【2】
8255 是一个 40 引脚的双列直插式集成电路芯片。按功能可把 8255 分为三 个逻辑电路部分,即:口电路、总线接口电路和控制逻辑电路。8255 共有三个 8 位口,其中 A 口和 B 口是单纯的数据口,供数据 I/O 使用。而 C 口则既可以作数 据口,又可以作控制口使用,用于实现 A 口和 B 口的控制功能。总线接口电路用 于实现 8255 和单片微机的信号连接。其中包括:数据总线缓冲器,读/写控制逻 辑,控制逻辑电路。
内
部
的
结
构
如
图
所
示
图 5:8255 结构图
8255A 的方式控制字如图 6 所示
图 6:8255A 的方式控制字
4.
用 8235 和 8255 设计简易电子琴
设计任务与要求 以 K1-K8 接 8255 的 A 口做为电子琴的键盘分别输入静音、do、re、mi、 fa、sol、la、si 的音,以 8255 的 B 口作为输出。用 8253 定时器产生频率 控制扬声器发生。 1. 以 8255 接八个开关 K1-K8,做电子琴按键输入。 2. 以 8253 控制扬声器,发出相应的音阶。 要求: K1—静音 K2—发 si 的音 493Hz K3—发 la 的音 440Hz K4—发 sol 的音 392Hz K5—发 fa 的音 349Hz K6—发 mi 的音 329Hz K7—发 re 的音 293Hz K8—发 do 的音 261Hz
设计原理【3】:通过 8255 和 8253 来实现电子琴模拟,主要可以分成两部分, 分别为输入部分和发音部分。
输入部分:主要是由 8255 和 8 个常开型开关来完成。
发音部分:CUP 通过对定时器的通道 2 进行编程,使其 I/O 寄存器接收一个 控制声音频率的 16 位计数值,端口 61H 的最低位控制通道 2 门控的开断,以产 生特殊的音响。当定时器接收的计数值为 533H 时,能产生 896Hz 的声音,因此产生其他频率的计数值就可由下式计算
计数值=533H*896/f=1234DCH/f
当通道 2 用于发声时,采用的是模式 3,在模式 3 下,输出线为“1”和为“0” 的时间各占计数时间的一半,因而产生一系列间隔均匀的脉冲。 从定时器输出的方波信号,经功率放大和滤波后驱动扬声器。送到扬声器的信号 还受到了从并行接口芯片 8255(端口地址为 61H)来的双重控制,端口 61H 的最 低位控制通道 2 的门控开断,以产生特殊的音频信号,端口 61H 的 PB1 位和定时 器的输出信号同时作为与门的输入,PB0 和 PB1 位可由程序决定为 0 还是为 1。 显然只有 PB0 和 PB1 都是 1 时,才能使扬声器发出声音。控制音长的时间可以简 单地通过反复执行指令来得到。执行 2801 次 LOOP 指令约需要 10MS 的时间。因 此用 10MS 的倍数值来控制扬声器开关的时间间隔,就可控制发声的音长了。 (1)程序流程图 (2)程序流
程
图
如
图
所
示
:
图 7:流程图
(2)程序清单
发音部分程序源代码如下
把计数值送 8253 前,必须先把 8253 进行初始化,使其选用通道 2,工作在 方式 3 下。 MOV AL,0B6H
OUT 43H,AL
;43H 为 8253 的控制字端口
计算计数初值,计数值送到 8253,用以产生需要的发音频率利用定时器发 声。这里是通过硬件即 8253 定时器产生声音。 CUP 通过对定时器的通道 2 进行 编程,使其 I/O 寄存器接收一个控制声音频率的 16 位计数值,端口 61H 的最低 位控制通道 2 门控的开断,以产生特殊的音响。当定时器接收的计数值为 533H 时,能产生 896Hz 的声音,因此产生其他频率的计数值就可由下式计算: 计数值=533H*896/f=1234DCH/f MOV DX,12H MOV AX,348CH
DIV DI
;(DI)=频率
OUT 42H,AL
;42H为8253的通道2端口 MOV AL,AH OUT 42H,AL
送到扬声器的信号还受到了从并行接口芯片 8255(端口地址为 61H)来的双 重控制,端口 61H 的最低位控制通道 2 的门控开断,以产生特殊的音频信号,端 口 61H 的 PB1 位和定时器的输出信号同时作为与门的输入,PB0 和 PB1 位可由程 序决定为 0 还是为 1。显然只有 PB0 和 PB1 都是 1 时,才能使扬声器发出声音。
IN AL,61H MOV AH,AL OR AL,3
OUT 61H,AL ;开扬声器 ;
控制音长的时间可以简单地通过反复执行指令来得到。我们知道执行 2801 次
LOOP 指令约需要 10MS 的时间。因此用 10MS 的倍数值来控制扬声器开关的时间 间隔,就可控制发声的音长了。 LOOP1: MOV CX,2801
;发音时间 10ms JMP LOOP2 LOOP2: PUSH AX LOOP3: IN AL,61H AND AL,10H CMP AL,AH JE LOOP3 MOV AH,AL LOOP LOOP3 POP AX
DELAY: LOOP DELAY
;延时 DEC BX JNZ LOOP1 输出 61 端口的值
MOV AL,AH OUT 61H,AL
5.结论
结论:
达到题目要求内容,以 K1-K8 接 8255 的 A 口做为电子琴的键盘分别输入静 音、do、re、mi、fa、sol、la、si 的音,以 8255 的 B 口作为输出。用 8253 定 时器产生所需音阶频率控制扬声器发音。
第三篇:武大《GPS测量原理与应用》知识点总结
1、GPS的基本知识
NAVSTARGPS“Navigation Satellite Timing and Ranging /Global Positioning System”卫星测时测距导航/全球定位系统. 以卫星为基础的无线电导航定位系统,具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能。
2、GPS星座的基本参数
24颗卫星分布在六个等间隔的轨道上,轨道面相对赤道面的倾角为55度,每个轨道面上有4颗卫星,卫星轨道为圆形,运行周期为11小时58分,
3、子午导航系统的缺陷
(1)卫星少,观测时间和间隔时间长,无法提供实时导航定位服务; (2)导航定位精度低
(3)卫星轨道低,难以进行精密定轨
(4)卫星信号频率低,不利于补偿电离层折射效应的影响;
(5)观测时间长,效率低
4、北斗系统的组成:
“北斗卫星导航系统”系统是由空间卫星、地面控制中心站和北斗用户终端三部分构成。
5、北斗系统定位原理: 空间球面交会测量原理
(1)地面中心站通过2颗同步静止定位卫星传送测距问询信号,如果用户需要定位则马上回复应答信号。地面中心站可根据用户的应答信号的时差计算出户星距离,这样以两颗定位卫星为中心以两个户星距离为半径可作出两个定位球,两个定位球又和地面交出两个定位圆 。 (2) 根据地面中心站的数字地图算出用户到地心的距离,然后利用以地心为中心的圆球与交线圆形成两个交点,再进行判断。
4、北斗导航定位系统的优缺点
优点:如投资少,组建快;具有通信功能;捕获信号快等。
不足和差距:如用户隐蔽性差;无测高和测速功能;用户数量受限制;用户的设备体积大、重量重、能耗大等。
5、北斗系统三大功能
快速定位、短报文通信、精密授时
6、GPS系统包括三大部分: 空间部分——GPS卫星星座;
地面控制部分——地面监控系统; 用户设备部分——GPS信号接收机。
7、工作卫星的地面监控系统包括: 1个主控站、3个注入站和5个监测站。
8、GPS信号接收机的任务是:
能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,并跟踪这些卫星的运行,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,甚至三维速度和时间。 坐标系统和时间系统是描述卫星运动、处理观测数据和表达观测站位置的数学与物理基础。
9、岁差、章动
地球接近于一个赤道隆起的椭球体,在日月和其它天体引力对地球隆起部分的作用下,地球在绕太阳运行时,自转轴方向不再保持不变,25 800年绕黄极一周,从而使春分点在黄道上产生缓慢西移,此现象在天文学上称为岁差。
在日月引力等因素的影响下,瞬时北天极将绕瞬时平北天极产生旋转,轨迹大致为椭圆。
10、GPS常用坐标系
WGS-84大地坐标系、国家大地坐标系、地方独立坐标系、ITRF坐标框架
11、恒星时、平太阳日、世界时UT、原子时ATI、协调世界时UTC
恒星时ST:以春分点为参考点,由春分点的周日视运动所定义的时间系统为恒星时系统。春分点连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一恒星日,含24个恒星小时。
平太阳日MT:平太阳连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一平太阳日,包含24个平太阳时。平太阳时也具有地方性,常称为地方平太阳时或地方平时。
世界时UT:以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时定义为世界时UT。世界时与平太阳时的尺度 相同,但起算点不同。1956年以前,秒被定义为一个乎太阳日的1/86400。这是以地球自转这
一周期运动作为基础的时间尺度。
原子时ATI:原子时的秒长被定义为铯原子C133s 基态的两个超精细能级间跃迁辐射振荡9192631170周所持续的时间。原子时的起点,按国际协定取为1958年1月1日0时0秒(UT2)(事后发现在这一瞬间ATI与UT2相差0.0039秒)。 协调世界时UTC:
它采用原子时秒长,但因原子时比世界时每年快约1秒,两者之差逐年积累,便采用跳秒(闰秒)的方法使协调时与世界时的时刻相接近,其差不超过1秒。它既保持时间尺度的均匀性,又能近似地反映地球自转的变化。
12、GPS时间系统:
GPS时间系统采用原子时ATl秒长作为时间基准,但时间起算的原点定义在1980年1月6日UTC 0时。启动后不跳秒,保持时间的连续。以后随着时间的积累,GPS时与UTC时的整秒差以及秒以下的差异通过时间服务部门定期公布(至1995年相差达10秒)。卫星播发的卫星钟差也是相对GPS时间系统的钟差。
GPS时与ATI时在任一瞬间均有一常量偏差: TATI—TGPS=19(秒)
13、影响轨道的力:
作用力:卫星在空间绕地球运行时,除了受地球重力场的引力作用外,还受到太阳、月亮和其它天体的引力影响,以及太阳光压、大气阻力和地球潮汐力等因素影响
13、卫星的轨道参数
as为轨道的长半径,es为轨道椭圆偏心率,确定了开普勒椭圆的形状和大小。
为升交点赤经:即地球赤道面上升交点与春分点之间的地心夹角。i为轨道面倾角:即卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角。这两个参数唯一地确定了卫星轨道平面与地球体之间的相对定向。s为近地点角距:即在轨道平面上,升交点与近地点之间的地心夹角,表达了开普勒椭圆在轨道平面上的定向。vs为卫星的真近点角:即轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距。该参数为时间的函数,确定卫星在轨道上的瞬时位置。
14、二体问题、卫星的受摄运动、瞬时轨道参数
忽略所有的摄动力,仅考虑地球质心引力研究卫星相对于地球的运动,在天体力学中,称之为二体问题。
对于卫星精密定位来说,必须考虑地球引力场摄动力、日月摄动力、大气阻力、光压摄动力、潮汐摄动力对卫星运动状态的影响。考虑了摄动力作用的卫星运动称为卫星的受摄运动。 受摄运动的轨道参数不再保持为常数,而是随时间变化的轨道参数。 瞬时轨道参数:
卫星在地球质心引力和各种摄动力总的影响下的轨道参数称为瞬时轨道参数;卫星运动的真实轨道称为卫星的摄动轨道或瞬时轨道。
瞬时轨道不是椭圆,轨道平面在空间的方向也不是固定不变的。
在人造地球卫星所受的摄动力中,地球引力场摄动力最大,约为10-3量级,其他摄动力大多小于或接近于是10-6量级。这些摄动力引起卫星位置的变化,引起轨道参数的变化。
15、预报星历、星历、参考星历:
又叫广播星星历。常包括相对某一参考历元的开普勒轨道参数和必要的轨道摄动改正项参数。
卫星将地面监测站注人的有关卫星轨道的信息,通过发射导航电文传递给用户,用户接收到这些信号进行解码即可获得所需要的卫星星历,即广播星历。 广播星历参数的选择采用:开普勒轨道参数加调和项修正的方案。
为了保证卫星预报星历的必要精度,一般采用限制预报星历外推时间间隔的方法。据此GPS卫星发播的广播星历每小时更新一次。预报星历的精度,目前一般估计为20-40m。 卫星星历:是一组对应某一时刻的轨道参数及其变率。卫星星历其实就是赋值后的轨道参数。 参考星历:相应参考历元的卫星开普勒轨道参数,是根据GPS监测站约1周的监测资料推算的。
16、GPS用户通过卫星广播星历的参数
可以获得的有关卫星星历参数共16个,其中包括1个参考时刻,6个相应参考时刻的开普勒轨道参数和9个反映摄动力影响的参数。
17、卫星的预报星历、 后处理星历
是用跟踪站以往时间的观测资料推求的参考轨道参数为基础,并加入轨道摄动项改正而外推的星历。
后处理星历:是一些国家的某些部门根据各自建立的跟踪站所获得的精密观测资料,应用与确定预报星历相似的方法,计算的卫星星历。
这种星历通常是在事后向用户提供的在用户观测时的卫星精密轨道信息,因此称后处理星历或精密星历。该星历的精度目前可达分米。
后处理星历一般不通过卫星的无线电信号向用户传递,而是通过磁盘、电视、电传、卫星通讯等方式有偿地为所需要的用户服务。
18、导航电文
导航电文:是包含有关卫星的星历、卫星工作状态、时间系统、卫星钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正和由C/A码捕获P码等导航信息的数据码(或D码)。
19、数据块
1、数据块2 、数据块3
第一数据块位于第1子帧的第3—10字码。包括:标识码,时延差改正;数据龄期AODC;卫星时钟改正系数;星期序号 数据块2
2个时间参数:
①从星期日子夜零时开始度量的星历参考历元toe ; ②外推星历时的外推时间间隔AODE,亦即星历数据的龄期,它可反映外推星历的可靠程度。 数据块3 第三数据块包括第4和第5两个子帧,其内容包括了所有GPS卫星的历书数据。当接收机捕获到某颗GPS卫星后,根据第三数据块提供的其他卫星的概略星历、时钟改正、卫星工作状态等数据,用户可以选择工作正常和位置适当的卫星,并且较快地捕获到所选择的卫星. 20、C/A码:
由两个10级反馈移位寄存器组合而产生。码长Nu=210-1 = 1023比特,码元宽为tu=1/f1=0.97752s,( f1为基准频率f0的10分之1,1.023 MHz),相应的距离为293.1m。周期为Tu= Nutu=1ms。
C/A码的码长短,共1023个码元,若以每秒50码元的速度搜索,只需20.5s,易于捕获,称捕获码。
码元宽度大,假设两序列的码元对齐误差为为码元宽度的100分之1,则相应的测距误差为2.9m。由于精度低,又称粗码。
21、GPS接收机的分类:
22、接收机对天线的要求:
天线和前置放大器应密封一体,以保障其工作正常,减少信号损失; 能够接收来自任何方向的卫星信号,不产生死角; 有防护与屏蔽多路径效应的措施;
天线的相位中心保持高度的稳定,并与其几何中心尽量一致。
23、接收机的组成
接收机天线单元、接收机主机单元、电源
24、接收天线的类型:
1. 单极或偶极天线:
属于单频天线,结构简单,体积小,通常安装在一块基板上,减弱多路径影响。
2. 四线螺旋形或螺旋形结构天线:
属于单频天线,结构较单极天线复杂,生产中难以调整,但增益性好,一般不需底板。
3. 锥形天线:
也称盘旋螺线型天线。可同时在两个频道上工作,优点是增益性好,但天线较高,螺旋线在水平方向上不完全对称,天线的相位中心和几何中心不完全重合。
4. 带扼流圈的振子天线:
简称扼流圈天线。1987年由美国航空航天局(NASA)研制。主要特点是可有效地抑制多路径误差的影响。缺点是体积大,重量重。
5. 微波传输带型天线:
简称微带天线。结构最为简单和坚固,即可用于单频,也可用于双频,天线高度低,是安装在飞机上的理想天线。缺点是增益性低,但可采用低噪声前置放大器加以弥补.
24、接收机的主要任务
当GPS卫星在用户视界升起时,接收机能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星,并能够跟踪这些卫星的运行;
对所接收到的GPS信号,具有变换、放大和处理的功能;
测量出GPS信号从卫星到接收天线的传播时间,解译出CPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,甚至三维速度和时间。
25、GPS定位原理:
GPS定位是利用测距交会的原理确定测点位置的。
GPS卫星发射测距信号和导航电文,导航电文中含有卫星的位置信息。用户用GPS接收机在某一时刻同时接收三颗以上的GPS卫星信号,测量出测站点(接收机天线中心)户至三颗以上GPS卫星的距离并解算出该时刻GPS卫星的空间坐标,据此利用距离交会法解算出测站户的位置。
26、依据测距的原理,其定位原理与方法主要有: 伪距法定位
载波相位测量定位
差分技术
27、伪距测量
伪距法定位:由GPS接收机在某一时刻测出得到四颗以上GPS卫星的伪距以及已知的卫星位置,采用距离交会的方法求定接收机天线所在点的三维坐标。
伪距: 就是由卫星发射的测距码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光速所得出的量测距离。
由于卫星钟、接收机钟的误差以及无线电信号经过电离层和对流层中的延迟,实际测出的距离与卫星到接收机的几何距离有一定差值,因此一般称量测出的距离为伪距。
28、伪距法定位的数学模型的各项含义: j2j2j21/2 sssTb jjjiontrop ats
29、接收机k是对卫星j的载波相位测量的观测方程各部分的含义: (xX)(yY)(zZ)cVcV~jk=f( ρfδtb + fδta + Njk
30、整周未知数的确定: 1.伪距法
2.将整周未知数当做平差中的待定参数—经典方法
3.多普勒法(三差法) 4.快速确定整周未知数法
31、周跳:
周跳:如果在跟踪卫星过程中,由于某种原因,如卫星信号被障碍物挡住而暂时中断,或受无线电信号干扰造成失锁。这样,计数器无法连续计数。因此,当信号重新被跟踪后,整周计数就不正确,但是不到一个整周的相位观测值仍是正确的。 周跳的出现和处理是载波相位测量中的重要问题。
32、GPS绝对定位、相对定位 GPS绝对定位:
也叫单点定位,即利用GPS卫星和用户接收机之间的距离观测值直接确定用户接收机天线在WGS-84坐标系中相对于坐标系原点——地球质心的绝对位置。
GPS相对定位:
是至少用两台GPS接收机,同步观测相同的GPS卫星,确定两台接收机天线之间的相对位置(坐标差)。它是目前GPS定位中精度最高的一种定位方法。
精度因子的数值与所测卫星的几何分布图形有关。假设由观测站与四颗观测卫星所构成的六面体体积为y,则分析表明,精度因子GDOP与该六面体体积y的倒数成正比,即: GDOP~1/V
33、一次差:
将观测值直接相减的过程叫做求一次差。
34、二次差:
对载波相位观测值的一次差分观测值继续求差,所得结果仍可以被当作虚拟观测值,叫做载波相位观测值的二次差或双差。
35、三次差: 对二次差继续求差称为求三次差.所得结果叫作载波相位观测值的三次差或三差.
36、GPS定位中,存在着三部分误差:
1. 多台接收机公有的误差:卫星钟误差、星历误差; 2. 传播延迟误差:电离层误差、对流层误差;
3. 接收机固有的误差:内部噪声、通道延迟、多路径效应。
37、广域差分GPS系统的基本思想
WADGPS基本思想是对GPS观测量的误差源分别加以区分和"模型化",然后将计算出来的每一个误差源的误差修正值(差分值)通过数据通讯链传输给用户,对用户在GPS定位中的误差加以修正,以达到削弱这些误差源和改善用户GPS定位精度的目的.集中表现在三个方面:星历误差,大气延时误差,卫星钟差误差。
38、广域差分GPS系统的工作流程
①在已知坐标的若干监测站上,跟踪观测GPS卫星的伪距、相位等信息。
②将监测站上测得的伪距、相位和电离层延时的双频量测结果全部传输到中心站。
③中心站在区域精密定轨计算的基础上,计算出三项误差改正,即包括卫星星历误差改正,卫星钟差改正及电离层时间延迟改正模型。 ④将这些误差改正用数据通信链传输到用户站。
⑤用户利用这些误差改正自己观测到的伪距、相位和星历等,计算出高精度的GPS定位
39、广城差分GPS系统(WADGPS)的特点: ①中心站、监测站与用户站的站间距离从100km增加到2 000km,定位精度不会出现明显的下降. ②在大区域内建立WADGPS网,需要的监测站数量很少,投资自然减小。
③WADGPS系统是一个定位精度均匀分布的系统,覆盖范围内任意地区定位精度相当,且定位精度较LADGPS高. ④WADGPS的覆盖区域可以扩展到LADGPS不易作用的地域,如远洋、沙漠、森林等。 ⑤WADGPS使用的硬件设备及通信工具昂贵,软件技术复杂,运行和维持费用较LADG—PS高得多,而且ADGPS的可靠性与安全性可能不如单个的LADGPS。
40、RTK技术
载波相位差分技术又称RTK(Real Time Kinematic)技术,是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。
41、差分GPS的基本原理是:
鉴于卫星的运行高度在20000km以上,对于地面相距不太远的两个点来说,卫星信号传播的路径基本相同,所以很多误差的影响也基本相同。如果在一个已知精确位置的点上安置GPS接收机,并和用户的接收机一起进行GPS观测,然后将用户的GPS定位结果和已知点精确坐标进行比较,就可以求得多种误差对点位影响所产生的综合偏差。进一步还能将这些偏差值通过无线电数据链传播给附近的其他用户,那么这些用户的定位精度势必大为改善。
42、AS与SA技术 反电子欺骗AS(Anti—Spoofing)技术,它是由P码和保密的W码 相加而形成的Y码,用于代替P码,其结构更为严格保密。
43、美国的GPS政策
美国在研制GPS总体方案时,就已经制定了“主要为军用,同时也兼顾民用的双用途
政策”。此后,陆续出台了一系列的“双用途”政策,
44、摆脱GPS限制政策的途径
1.建立独立的卫星导航与定位系统
2.建立自己的GPS卫星跟踪网,独立确定GPS卫星精确轨道
3.改进GPS精密定位方法及软件,削弱SA和AS技术的影响
45、卫星导航:
是用导航卫星发送的导航定位信号引导运动载体安全到达目的地的一门新兴科学。
46、GPS动态定位主要方法 单点动态定位
它是用安设在一个运动载体上的GPS信号接收机,自主地测得该运动载体的实时位置,从而描绘出该运动载体的运动轨迹。所以单点动态定位又叫绝对动态定位。例如,行驶的汽车和火车,常用单点动态定位。
实时差分动态定位
它是用安设在一个运动载体上的GPS信号接收机,及安设在一个基准站上的另一台GPS接收机,联合测得该运动载体的实时位置,从而描绘出该运动载体的运行轨迹,故差分动态定位又称为相对动态定位。 飞机着陆和船舰进港 后处理差分动态定位
在运动载体和基准站之间,不必像实时差分动态定位那样建立实时数据传输,而是在定位观测以后,对两台GPS接收机所采集的定位数据进行测后的联合处理,从而计算出接收机所在运动载体在对应时间上的坐标位置。
在航空摄影测量
46、GPS卫星导航方法的优缺点 GPS单机导航
单机导航就是在航行体上仅装配一台GPS接收机,单独实施导航,如在地质勘探、资源调查、船只航行、汽车导航等方面,得到广泛的应用。
因此操作和使用非常简单,价格也便宜,且具有全天候、全球性、较高精度及实时三维定位和测速能力 差分GPS导航
差分GPS就是在地面已知位置设置一个地面站,地面站由一个GPS差分接收机和一个差分发射机组成。
差分接收机接收卫星信号,监测GPS差分系统的误差,并按规定的时间间隔把修正信息发送给用户,用户用修正信息校正自己的测量或位置解。 惯性导航:
完全自主式的导航系统,它利用陀螺和加速度计这两类惯性传感器的测量信息直接计算出载体的姿态、速度、位置等导航参数。
它既不向外界发射能量,也不依赖外界的任何信息,具有不受干扰、可在任何地方使用、动态性能好、导航输出信息丰富等独特的优点。
47、与信号传播有关的误差
电离层折射误差
对流层折射误差
多路径效应误差
48、电离层折射
当GPS信号通过电离层时,如同其它电磁波一样,信号的路径会发生弯曲,传播速度也会发生变化。
用信号的传播时间乘上真空中光速而得到的距离就会不等于卫星至接收机间的几何距离,这种偏差叫电离层折射误差。
49、减弱电离层影响的措施
1. 利用双频观测;
2. 利用电离层改正模型加以改正; 3. 利用同步观测值求差 。
50、减弱对流层折射改正残差影响的主要措施:
1. 采用上述对流层模型加以改正。其气象参数在测站直接测定。 2. 引入描述对流层影响的附加待估参数,在数据处理中一并求得。 3. 利用同步观测量求差。
4. 利用水汽辐射计直接测定信号传播的影响。
51、多路径误差
在GPS测量中,如果测站周围的反射物所反射得卫星信号(反射波)进入接收机天线,这就将和直接来自卫星的信号(直接波)产生干涉,从而使观测值偏离真值产生所谓的“多路径效应”。
52、消弱多路径误差的方法:
1)选择合适的站址
测站应远离大面积平静地水面;
测站不宜选择在山坡、山谷和盆地中; 测站应离开高层建筑物 . 2)对接收机天线的要求
53、与卫星有关的误差
卫星星历差、卫星钟误差、相对论效应
54、广播星历、实测星历 : 是卫星电文中携带的主要信息。
实测星历:它是根据实测资料进行拟合处理而直接得出的星历。
55、解决星历误差的方法: 1)建立自己的卫星跟踪网独立定轨; 2)轨道松驰法; 3)同步观测值法.
56、卫星钟的钟误差模型改正
1. 卫星钟的钟差包括由钟差、频偏、频漂等产生的误差,也包含钟的随机误差。
2. 经改正后,各卫星钟之间的同步差可保持在20ns以内,由此引起的等效距离偏差不会超过6m,卫星钟差和经改正后的残余误差,则需采用在接收机间求一次差等方法来进一步消除它。
57、与接受机有关的误差
接收机钟误差、接收机位置误差、天线相应中心位置误差、几何图形强度误差
58、 接收机的位置误差与天线相位中心误差
接收机天线相位中心相对观测标石中心位置的误差,叫接收机位置误差。 观测时相位中心的瞬时位置(一般称相位中心)与理论上的相位中心将有所不同,这种差别叫天线相位中心的位置偏移。
59、GPS网技术设计的依据: GPS测量规范(规程)和测量任务书 60、GPS网图形构成的几个基本概念
①观测时段:测站上开始接收卫星信号到观测停止,连续工作的时间段,简称时段。 ②同步观测:两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行的观测。 ③同步观测环:三台或三台以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环,简称同步环。
④独立观测环:由独立观测所获得的基线向量构成的闭合环,简称独立环。
⑤异步观测环:在构成多边形环路的所有基线向量中,只要有非同步观测基线向量,则该多边形环路叫异步观测环,简称异步环。
⑥独立基线:对于N台GPS接收机构成的同步观测环,有J条同步观测基线,其中独立基线数为N-1。
⑦非独立基线:除独立基线外的其他基线叫非独立基线,总基线数与独立基线数之差即为非独立基线数。
61、GPS网的图形布设通常有及其基本特征和优缺点:
点连式、边连式、网连式及边点混合连接也有布设成星形连接、附合导线连接、三角锁形连接
点连式:
指相邻同步图形之间仅有一个公共点的连接。点连式网的几何强度很差,需要提高网的可靠性指标。 边连式: 指同步图形之间由一条公共基线连接。边连式布网有较多的非同步图形闭合条件,几何强度和可靠性均优于点连式。 网连式: 指相邻同步图形之间有两个以上的公共点相连接,这种方法需要4台以上的接收机。
这种密集的布图方法,它的几何强度和可靠性指标是相当高的,但花费的经费和时间较多,一般仅适于较高精度的控制测量。 边点混合连接式:
指把点连式与边连式有机地结合起来,组成GPS网. 既能保证网的几何强度,提高网的可靠指标,又能减少外业工作量,降低成本,是一种较为理想的布网方法。
三角锁(或多边形)连接
用点连式或边连式组成连续发展的三角锁连接图形,此连接形式适用于狭长地区的GPS布网,如铁路、公路及管线工程勘测。
优点:
GPS网中的三角形边由独立观测边组成。根据经典测量的经验已知,这种图形的几何结构强,具有良好的自检能力,能够有效地发现观测成果的粗差,以保障网的可靠性。同时,经平差后网中相邻点间基线向量的精度分布均匀。 缺点:
是观测工作量较大,尤其当接收机的数量较少时,将使观测工作的总时间大为延长。因此通常只有当网的精度和可靠性要求较高时,才单独采用这种图形 导线网形连接(环形图)
将同步图形布设为直伸状,形如导线结构式的GPS网,各独立边应组成封闭状,形成非同步图形,用以检核GPS点的可靠性。适用于精度较低的GPS布网。 星形布设
1. 星形图的几何图形简单,其直接观测边间不构成任何闭合图形,所以其检查与发现粗差的能力比点连式更差,只需两台仪器就可以作业。
2. 若有三台仪器,一个可作为中心站,其他两台可流动作业,不受同步条件限制。测定的点位坐标为WGS-84坐标系,每点坐标还需使用坐标转换参数进行转换。
3. 由于方法简便,作业速度快,星形布网广泛地应用于精度较低的工程测量、地质、地球物理测点、边界测量、地籍测量和碎部测量等。 6
2、在进行GPS外业工作之前,必须做好:
测区踏勘;资料收集;器材筹备;观测计划拟订;GPS仪器检校;设计书编写。 6
3、接收机全面检验的内容:
一般性检视
通电检验
实测检验
一般检验:
1. 检查接收机设备各部件及其附件是否齐全、完好,紧固部分是否松动与脱落,使用手册及资料是否齐全等。
2. 天线底座的圆水准器和光学对中器,应在测试前进行检验和校正。
3. 对气象测量仪表(通风干湿表、气压表、温度表)等应定期送气象部门检验。
通电检验:
1. 接收机通电后有关信号灯、按键、显示系统和仪表的工作情况,以及自测试系统的工作情况,当自测正常后,按操作步骤检验仪器的工作情况。
实测检验:
1. 测试检验是GPS接收机检验的主要内容。其检验方法有:用标准基线检验;已知坐标、边长检验;零基线检验;相位中心偏移量检验等。
各项测试检验应按作业时间长短,至少每年测试一次。 6
4、技术设计书编写
1.任务来源及工作量2.测区概况3.布网方案4.选点与埋标5.观测 6.数据处理
65、作业模式主要有:静态相对定位;快速静态相对定位;准动态相对定位;动态相对定位等。
第四篇:电子测量技术总结
班别:信息122
学号:1213232222 姓名:冯健
任课老师:康实
在第一章中我们可以学习到:
测量是无处不在的,日常生活、工农业发展、高新技术和国防现代化建设都离不
开测量,科学的发展与进步更离不开测量。
俄国科学家门捷列(л.ц.Менделеев)
在论述测量的意义时曾说过:“没有测量, 就没有科学”, “测量是认识自然界的主要工具”。
电子测量是泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术,除了对各种电量、电信
号以及电路元器件的特性和参数进行测量外、它还可以对各类非电量进行测量。
按照测量的性质不同,可以将电子测量分为时域测量、频域测量、数据域测量和
随机量测量四种类型;按照测量方法的不同,电子测量又可以分为直接测量、间
接测量和组合测量三类。
电子测量要实现测量过程,必须借助一定的测量设备。电子测量仪器种类很多,
一般分为专用仪器和通用仪器两大类。根据被测参量的不同特性,通用电子测量
仪器有可以分为信号发生器、电压测量以前、示波器、频率测量仪器、电子元器
件测试仪、逻辑分析仪、频谱分析仪等。高新技术的发展带动了电子测量仪器的
发展,目前以软件技术为核心的虚拟仪器也得到了广泛应用。
它是测量学和电子学相互结合的产物。电子测量除具体运用电子科学的原理、方
法和设备对各种电量、电信号及电路元器件的特性和参数进行测量外,还可以通
过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量,这种测量方法往往更加方便、快
捷、准确,有时是用用其他测量方法不可替代的。因此,电子测量不仅用于电学
这专业,也广泛用于物理学,化学,机械学,材料学,生物学,医学等科学领域
及生产、国防、交通、通信、商业贸易、生态环境保护乃至日常生活的各个方面。
近几十年来计算机技术和微电子技术的迅猛发展为电子测量和测量仪器增添了
巨大活力。电子计算机尤其是尤其是微型计算机与电子测量仪器相结合,构成了
一代崭新的仪器和测试系统,即人们通常所说的“智能仪器”和“自动测试系
统”,它们能够对若干电参数进行自动测量,自动量程选择,数据记录和处理,
数据传输,误差修正,自检自校,故障诊断及在线测试等,不仅改变了若干传统
测量的概念,更对整个电子技术和其他科学技术产生了巨大的推动作用。现在,
电子测量技术(包括测量理论、测量方法、测量仪器装置等)已成为电子科学领
域重要且发展迅速的分支学科。
在第二章我们讨论了测量误差和数据出来的基本知识。
测量误差是在所难免的,测量误差的表示方法有绝对误差和相对误差。绝对误差
表明测量结果的准偏离实际值的情况,是一个既有大小又有符号和量纲的量。相
对误差能够确切地反映测量结果的准确程度,其只有大小和符号,不带量纲。可
以最大引用相对误差确定电子测量仪表的准确度等级。
根据性质和特点不同,可将测量误差分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。
系统误差的主要特点是:只要测量条件不变,误差即为确切的数值,用多次测量
取平均值的办法不能改变或消除系差,而当条件改变时,误差也随之遵循某种确
定的规律而变化,具有可重复性。随机误差的特点是:① 有界性;② 对称性;
③ 抵偿性。粗差的主要特点是:测得值明显地偏离实际。
用数字方式表示测量结果的时候,应该根据要求确定有效数字。不可以随意改变
测量结果的有效数字位数。在对多余数字删略的时候,必须“四舍五入,逢五凑
偶”的舍入规则。对数据进行近似也应该遵循相应的规则。
万用表是电子测量的最基本最常用的测量仪表之一,按照工作原理不同,可将其
分为模拟式万用表和数字式万用表2大类。
第三章我们从直插式和贴片式2方面认识了电子元器件的基本知识。
标称值和允许误差是电阻、电容、电感等常用被动元件的两个参数。按照导电能
力的不同可以将材料分为导体、半导体嗯哼绝缘体三大类,半导体材料是制作晶
体管、集成电路、电力电子元器件。光电子元器件的基本材料。常用的电阻、电
容、电感、二极管等电子元器件都有贴片封装。
第四章我们学习了常用信号发生器的基本知识。信号发生器可以分为专用信号发生器和通用信号发生器两大类,通用信号发生器
又可以分为低频信号发生器,高频信号发生器、任意波形发生器和任意函数发生
器等类型。频率特性。输出特性和调制特性是信号发生器的三大特性。
直接式频率合成技术频率转换速度快,能够产生任意笑的频率增量,具有较好的
近载频相位噪声性能。但是输出端的谐波、噪声和寄生频率难以抑制。间接频率
合成技术又称为锁相式频率合成技术,具有频谱纯度高,一遇得到大量离散频率
的优点,但是其频率切换时间相对比较长,相位噪声也比较大。直接数字频率合
成技术从相位概念出发直接合成所需波形,其优点是频率分辨率高,相对带宽宽,
具有任意波形输出能力和数字调制功能,但是输出信号杂散抑制差。
典型的锁相环系统主要由鉴相器。环路滤波器和压控振荡器三部分组成。典型
锁相环一般只能输出一个频率,为了能够输出一系列频率,通常在反馈环路中插
入频率运算功能,即可改变输出频率。有倍频、分频和混频三种频率运算方式。
频率范围、频率分辨率、频率转换时间、频率准确度与稳定度是通用锁相环频率
合成器的主要性能指标。
第五章我们学习了模拟示波器和数字示波器的基本知识。
示波器是一种图形显示设备它能够将人眼看不到的电信号描绘成可见的图形曲
线。按照对信号处理方式的不同,可将示波器分为模拟式和数字式两种类型。模
拟示波器又可以分为通用示波器、多束示波器、采样示波器、记忆示波器和专用
示波器等类型。数字示波器又可以分为数字存储示波器、数字荧光示波器和数字
采样示波器三种类型。
示波器的主要性能参数有带宽、采样速率、信息数量和内存深度等。这些也是决
定不同型号的示波器价格的主要因素。数字示波器的性能指标主要包括频带宽度、
最高采样速率、存储带宽、波形刷新率以及读出速度等几方面。
通用示波器主要由Y系统、X系统、主机系统三大部分组成。Y系统是被测信号
的输入通道,它对被测信号进行衰减,放大并产生内触发信号。X信号系统的
作用是产生和放大扫描锯齿波信号,它是由触发电路、扫描发生器和水平放大器
组成。主机系统由示波管、电源、显示电路、Z轴电路、校准信号发生器等组成。
示波管是示波器中常用的显示器件,它是由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组
成。
为了在同一个屏幕上同时观察多个信号波形或同一信号波形的不同部分,需要进
行多波形显示。双踪示波器是较常用类型,具有交替和断续两种显示方式。
第六章我们学习了交流电压和电子电压表的基本知识。
电压测量具有频率范围宽、输入阻抗高、悲惨波形多样、抗干扰能力强等特点。
峰值、平均值、有效值以及相应的波峰因数和波形因数是交流电压幅度特性的电
压表征量。
检波器是实现AD/DC转换的核心部件。
电平是指两个功率或电压之比的对数,单位为贝尔(B)。
数字式电压表利用A/D转换技术将被测电压量转换为数字量,并将测量结果以十
进制形式显示出来。
第七章我们学习了频域测量的基本知识。
信号的频域测量和频谱分析是以电信号的频率f作为横轴来测量分析信号的变
化,即在频域内对信号进行观察和测量的。频域测量与分析的对象和目的各不相
同,通常包括频率特性测量、选频测量、频谱分析、调制度分析和谐波失真度测
量等。
频率特性的测量有静态测量法和动态测量法两种基本方法。点频测量法属于静态
测量法;扫频测量法属于动态测量法。扫频仪基于扫频原理构成,能在示波管荧
光屏上直接观测到各种电路频率特性曲线。它主要由扫频信号发生器、扫描电路。
频标电路以及示波管等部分组成。
频谱分析以频谱分布图的形式来表示被测信号中所包含的频率成分,可对电信号
或电路网络的频率、电平调制度、调制失真、频偏、互调失真、带宽、窄带噪声、
增益、衰减等参数进行测量。频谱分析仪还可以分为模拟式、数字式、和模拟/
数字混合式三类。根据信号处理的实时性,频谱分析仪还可以分为实时频谱分析
仪和非实时频谱分析仪两类。
失真度是指原始信号进过传输设备以后所得的输出信号与原始信号的比值。失真
的结果是使得输出信号产生了原始信号中没有的谐波分量。失真度测量方法可以
分为频谱分析法和基波抑制法。失真度分析仪也相应地分为基波抑制式和频谱分
析式两种类型。
第五篇:微机原理课程总结
HEFEI UNIVERSITY
《微机原理与接口技术》课程总结
题
目 《微机原理与接口技术》课程总结 系
别 电子信息与电气工程系
班 级 11级电子信息工程(2)班 姓
名 钟文俊
学 号 1105012012 指导 老师 丁健 完成 时间 2013年5月28日
《微机原理与接口技术》课程总结
摘 要:对于这学期《微机原理与接口技术》课程进行一个简单的总结,与大家交流我的学习心得。
关键字:微机原理、 接口技术
一、引言
在计算机技术高度发展的今天,普遍认为,要开发一个系统,接口技术是重要的。机原理与接口技术作为一门专业课,虽然要求没有专业课那么高,但根据当今社会的情况,学好《微机原理与接口技术》的重要性依旧是不言而喻的,《微机原理与接口技术》作为我们电子工程专业的本科生选修课程,同时也是我们进行实际技术研究的重要理论基础。本课程主要讲了计算机接口相关的基本原理、微处理器系统和微型计算机系统的总线、计算机接口技术的介绍以及计算机接口技术在工程实际当中的应用等。
二、主要内容
在这本微机书中,它先是给我们介绍了计算机的大概的一个结构,计算机系统由中央处理器(CPU)、存储器、IO系统组成,在发展的初期,CPU与各模块之间采用点对点的方式直接连接,集成电路发展之后,才出现以总线为中心的标准结构。
从而,计算机总线的特点主要有:
A、总线结构简化了软硬件设计:所有的设备都以插件的形式挂接在总线上,设备在系统中只与总线直接打交道,因此硬件的设计与调试变得简单化;软件也变得规范化,并且同一类的总线设备相关软件的编写都有类似的模板可以遵循;
B、总线简化了系统结构:整个系统的连线减少了,整体逻辑变得简明,而且总线结构的出现,使得系统的制造与安装都变得简化;
C、便于系统扩展与更新:设备的扩展只是在总线负载能力许可的范围内增加系统的外设,而更新只是替换挂接在总线上的某一个设备,这些操作已经最大化地降低了对操作人员的技术与知识要求。
其实,总线就是一组公用导线,一些数据源中的任何一个都可以利用它传送数据到另一个或者多个目的。它能使要使数据传输无误,总线就要维持一个时序,在第一个事件结束后才能开始第二个事件;此外,在给定的时间周期内,源只能有一个,目的可以有多个。总的来说,总线是时分复用的,在特定时间周期内,总线只能为一个源专用。
之后本书又介绍了汇编语言,我们知道在微机中,最基础的语言是汇编语言。汇编语言是一个最基础最古老的计算机语言。语言总是越基础越重要,在重大的编程项目中应用最广泛。就我的个人理解,汇编是对寄存的地址以及数据单元进行最直接的修改。而在某些时候,这种方法是最有效,最可靠的。
然而,汇编语言很复杂,对某个数据进行修改时,本来很简单的一个操作会用比较烦琐的语言来解决,而这些语言本身在执行和操作的过程中,占有大量的时间和成本。在一些讲求效率的场合,并不可取。
汇编语言对学习其他计算机起到一个比较、对照、参考的促进作用。学习事物总是从最简单基础的开始。那么学习高级语言也当然应当从汇编开始。学习汇编语言实际上是培养了学习计算机语言的能力和素养。个人认为,学习汇编语言对学习其他语言很有促进作用。
在微机后面几张讲到了很多接口芯片,例如8255,8259,8251,其功能的实现以都要依赖于汇编语言的帮助,只有通过汇编语言,数据的传递,将指令输入芯片里,才能启动起其芯片的相应的功能。
三、学习心得
本学期微机原理课程已经结束,关于微机课程的心得体会甚多。微机原理与接口技术作为一门专业限选课,虽然要求没有专业课那么高,但是却对自己今后的工作总会有一定的帮助。记得老师第一节课说学微机原理是为以后的单片机打基础,这也就更加让我下定决心学好微机原理这门课程。
初学《微机原理与接口技术》时,感觉摸不着头绪。面对着众多的术语、概念及原理性的问题不知道该如何下手。在了解课程的特点后,我发现,应该以微机的整机概念为突破口,在如何建立整体概念上下功夫。“麻雀虽小,五脏俱全”,可以通过学习一个模型机的组成和指令执行的过程,了解和熟悉计算机的结构、特点和工作过程。
《微机原理与接口技术》课程有许多新名词、新专业术语。透彻理解这些名词、术语的意思,为今后深入学习打下基础。一个新的名词从首次接触到理解和应用,需要一个反复的过程。而在众多概念中,真正关键的并不是很多。比如“中断”概念,既是重点又是难点,如果不懂中断技术,就不能算是搞懂了微机原理。在学习中凡是遇到这种情况,绝对不轻易放过,要力求真正弄懂,搞懂一个重点,将使一大串概念迎刃而解。
学习过程中,我发现许多概念很相近,为了更好地掌握,将一些容易混淆的概念集中在一起进行分析,比较它们之间的异同点。比如:微机原理中,引入了计算机由五大部分组成这一概念;从中央处理器引出微处理器的定义;在引出微型计算机定义时,强调输入/输出接口的重要性;在引出微型计算机系统的定义时,强调计算机软件与计算机硬件的相辅相成的关系。微处理器是微型计算机的重要组成部分,它与微型计算机、微型计算机系统是完全不同的概念
微处理器、微型计算机和微型计算机系统
在微机中,最基础的语言是汇编语言。汇编语言是一个最基础最古老的计算机语言。语言总是越基础越重要,在重大的编程项目中应用最广泛。就我的个人理解,汇编是对寄存的地址以及数据单元进行最直接的修改。而在某些时候,这种方法是最有效,最可靠的。然而,事物总有两面性,有优点自然缺点也不少。其中,最重要的一点就是,汇编语言很复杂,对某个数据进行修改时,本来很简单的一个操作会用比较烦琐的语言来解决,而这些语言本身在执行和操作的过程中,占有大量的时间和成本。在一些讲求效率的场合,并不可取。
汇编语言对学习其他计算机起到一个比较、对照、参考的促进作用。学习事物总是从最简单基础的开始。那么学习高级语言也当然应当从汇编开始。学习汇编语言实际上是培养了学习计算机语言的能力和素养。个人认为,学习汇编语言对学习其他语言很有促进作用。
汇编语言在本学期微机学习中有核心地位。本学期微机原理课程内容繁多,还学习了可编程的计数/定时的8253,可编程的外围接口芯片8255A等。学的都是芯片逻辑器件,而在名字前都标有“可编程”,其核心作用不可低估。
还有就是,在学习中要考虑到“学以致用”,不能过分强调课程的系统性和基本理论的完整性,而应该侧重于基本方法和应用实例。从微机应用系统的应用环境和特点来看,微机系统如何与千变万化的外部设备、外部世界相连,如何与它们交换信息,是微机系统应用中的关键所在,培养一定的微机应用系统的分析能力和初步设计能力才是最终目的!
这就是这个学期学习微机原理课程中的一些见解和体会。
五、发展走向
随着现代的科技发展应用于微机原理技术和微机原理技术的应用是非常的成熟,在很多领域都有广泛的应用,在未来的科技发展中将会有着不可替代的地位,因此学习电子专业并且学好这门课程有着广阔的就业前景和发展前途,因此希望能通过这次的课程总结让我们在今后的学习中能够更加认真,能够将微机原理与接口技术这门书的内容掌握的更好,让自己成为微机原理与数据接口技术的高手。