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火灾自动监控报警系统设计关键词2;
信息科学技术3;
基于
MSP430单片机的多路数据采集系统的设计制系统4;
其它信息类科学
目录
摘要 2
Abstract 错误!
未定义书签。
前言 4
第一章.信息科学技术与信息时代
1.1信息与信息科学
1.2信息和信息论
1.2.1信息的定义
1.2.2狭义信息论的产生和发展
1.2.3.广义信息论的创立
第二章、其他信息类学科的出现
2.1控制论
2.2系统论
2.3计算机科学
2.4其它科学
第三章.信息的特征与信息科学的研究
3.1的主要特征
3.2信息科学主要研究对象
3.3信息科学技术概述
第四章.智能化住宅中的防盗防火报警系统设计
4.1智能防盗防火报警网络系统的背
4.2防盗防火系统的主要特点
4.3系统设计方案
4.4防盗报警系统方案论证
第五章.基于MSP430单片机的多路数据采集系统的设计制系统
5.1系统的基本组成和工作原理
5.2系统硬件电路设计
5.2.1正弦信号发生模块正弦信号发生模块主要采用集成函数发生器
5.2.2频率电压变换模块
5.2.3信号调理模块
5.2.4系统电源模块
5.2.5单片机模块
5.3系统软件设计
5.3.1软件流程
5.3.2该系统总结
结论 错误!
未定义书签。
参考文献 错误!
附录一 错误!
致谢 21
前言
就目前电子信息工程的发展前景来看,从事电子信息工程方面的学习和工作主要有以下两种大大的研究方向。
L应用电子方向:
(1) 电子测量技术现代化的电子测量是本专业学生必备的技术素质。
《电子测量技术》课作为电子信息工程专业的技术基础课,其主要任务和目的是使学生掌握现代电子测量实践中所遇到的电子学量的基本测量原理和方法,具备一定的测量误差分析和处理测量数据的能力。
对现代新技术在电子测量中的应用有一定的了解。
通过该课程的学习,对于提高学生实践技能,培养严谨的科学态度和方法,解决现代生产和科研中遇到的实际问题的基本技能,都是很重要的。
也是为后续的生产实习,毕业设计和专业课实践,打下一个良好的技能基础。
(2) EDA技术本课程是电子类和电子信息专业的一门专业技术课程,通过本课程的教学,要求学生掌握EDA技术的基本内容,掌握EDA的基本过程,能够运用EDA软件和硬件描述语言VHDL设计实用的数字电路,并能用大规模可编程器件组成实际电路,同时配合实验,加强实际动手能力的培养,为走向社会打下坚实的基础。
本课程理论讲授为30学时,实践训练为30学时。
本课程应在学习了电子线路、数字电路及计算机操作课程后进行本课程的学习。
(3) 广播电视接收技术《广播电视技术》是一门将理论应用于实践的实践性课程。
作为理论学习部分,通过有关知识的学习,能使学生以已学的电子学理论、电磁学理论为基础,在分析、理解电视信号的产生、发送和接收过程中,将这些知识融为贯通,以培养学生的分析问题、解决问题的能力,并进一步培养学生对各类电器的维护能力。
结合实践教学环节,培养学生的实际动手能力,激发学生的学习积极性,为今后的学习和工作打下基础。
C4)智能仪器及仪表本课程是电子信息工程专业的专业课,它介绍了智能仪器的基本组成、功能特点、发展趋势,重点讲解如何利用微处理器系统使电子仪器实现智能化,包括有关原理及具体软硬件设计方法。
主要任务是使学生理解智能仪器的功能特点、构成形式及发展,掌握智能仪器设计中常用的软硬件技术。
掌握三类(电压、频率、示波器)最具代表性的智能仪器的原理及设计方法,从而建立起智能仪器的整机概念。
熟悉基于图形编程的虚拟仪器的基本设计思想及方法。
2.信号处理方向
(1) 信号检测与处理《信号检测与处理》是本专业的一门技术基础课。
通过本课程的学习,要求学生初步掌握动态测试与信号处理的基本知识与技能,培养正确选用分析测试装置及系统的能力,为进一步学习、研究和解决工程中的动态测试问题打下基础。
学完本课程之后,学生应对动态测试中的基本概念、问题、理论、方法、环节、手段有一个比较完整的认识,并能初步运用于常见动态机械量的测试。
(2) 随机信号分析通过该课程的学习,应能掌握随机过程的基本概念、其统计特性的描述、随机信号通过系统分析以及电子系统中常见的窄带、正态随机信号的分析,而数字技术的发展使得离散随机信号分析成为本课程的重点要求掌握内容。
(3) 数据库技术使学生掌握数据库的基本概念、原理和方法,熟练掌握SQL;
培养学生学会使用关系数据库方法和SQL设计数据库应用系统的后台数据库的能力。
(4) 数字通信本课程是电子信息工程专业的一门专业技术课,它是通信原理等课程的后续课程。
本课程的任务是使学生能够掌握有关数字通信的基本理论和技术知识,解决通信中的一些共性问题,为进一步学习、掌握和了解各种通信和电子系统的知识奠定基础。
20世纪是人类科学技术发展史上最为辉煌的世纪。
近100多年来,人类科学技术经历了三次大革命:
①18世纪60年代,由于牛顿力学的创立,蒸汽机的出现,推动了人类社会由农业时代向工业时代的转变;
②19世纪20年代,由于法拉第、麦克斯韦尔创立了电磁理论,推动了由蒸汽机技术向电力技术的发展,人类社会进入发达的工业时代;
③20世纪60年代后,由于电子技术的全面发展,加速了以计算机和通信技术为核心的信息技术的发展和应用,这对各国的政治、经济、军事、科学研究、文化教育乃至日常生活等各个方面都产生巨大影响,人类社会由工业时代进入信息时代,21世纪是人类社会全面进入信息时代的新世纪
通俗的说:
信息时代是指信息科学技术在众多科学技术群体中占主导的时代,或者说:
人类的一切活动都离不开信息科学技术的时代。
信息时代如同人类已经经历过的“农业时代”,“工业时代”一样。
是人类社会发展和进步的必然;
人们预料信息时代之后的下一个时代将是以生命科学为主导的地代。
农业时代——以资源经济为主
工业时代——以资本经济为主
信息时代——以知识经济为主
信息时代,是以信息技术为主导技术,以信息经济为主导经济,以信息产业为主导产业,以信息文化为主导文化的时代。
信息文化将改变人类的教育、生活和工作方式,改变人类的思维方式和价值观念。
信息经济亦称知识经济,即在充分知识化的社会中,以信息智力资源的占有、投入和配置与知识产品的生产、分配和消费为主要因素的经济。
信息经济与工业时代的资本经济相比,其主要不同点是:
① 信息经济更依赖于知识,知识在信息经济中的作用和价值大于在资本经济中的作用和价值;
② 在信息经济下,信息和知识本身已成为一种最重要、最积极的投入要素。
早期信息的代名词是具有一定含义的“音讯”和“消息20世纪20年代后,随着工业时代社会的大规划生产实践和科学技术的发展,使社会的信息量迅速增加,如何获得或利用信息,是人类面临的新课题,于是,就有人去探讨或研究,进而形成了有关信息的多种定义。
如:
① 信息是可用数值、文字、声音、图像等形式描述的状态;
② 信息是用数据作为载体来描述和表示的客观现象;
③ 信息是对数据加工提炼的结果,是对人类有用的知识;
④信息是隐含在物理信号中具有一定含义的消息;
信号处理的目的就是为了信号中获得有用的信息。
概况的说:
信息是可以描述的客观现象,是具有一定物理含义的消息或知识。
息的生产、传递和利用是人类的一种本能,随着社会信息量的迅速增加,如何及时准确地获得、处理、传递和利用信息,成为人类的新课题,使人们不得不去深入研究信息的基本性质和运动规律。
1924年,奈奎斯特(H.Nyquist)发表了《影响电报速度的某些因素》一文,探讨了电讯号的传输速率与通信系统的信道频带宽度之间的关系。
1928年,哈特莱(L.V.R.Havrtley)发表了《信息传输》一文,第一次提出了消息是具体的、多样的代码或符号,而信息则是蕴涵于具体消息中的抽象量的理论,并导出第一个用消息出现概率的对数来度量信息的公式。
1948年,香农(C.E.Shannon,1916-2001)发表了《通信的数学理论》著名论文,指出“通信的基本问题就是在一点重新准确地或近似地再现另一点所选择的消息。
”并用非常简明的数学公式定义了信息量的——香农信量公式。
1949年,香农又发表了《噪声下的通信》一文,提出了通信系统的模型。
并解决了信息容量,信源统计特性,信源编码、信道编码、信息度量和信道容量与噪声的关系等有关精确传递通信符号的基本技术问题。
这两篇文章是现代信息论的奠基之作。
因此香农被誉为信息理论的奠基人,时年香农才33岁。
香农,美国数学家,信息论创始人,1940年获得麻省理工学院数学博士学位和电子工程硕士学位,他的硕士论文是关于布尔代数在开关理论中的应用,并证明布尔代数的逻辑运算可通过继电器电路来实现,1941年加入贝尔实验室数
学部,在此工作了15年。
由于上述的有关信息的研究都是基于统计概率的信息,没有考虑更广泛、更常见的非概率统计信息,故称其为“狭义信息论。
”
狭义信息论的局限性是十分明显的,正如香农所说“信息论(狭义的)的基本结果,都是针对某些非常特殊的问题,它们未必切合心理学、经济学以及其他一些社会科学领域。
”狭义信息论的局限性主要表现在下述三个方面:
① 只考虑了信息的形式方面,没有考虑信息的涵义与价值方面,而在信息处理和利用时又不能回避这个问题;
② 只局限于“消除随机不定性”的范畴,把其理论建立在概率论基础上。
而概率论研究的是是非界限明显的随机过程,在实际生活中,更多的是“亦此亦彼”的模糊现象。
所以狭义的信息论无法解决普遍存在的这些模糊现象;
③ 只考虑统计信息,没有考虑更广泛的非统计信息,只涉及信息的传递,没有研究更广泛、更重要的其他信息过程的原理和规律。
为了克服狭义信息论的局限性,20世纪70年代起陆续有一些学者开始了新的
信息理论——广义信息论的研究:
①1972年,德鲁卡(A.Deluca)和特米尼(S.Termini)提出了用于测量模糊事件的信息量的模糊信息嫡公式。
注:
熵——其本义是源于热力学:
在热力学中,人们把不能用于作功的热能的变化量除以温度所得的商,科之为“嫡”。
在现代科学技术中,泛指某些物质系统状态可能出现的程度。
②1981年,我国科学家钟义信提出了一种“广义信息函数”,试图用来描述概率信息和非概率信息。
③20世纪90年代,斯托尼尔(T.Stonier)提出了“统一的信息理论基础”
理论。
他把信息看成是宇宙的一种基本属性,其目标是在信息物理学的基础上,结合其他信息科学理论,构建一个广义的信息理论框架。
1948年,美国著名数学家维纳出版了《控制论》一书,系统地揭示了机器、生物和人所遵循的共同规律——信息变换和反馈控制规律,为机器模拟人和动物的行为或功能提供了理论依据,由此诞生了一门新的学科——控制论。
维纳研究的控制论在第二次世界大战中得到了直接应用:
当时由于德国飞机的速度已接近炮弹的速度,直接瞄准射击的方法不灵了,要求控
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