现代通信技术及应用

2024-06-17

现代通信技术及应用(共6篇)

篇1:现代通信技术及应用

现代教育技术及应用作业

1.查阅我国有关教学设计的书籍,文章及发表日期。

a.书籍

乌美娜 《教学设计》 北京:高等教育出版社.1994.盛群力等《现代教学设计论》杭州:浙江教育出版社.1998.盛群力,《现代教学设计应用模式》,浙江教育出版社,2002年8月第一版

何克抗《教学设计理论与方法研究评论》电化教育研究.1998.徐英俊《教学设计》北京:教育科学出版社.2001.张贵新、侯国范《新课程理念下的创新教学设计》长春:东北师范大学出版社.2002.《教学过程设计》,内蒙古人民出版社,2000年版。

张祖忻,《教学设计的原理和方法》,上海外语教育出版社,1992年版。

巴巴拉.西尔斯,丽塔.里奇,乌美娜、刘雍潜等译,《教学技术:领域的定义和范畴》,中央广播电视大学出版社,1999年版。

皮连生 《教学设计 心理学的理论与技术 》北京 : 高等教育出版社, 2000

加涅 《教学设计原理》上海 : 华东师范大学出版社, 1999

b.文章

(一)教学设计理论及新发展.教学过程设计的理论与实践,李龙,《电化教育研究》1999年第4期.从信息时代的教育与培训看教学设计理论的新发展,何克抗.,《中国电化教育》1998年第10、11、12期.教学设计研究:百年回顾与前瞻,张华,《教育科学》2000年第4期.从系统论到关系论—— 论信息社会教学设计理论的新发展,李芒,《电化教育研究》2001年第2期.利用科学纲领引导教学设计的理论研究,杨开城,《中国电化教育》2003年第5期.从抛锚教学看情境学习观点对教学及教学设计的启示,陈青 乌美娜,《中国电化教育》.从教学设计到绩效技术,张祖忻,《中国电化教育》2000年第7期.多媒体教学设计,李克东 谢幼如,9.第一代教学设计理论的局限,郑葳,《外国教育研究》1999年第2期

10.教学设计的威力——若干样例研究,林建祥,11.设计与教学设计,戈登?罗伦德著 高文 编译

12.教学设计的概念、对象和理论基础,林宪生,《电化教育研究》2000年第4期

13.社会转型与教学设计 ——宏观社会教育系统设计理论对我们的启示,黄伟

14.当代教育技术的研究内容与发展趋势,何克抗,<教育技术通讯>

(二)教学设计课程学习方法

1.简析美国印第安纳大学有关教学设计的课程,刘美凤,《中国电化教育》2001年第10期

2.基于计算机的“教学设计”任务驱动式学习方法,李翠白 李芒,《中国电化教育》2001年第12期

(三)教学设计应用模式及案例

1.远程多媒体学习软件教学设计模式初探,唐伟,《中国远程教育》2001.1

2.微格教学的教学设计模式,陈传锋 李翠白,《海南师范学院学报》2001年3月

3.信息技术环境下的课程设计模式研究 ,许骏 余胜泉

4.基于教学设计的教育软件开发,林茂成等 5.创造性”课堂教学设计的初步探索,周玉芬 司言词 李芒,<教育技术通讯>

6.浅议在线学习系统的设计,李葆萍,<教育技术通讯> 7.公共选修课“多媒体技术开发与应用”的教学设计,高志军 张玲

8.也论“教学设计”与教学论,何克抗,《电化教育研究》2001年第4期

9.“教学设计”与教学论,李秉德,《电化教育研究》2000年第10期

10.中国教学论发展的世纪回顾与前瞻——兼与蔡宝来先生商榷,张传燧,《教育研究》2002年第3期

11.21世纪中国教学论发展的问题与走向,胡定荣,《教育研究》2002年第3期

(三)信息技术与课程整合

1.教育信息化:教育技术的新高地,祝智庭,《中国电化教育》2001年第2期

2.信息技术在课堂教学中的作用模式:理论框架与案例研究,祝智庭

3.计算机整合于教育: 作为学习对象、学习工具和教学工具,刘儒德 陈琦,《电化教育研究》1999年第5期

4.信息技术与教育相整合的进程,刘儒德,《高等师范教育研究》1997年第9期

5.纵论信息技术与课程整合——何克抗教授专访,李谨,<教育技术通讯>

6.信息技术与课程整合的研究与实践,章剑卫,《中国电化教育》2001年第8期

7.信息技术与课程整合——深化学科教学改革的根本途径,何克抗

8.计算机与课程整合的层次,马宁,《中国电化教育》2002年第1期

9.基于学科整合思想的信息技术教育课程,满海风,<教育技术通讯>

(四)建构主义学习理论与教学设计

1.建构主义--革新传统教学的理论基础,何克抗,《电化教育研究》1997第3、4 期

2.建构主义与教学改革,陈琦 张建伟 3.从认知主义到建构主义,张建伟、陈琦,《北京师范大学学报》社会科学版1996年第4期

4.简论建构性学习和教学,张建伟、陈琦,《教育研究》,1999年第5期

5.建构主义学习环境的设计,毛新勇,《外国教育资料》1999年第1期

6.基于建构主义的教学设计模式,余胜泉、杨小娟、何克抗《电化教育研究》2000年第10期

7.以学生为中心教学设计的理论、方法与经验浅谈,杨开城

(五)研究性学习

1.基于网络应用的小学探究性学习的现状与思考,王天蓉、柳栋,惟存教育实验室

2.创设基于网络的研究性学习环境——学习型网站与学科教学结合的实践与思考,肖从华,惟存教育实验室

3.关于研究型课程的思考,崔连仕,《中国教育报》2001年7月7日第4版

4.基于网络开展研究性学习,唐伟,《中国远程教育》2002年1月

2.分析我国教学设计发展的历史及现状

教学设计应当是“生本设计”,即以一定的教育理论作支撑,从学生的学习需要出发,密切关注学生的情感和发展需要,在充分领悟“课标”与“教参”的基础上,做多元的教学资源参考,发展学生的情感、态度和价值观。其基本构建为“设计理念”、“教学分析”、“设计思路”、“教学准备”、“教学流程”、“教学反思”等。

作为教育技术的一个重要领域,教学设计是20世纪60年代形成的一项课堂教学技术。为了更好地了解教学设计的理论与技术,我们有必要回顾一下教学设计理论的历史轨迹。

1、教学设计的思想萌芽与早期发展

由于教学设计是事融合了许多不同学科的重要理论而形成的一个新的知识体系,因此它的出现与发展同其他学科的有着密不可分的联系,其中心理学发挥了重要的作用。

建立教学设计学的构想最初来源于美国哲学家、教育学家(John Dewey),他于1900年提出了应建立一门所谓的“桥梁科学”,以便将学习理论与教学实践连接进来,目的是建立一套系统的与教学活动有关的理论知识体系,以实现教学的优化设计。但由于当时条件的限制,教学设计还仅仅是萌芽状态,并末形成系统的理论体系。

到20世纪中叶,行为主义迅速发展,行为主义学习理论代表人物斯金纳提出了S—R理论,并将应用于教学,出现了程序教学和教学机器。程序教学以其精确组织的个别化、自定步骤的学习,确立了许多有益的指导原则。它建立的一系弄学习原则和开发程序教材的系统方法,对教学设计理论模式的发展具有重要的影响。在这一时期中,奥苏伯尔的渐进分化的思想,如运用先行组织者,然后呈现一系列具体的下位概念和例子;布鲁纳(J.Bruner)依学生成绩而逐渐提高学习复杂性的思想;马克勒(S.Markle)和墨里(J.W.Mrooe)等运用教学理论促进概念获得的思想,都对教学设计的发展作出了较大的贡献。

2、认知心理学对教学设计的影响阶段(20世纪60年代~80年代)

从教学设计发展的第一阶段可以看出,程序教学是教学设计的方法学上的依据。但在60年代末,认知心理学逐渐代替行为主义,成为教学设计的指导思想。

研究者纷纷重新考虑学习理论。影响比较大的有加涅,他把自已的教学设计与与认知理论相结合,将学习结果分为五大类等。梅里尔也提出教学设计的成分呈现理论。此外,认知心理学中关于知识生成的研究结论也被应用到教学设计中,这些研究产生了许多针对学习过程的策略,如问题解决策略、信息组织策略,降低焦虑策略,自我控制策略、元认知与招待性策略等。这些新理论的引入,极大的丰富了教学设计的理论体系。使得教学设计这门学科不断完善与扩充。

3、整合化思想、建构主义学习理论对教学设计的影响阶段(80年代至今)

到了20世纪80年代,教学设计研究者开始倾向于将不同的教学设计理论结合成一个行之有效的总体模式。如赖格卢特的精加工理论,藤尼森提出的概念教学理论等。

在20世纪90年代,建构主义对教学设计理论起了较大的作用。这一时期,学习者与教学媒体、教学情境的结合是教学设计发展的一个重要特征。

对于日后教学设计的发展趋势,我们可以预测,在教学设计领域内,研究者应关注的不仅仅是一个学科中某一知识点的学习过程。也不仅仅是学习的认知过程,而应从人的整体发展的思路去进行教学设计。既然教学情境中的学习者已经成为一个重要因素,而诸如学习动机等情感因素也应该在教学设计中等到反映。同样,在教学设计中,设计者也应该注重教师的积极参与以及教师的能力特征和个性特征在教学设计中所起的作用。

教学设计,顾名思义,它是教师在从事教学工作前,预设的教学活动方案。任何一位从事课堂教学的教师,都务必要做到两项最基本的工作--教学设计和组织教学活动。从一定意义上讲,前者比后者显得更为重要。因为高质量的教学设计是高效率课堂教学的基础和前提。随着基础教育课程改革的全面启动,引发了教育思想、教育观念的更新。在新课程理念的倡导下,我们一定要改革旧的课堂教学设计模式,探索适应课程改革需要的新的教学设计,以提高课堂教学效益,促进学生全面健康发展。

2010级音教A班 高修阳

20101411123

篇2:现代通信技术及应用

学校:太原科技大学 班级:力学141802班姓名:曹华科 学号:201418020202

《现代测试技术》课程总结

经过这学期现代测试技术的学习,让我对测试技术有了一个全新的认识和理解。让我以前对现代测试技术浅薄的认知有了很大的变化,现代测试的飞速发展也让我对之充满信心。

随着自动化技术的高速发展,仪器及检测技术已成为促进当代生产的主流环节,同时也是生产过程自动化和经营管理现代化的基础,没有性能好、精度高、质量可靠的仪器测试到各种有关的信息,要实现高水平的自动化就是一句空话。随着自动化程度要求的不断提高,测试技的作用越来越明显。可以说,自动化的提高很大作用取决于现代测试技术的提高。科学技术的发展历史表明,许多新的发现和突破都是以测试为基础的。同时,其他领域科学技术的发展和进步又为测试提供了新的方法和装备,促进了测试技术的发展。

测试的基本任务是获取有用的信息,而信息又是蕴涵在某些随时间或空间变化的物理量中,即信号之中的。因此,首先要检测出被测对象所呈现的有关信号,再加以分析处理,最后将结果提交给观察者或其他信息处理装置、控制装置。测试技术已成为人类社会进步和各学科高级工程技术人员必须掌握的重要的基础技术。

测试系统是执行测试任务的传感器、仪器和设备的总称。当测试的目的、要求不同时,所用的测试装置差别很大。测试系统的基本特性是测试系统与其输入、输出的关系,它一般分为两类:静态特性和动态特性。在选用测试系统时,要综合考虑多种因素,其中最主要的一个因素是测试系统的基本特性是否能使其输入的被测物理量在精度要求范围内真实地反映出来。

基于计算机的测量师现代测试技术的特点。20多年来,仪器开始与计算机连接起来。如今,计算机已成为现代测试和测量系统的基础。随着计算机技术、大规模集成电路技术和通信技术的飞速发展,传感器技术、通信技术和计算机技术者3大技术的结合,使测试技术领域发生了巨大变化。

第一种结合是计算机技术与传感器技术的结合。其结果是产生了智能传感器,为传感器的发展开辟了全新的方向。多年来,智能传感器技术及其研究在国

内外测控领域扮演着举足轻重的角色。

第二种结合是计算机技术和通信技术的结合。其结果是产生了计算机网络技术,这一结合所带来的划时代意义已是有目共睹的,它使人类真正进入了信息化时代。

第三种结合是计算机网络技术和智能传感器的结合。其结果是产生了基于TCP/IP的网络智能传感器,使传统测控系统的信息采集、数据处理等方式产生了质的飞跃,而且使测控系统本身也发生了质的飞跃,使测控系统的结构和功能产生了重大变革。对系统的扩充和维护都提供了极大的方便。

现代测试系统组成的结构一般来说是由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。随着微电子技术、计算机技术及数字信号处理器等先进技术在测试中的应用,就共性及基础技术而言,现代电测技术在集成仪器、测试系统的体系结构、测试技术、人工智能测试技术等方面有了长足发展。现代测试系统主要是以通用计算机为核心,采用标准总线,选取标准硬件模板及必要的专用接口与设备,构造满足领域中多种应用要求的分布式测试系统。

现代测试技术的发展几乎是与计算机技术同步、协调向前发展的,计算机技术是测试技术的核心,若脱离开计算机、软件、网络、通信发展的轨道,测试技术产业就不可能壮大。

测试技术的发展主要包括传感器的发展、测试手段的发展、测量信号处理的发展。第一、传感器的发展:传感器的作用主要是获取信息,是信息技术的源头。主要发展方向是面向智能化传感器、多传感器、多功能化和高精度化及传感器的融合。第二、测试手段的发展:主要面向硬件功能软件化、集成模块化、参数整定与修改实时化、硬件平台通用化。第三、测量信号处理的发展:主要是面向信号处理芯片方向。

篇3:现代船岸通信技术及应用

由于船舶的特殊性, 船岸通信历来是航运界密切关注的问题。高昂的资费和传统的通信方式使得船舶如同一个“信息孤岛”般对着大量的数据只能望洋兴叹。而船舶通过海事卫星系统实现的船岸全程E-mail通信这项新技术的应用, 使船舶随时随地可与世界任意角落进行联系, 促进了船岸信息一体化的实现。

1 现代船岸全程E-mail的船岸通信模式

全程E-mail通信技术的全球中转服务由第三方机构实现, 船舶被赋予一个真正的“Internet”或“Intranet”电子邮件地址, 而不再是一个信箱地址。船舶每天只与第三方 (专门服务机构) 定时拨号联系, 该服务机构将通过“Internet”或其“Intranet”、传真、电传等传输方式将船舶方打包发出的信息逐个按发送地址发出 (邮局转发功能) 。岸基将把船舶视为普通电子邮件客户对待, 只需将信息发往该船舶的“E-mail”地址即可。它们将在该服务机构主机中等待, 一旦船舶拨号时即被立即取走。目前, 有下列机构支持船岸全程E-mail通信技术的全球中转服务, 如荷兰BTS、英国BT、加拿大STARTOS等[1]。

2 船岸全程E-mail通信的说明

图1为船岸全程E-mail通信的图示。

通信成本:一次卫通接通时间+岸基到代理、供应商等陆上电子邮件或传真方式等通信费用。

2.2 船岸全程E-mail通信技术的主要特点说明

1) 同时双向收发。

常规通信每次占用线路通信时只能实现单向“发或收”, 不可以利用接通时间同时进行收和发。而船岸全程E-mail通信则实现此功能, 即利用线路接通的时间同时进行收和发。对比收发相同的信息量, 该技术将比传统

的通信手段减少1/2的线路占用时间, 即节约了1/2的通信成本。

2) 电子数据传输的特点。

大压缩比 (0%~95%) 、高传输速率 (64 kb/s) 、高保真度、可编辑性、支持多种文件格式以及各种数据交换。在成本不增加的前提下, 使可传送的文件大量化、多样化。同时兼容与支持所有卫星通信船站 (A、B、D+、C、M) 。

3) 打包集中发送。

相对于公司主机而言 (邮局) , 各船舶相当于一个独立的信箱。船长或老鬼将要发送的信息写好和标明地址后 (可同时写下若干个不同的信息) 。它们将自动排列在待发件列单中 (即相当于丢进了该信箱) 。定期通信时, 一旦线路接通, 该信箱内的所有信息 (包括地址) 将一起打包集中发送至公司主机中。而非常规一个一个地从船上通过卫通直接发送。

4) 公司主机的中央邮局功能。

公司Mail服务器收到该信息后, 将自动打开此邮包进行信件分发, 并按照每个信息的标明地址和方式进行无时间差的发送。由于该产品的自动压缩与解压功能, 使得信息包的传递对比单个信息占用时间的叠加, 要经济得多, 可大大降低了卫通的占用时间。

3 船岸全程E-mail通信对公司和船舶管理的促进作用

1) 提高服务质量, 增强核心竞争能力。

随着市场竞争的日趋激烈, 有学者认为, 未来的竞争是供应链之间的竞争, 而不是现在意义上的企业间的竞争。在供应链中, 资源共享的主要内容就是信息资源共享。因此, 使用船舶E-mail通信系统, 提高服务的质量以及服务的差异化程度, 提高了公司的核心竞争的能力和整条供应链竞争的能力。

2) 促进控制能力, 优化运作流程。

企业信息流是进行业务流程优化的基础和手段。通过使用E-mail通信方式, 可以将原来需要通过纸张、传真传输的数据转化为使用电子数据传送。如船舶在港的作业安排及其进度, 航行中的航速、气象状况、主机工作参数, 船舶库存情况等以文字、图形、照片等方式及时传递给公司, 公司间也可以进行及时沟通。信息沟通能力的提高, 对公司内部的业务流程运作的质量会产生积极的促进作用,

3) 减少库存, 降低生产成本。

在过去传统的通信条件限制下, 公司难以及时掌握船舶备件、物料的准确存贮和消耗情况。

4) 提高通信效率, 降低通信成本。

因E-mail的系统是对现有海事卫星通信系统的优化, 使得有限的系统资源得到了最大化的利用。这些性能的发挥使得在传输同样数据量的前提下, 节省达到80%以上。并且随着信息量的增大而费用增大的幅度却很小。

以下为E-mail通信与传统通信在信息量增加的情况下, 费用的比较, 如图2所示。

4 结束语

本文介绍了一种新的现代通信技术——船岸全程E-mail通信技术。详细描述了船岸全程E-mail通信技术的2种通信模式和主要特点。该技术的应用有力地提高了船岸共同管理的水平和质量。

摘要:现代通信和信息技术的应用, 可以改变以往依靠人力与手工处理的船舶常规管理手段。文中介绍了现代船岸通信技术, 实现船舶和岸基局域网中全部或者部分数据采用标准化的格式进行传输, 具有集电传、传真和电子邮件等功能和双向同时高速数据传输的优点, 为船岸共同管理、提高管理可靠性提供了保证。

关键词:卫通,船舶,岸,通信

参考文献

[1]张均东, 任光.舰船综合监控中上层计算机网络的冗余设计[J].系统工程与电子技术, 2002 (11) :22-25

[2]兰培真, 邱志雄, 刘建, 等.海巡艇远程调度指挥系统建立与应用[J].中国航海, 2006 (3) :39-42

篇4:现代电力电子技术应用及发展论文

摘 要:现代电力电子技术自20世纪60年代开始出现,其发展势头迅猛。这是一项能够对电能进行控制和转换的技术,在多个行业都起到非常重要的作用,应用领域十分广泛。文中分析了现代电力电子技术的发展趋势,并进一步对现代电力电子技术的应用进行了具体的阐述。

关键词:电力电子技术;发展趋势;应用

0 前言

现代电力电子技术的发展经历了几个不同的阶段,整流器时代、逆变器时代和变频器时代,现代电力电子技术属于变频器时代,同时又与微电子技术有效地进行了结合,这不仅使其应用范围十分广泛,而且在国民经济中的地位也变得越来越重要。

1 现代电力电子技术的发展趋势

在当前科学技术快速发展的新形势下,随着电力电子技术的不断革新,其发展达到了一个较高的水平。现代电力电子技术主要是对电源技术进行开发和应用,可以说电源技术的发展是当前电力电子技术发展的主要方向。

1.1 现代电力电子技术向模块化和集成化转变

电源单元和功率器件作为现代电力电子技术的重要组成部分,是电子器件智能化的核心所在,其组成器件具有微小性,因此电力电子器件结构也更为紧凑,体积较小,但其能够与其他不同器件的优点进行有效综合,所以其具有显著的优势。也加快了现代电力电子技术向模块化和集成化转变的进程,为电力系统使用性能的提升奠定了良好的基础。

1.2 现代电力电子技术从低频向高频化转变

变压器供电频率与变压器的电容体积、电感呈现反比的关系,在电力电子器件体积不断缩小的情况下,现代电力电子技术必然会加快向高频化方向转化。可控制关断型电力电子器件的出现即是现代电力电子技术向高频转化的重要标志。而且随着科学技术发展速度的加快,电力电子技术也必然会向着更高频的方向发展。

1.3 现代电力电子技术向全控化和数字化转变

传统的电力电子器件在使用过程中存在着一些限制,而且关断电器时还会产生一些危险,自关断的全控型器件在市场上出现后,有效地弥补了这些限制和避免了危险的发生,这也是现代电力电子技术变革的重要体现,表明现代电力电子技术加快了数字化发展的进程。

1.4 现代电力电子技术向绿色化转变

现代电力电子技术向绿色化转变主要表现在节能和电子产品两个方面。相比于传统的电力电子技术来讲,现代电力电子技术的节能性更好,这也实现了发电容量的有效节约,对环境保护带来了较好的效果。一直以来一些电子设备会将严重的高次谐波电流入到电网中,给电网带来较大的污染,导致电网总功率质量下降,电网电压出现不同程序的畸变。到了上世纪末期,各种有源滤波器和补偿器的面世,实现了对功率参数的修正,从而为现代电力电子技术的绿色化发展奠定了良好的基础。

2 现代电力电子技术的应用

现代电力电子技术的功能具有多样性的特点,其在多个领域都有着广泛的应用,这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中占据非常重要的地位,有着不可替代的作用。

2.1 电源方面

(1)一般电源。现代电力电子技术在开关电源和供电电源方面都取得了较大的进展,交流电直接由整流器转变为直流电,这部分直流电一部分由逆变器转换为交流,然后经由转换开关到达负载,而另一部分则直接对蓄电池组进行充电。一旦逆变器发生故障,蓄电池组则作为备用电源开始直接向负载提供能量。在现在的电力电子器件中普遍采用MOSFET和IGBT作为电源,不仅具有较好的降噪性,而且电源的效率和可靠性也能够得到有效的保障。

(2)专用电源。高频逆变式焊机电源和大功率开关型高压直流电源是比较典型的两种应用现代电力电子技术的专用电源。高频逆变式焊机电源是一种高性能的电源,由于大容量模块IGBT的普遍使用,使得这种电源有着更加广阔的应用前景,逆变式焊机电源基本采用的都是交流-直流-交流-直流的转换方法,由于焊机工作的环境条件恶劣,所以燃弧、短路等就成为了司空见惯的问题,而采用IGBT组成的PWM相关控制器,能够提取和分析参数和信息,进而预先对系统做出处理和调整。大功率开关型高压直流电源主要应用CT机、静电除尘等比较大型的设备上,因为这类设备电压比较高,甚至达到了50 ~ 159kV,将市电经过整流器整流变为直流,然后与谐振逆变电路串联,逆变为高频电压,再升压,最后整流成为直流高压。

2.2 传动控制及牵引

这主要应用在无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制等等方面,通过将一个固定的直流电压转换为一个可以变化的直流电压,这样就能够使控制更加的平稳和快速,而且还可以节能。

2.3 在电力系统中的应用

在发电系统中现代电力电子技术的应用更是广泛,比如说水力风力发电、用电系统、配电、输电等等都和现代电力电子技术有着密切的联系。目前的风力电力机组已经结合了机械制造、空气动力学、计算机控制技术、电力电子技术等等,而现代电力电子技术就是发电系统中不可或缺的重要技术,它对于电能的转换、机组的控制和改善电能质量等都很重要。

2.4 在节能和改造传统行业中的应用

现代工作的开展离不开电能的支持,电能是现代工业的重要动力和能量源头。随着我国工业用电量不断增加,用电的不合理及浪费现象也日益显现出来。这就需要有效地降低能源的消耗,提高电能的利用效率,以便于能够对当前能源紧缺的局面起到一定的缓解作用。因此需要充分的发挥现代电力电子技术的性能优势,有效地提高现代电力电子技术的效率,应用现代电力电子技术,通过工业控制有效地将电能转换为劳动力,建成现代化的智能车库,从而降低工人的劳动强度,实现人力资源的节约,确保劳动生产力的提高,以便于推动传统行业的改造进程。

2.5 在家用电器方面的应用

现代电力电子技术在我们日常生活中应用也较为广泛,当前家用电器普遍应用现代电力电子技术,给我们的日常生活带来了较大的便利。许多电器都只需要按下按钮就能进行工作,而不需要人们亲自动手。

3 应用展望

在今后现代电力电子技术应用过程中,需要重视以下几个方面的问题:首先,需要对节能和环保给予充分的重视,通过完善控制设备和设计专用的电机来有效地提高电机系统的使用性能和效率;其次,为了实现节能和环保,则需要使用中高压直流转电系统,使其实现低能耗及低污染;最后,需要加快解决电力系统中储电装置的设置问题,需要电力系统设计者从控制技术等方面来制定切实可行的解决方案,从而对电能储备中存在问题进行有效解决,更好地推动电力系统的持续、稳定发展。

4 结语

现代电力电子技术在多个领域都得到了广泛的应用,特别是对电网的控制和转换上发挥着非常重要的作用。通过现代电力电子技术的应用,使大功率电能成为其他高新技术的重要基础,这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中的重要地位具有不可替代性,对推动经济和社会的发展发挥着非常重要的作用。

参考文献:

[1]刘增金.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子世界,2011(9):19+25.

[2]冷海滨.现代电力电子技术的发展趋势探析[J].电子技术与软件工程,2014(1):156-157.

[3]韦和平.现代电力电子及电源技术的发展[J].现代电子技术,2005(18):102-105.

作者简介:益聪(1994—),男,陕西西安人,沈阳理工大学学生。

孙立志(1996—),男,湖北钟祥人,沈阳理工大学学生。

篇5:现代信息技术探讨及应用论文

关键词:石油钻井;信息技术;计算机网络

21世纪是大数据时代,现代信息技术已经成为主导世界科技发展的前沿技术之一。

在新的时代背景下,能源与信息共同被视为现代科技的发展基础。

石油工业作为能源产业的支柱,不仅是技术、知识密集型的产业,更是数据大信息密集型的产业。

1国内外研究现状

上世纪80年代石油公司开始利用现代信息技术为石油钻井工程服务。

经过一段时间的测试应用,信息技术逐渐获得了世界各大石油公司的重视。

现代信息技术在石油钻井工程中的应用主要体现在数据远程的传输,通过计算机网络技术,把井场的工程地质信息实时的传回基地,从而实现井场与基地之间的信息快速、安全的互通与数据共享。

随着随钻测井等更加先进的测井技术的应用,钻井过程中能够得到的井下信息更加广泛,现代信息技术在信息获取、整理与传输等方面的作用也更加重要。

上世纪80年代初期,美国超级石油公司(TheSuperiorOilCompany)率先运用微波电话线路实现了综合录井数据的远程传输。

随后,莫比尔公司(Mobil)在超级石油公司的技术基础之上建立了钻井数据中心,利用个人计算机代替了中型计算机和各个电脑终端,这是一种通信能力比微波电话线路更高的卫星通讯网络。

此后,阿莫科(Amoco)、天纳克(Tenneco)、阿吉普(AGIP)等石油公司纷纷开始建立自己的钻井指挥中心以及大型数据库,用以储存各类现场数据。

我国于上世纪80年代中期开始引进国外钻井实时分析系统,当时国内的不少钻井专家提出了运用信息技术建立远程信息传输系统的构想,但是受限于相关条件,直到上世纪90年代初期才开始进行相关方面的研究。

2信息系统的网络拓扑结构

国内外各大石油公司都根据各自的具体情况建立了网络传输系统,其中比较常见的信息系统是利用微波技术或者微信通讯技术将井场数据传回基地。

微波技术主要是依靠电话网络进行数据传输,其工作原理是将手机SIM插入PCM卡中,实现钻井井场数据与公用电话网络的连通;再将PCM卡插在计算机的PCMCIA卡槽中,即公用电话网络与公司服务器相连接,从而实现野外钻井井场与公司基地的联网。

而卫星通讯系统则是利用卫星站,将数据传送至通讯卫星,再从通讯卫星将数据传送至地面接收端,最后利用计算机网络将数据同步至各个分公司的数据服务器。

3信息系统的软件构成

在石油钻井工程中应用到的现代信息系统软件可谓数不胜数,从简单的数据汇总软件到复杂的智能设计软件,其功能种类基本覆盖了整个石油钻井的各个环节。

客户端软件功能主要覆盖了钻井数据整理、靶点设计、井轨迹设计、井斜测量、防碰扫描、C/S对话、地磁计算等不同模块。

实钻参数模块包括钻井工程参数采集,钻井液性能采集检测等。

C/S对话模块是管理服务程序与客户端程序通讯的模块,井场可以通过这个模块将现场需求上传至服务器,并实现井场与基地的双向视频传输,同时也可以将本地屏幕内容传送至服务端,同理服务端屏幕内容也能够发送至本地屏幕,基于该模块可以实现远程视频会议。

这些技术的运用,能够大大提高工作效率,同时降低企业运营成本。

服务器端软件不仅具备客户端软件的大部分功能,还具有分析管理功能,主要包括远程专家系统、数据分析系统、智能设计系统等模块。

远程专家系统往往包括指导系统、咨询系统与决策系统这三个部分,它能够依托C/S对话模块提供的双向交流系统实现现场与基地专家的数据共享,从而为井场提供实时的技术支持。

数据分析系统主要是针对井场的各类时钻数据进行记录、整理、分析,并且能够依据这些数据再现钻井过程。

此外,数据分析系统还能够通过分析钻井液、钻头转速、地层压力等不同数据为井轨迹设计提供参考依据。

智能设计系统是利用区域地下地质特征和油藏分布,进行三维建模模拟井下情况,从而完成井轨迹的优化工作。

4结束语

石油钻井工程是一个系统复杂,工作环境多样,信息量巨大的石油工程。

利用现代信息技术,可以打破传统信息分析的弊端,利用专业分析系统,高效,准确的进行数据分析,优化施工方案,预防事故隐患,解决复杂问题,不仅能够大幅度提升钻井工程效率,提高钻探质量,保护油气层,减少环境污染,同时改善钻井工业的形象,加快石油行业的现代化进程。

此外,还能够大大降低生产投入的成本,为企业带来可观的经济效益。

参考文献

[1]姜昌勇.塔里木油田钻井数据无限通讯系统的现状与改进[J].钻采工艺,,23(4):88-89.

[2]周荫清.信息理论基础[M].北京航空航天大学出版社.1993.

篇6:现代通信技术及应用

现代DSP技术及应用

课程总结

业 班

级 学

号 学生姓名 指导教师 时 间 段 完成日期

xxx xxx xxx xxx xxx xxx xxx 摘要:本文是在学习信号处理与DSP应用课程的基础上,结合所学知识和课后查找资料,主要整理了DSP的基础知识和芯片的基本结构和特点、DSP集成开发环境CCS的工作原理、DSP系统的应用等方面的内容。

关键词:DSP 基础知识

基本结构和特点

工作原理

应用

一、DSP的相关知识

1.1、DSP的简介

DSP(Digital Signal Processing)又称的数字信号处理,它的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过模数转换器(A/D)实现。而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域,这是通过数模转换器(D/A)实现的。

1.2、DSP的特征和分类

信号(signal)是信息的物理体现形式,或是传递信息的函数,而信息则是信号的具体内容。

模拟信号(analog signal):指时间连续、幅度连续的信号。

数字信号(digital signal):时间和幅度上都是离散(量化)的信号。

模拟信号处理缺点:难以做到高精度,受环境影响较大,可靠性差,且不灵活等。

数字系统的优点:体积小、功耗低、精度高、可靠性高、灵活性大、易于大规模集成、可进行二维与多维处理。

1.3、DSP芯片的基本结构和特点

[1] 为了快速地实现数字信号处理运算,DSP芯片一般都采用特殊的软硬件结构。以TMS320系列为例,其基本结构包括::(1)哈佛结构;(2)流水线操作;(3)专用的硬件乘法器;(4)特殊的DSP指令;(5)快速的指令周期。这些特点使得TMS320系列DSP芯片可以实现快速的DSP运算,并使大部分运算(例如乘法)能够在一个指令周期内完成。由于TMS320系列DSP芯片是软件可编程器件,因此具有通用微处理器具有的方便灵活的特点。

二、DSP集成开发环境CCS的工作原理

2.1 CCS概述

CCS提供了基本的代码生成工具,它们具有一系列的调试、分析能力。CCS支持如下所示的开发周期的所有阶段。

设计概念性规划编程和编译创建工程文件、编写源程序和配置文件调试语法检查、探测点设置和日志保存等分析实时调试、统计和跟踪

在使用本教程之前,必须完成下述工作:

 安装目标板和驱动软件。按照随目标板所提供的说明书安装。如果你正在用仿真器或目标板,其驱动软件已随目标板提供,你可以按产品的安装指南逐步安装。 安装CCS.遵循安装说明书安装。如果你已有CCS仿真器和TMS320c54X代码生成工具,但没有完整的CCS,你可以按第二章和第四章所述的步骤进行安装。 运行CCS安装程序SETUP.你可以按步骤执行第二章和第四章的实验。SETUP程序允许CCS使用为目标板所安装的驱动程序。

CCS包括如下各部分:  CCS代码生成工具:参见1.2节  CCS集成开发环境(IDE):参见1.3节  DSP/BIOS插件程序和API:参见1.4节  RTDX插件、主机接口和API:参见1.5节 CCS构成及接口见图1-1。

图1-1 CCS构成及接口

2.2 代码生成工具

代码生成工具奠定了CCS所提供的开发环境的基础。图1-2是一个典型的软件开发流程图,图中阴影部分表示通常的C语言开发途径,其它部分是为了强化开发过程而设置的附加功能。

图1-2 软件开发流程

图1-2描述的工具如下:  C编译器(C compiler)产生汇编语言源代码,其细节参见TMS320C54x最优化C编译器用户指南。 汇编器(assembler)把汇编语言源文件翻译成机器语言目标文件,机器语言格式为公用目标格式(COFF),其细节参见TMS320C54x汇编语言工具用户指南。 连接器(linker)把多个目标文件组合成单个可执行目标模块。它一边创建可执行模块,一边完成重定位以及决定外部参考。连接器的输入是可重定位的目标文件和目标库文件,有关连接器的细节参见TMS320C54x最优化C编译器用户指南和汇编语言工具用户指南。 归档器(archiver)允许你把一组文件收集到一个归档文件中。归档器也允许你通过删除、替换、提取或添加文件来调整库,其细节参见TMS320C54x汇编语言工具用户指南。 助记符到代数汇编语言转换公用程序(mnimonic_to_algebric assembly translator utility)把含有助记符指令的汇编语言源文件转换成含有代数指令的汇编语言源文件,其细节参见TMS320C54x汇编语言工具用户指南。 你可以利用建库程序(library_build utility)建立满足你自己要求的“运行支持库”,其细节参见TMS320C54x最优化C编译器用户指南。 运行支持库(run_time_support libraries)它包括C编译器所支持的ANSI标准运行支持函数、编译器公用程序函数、浮点运算函数和C编译器支持的I/O函数,其细节参见TMS320C54x最优化C编译器用户指南。 十六进制转换公用程序(hex conversion utility)它把COFF目标文件转换成TI-Tagged、ASCII-hex、Intel、Motorola-S、或 Tektronix 等目标格式,可以把转换好的文件下载到EPROM编程器中,其细节参见TMS320C54x汇编语言工具用户指南。 交叉引用列表器(cross_reference lister)它用目标文件产生参照列表文件,可显示符号及其定义,以及符号所在的源文件,其细节参见TMS320C54x汇编语言工具用户指南。 绝对列表器(absolute lister)它输入目标文件,输出.abs文件,通过汇编.abs文件可产生含有绝对地址的列表文件。如果没有绝对列表器,这些操作将需要冗长乏味的手工操作才能完成。2.3 CCS集成开发环境

CCS集成开发环境(IDE)允许编辑、编译和调试DSP目标程序。2.3.1 编辑源程序

CCS允许编辑C源程序和汇编语言源程序,你还可以在C语句后面显示汇编指令的方式来查看C源程序。

集成编辑环境支持下述功能:  用彩色加亮关键字、注释和字符串。 以圆括弧或大括弧标记C程序块,查找匹配块或下一个圆括弧或大括弧。 在一个或多个文件中查找和替代字符串,能够实现快速搜索。 取消和重复多个动作。 获得“上下文相关”的帮助。 用户定制的键盘命令分配。2.3.2创建应用程序

应用程序通过工程文件来创建。工程文件中包括C源程序、汇编源程序、目标文件、库文件、连接命令文件和包含文件。编译、汇编和连接文件时,可以分别指定它们的选项。在CCS中,可以选择完全编译或增量编译,可以编译单个文件,也可以扫描出工程文件的全部包含文件从属树,也可以利用传统的makefiles文件编译。2.3.3 调试应用程序

CCS提供下列调试功能:  设置可选择步数的断点  在断点处自动更新窗口  查看变量  观察和编辑存储器和寄存器  观察调用堆栈  对流向目标系统或从目标系统流出的数据采用探针工具观察,并收集存储器映象  绘制选定对象的信号曲线  估算执行统计数据  观察反汇编指令和C指令

CCS提供GEL语言,它允许开发者向CCS菜单中添加功能。2.4、开发一个简单的应用程序

使用hello world实例介绍在CCS中创建、调试和测试应用程序的基本步骤;介绍CCS的主要特点,为在CCS中深入开发DSP软件奠定基础。2.4.1 创建工程文件

在本章中,将建立一个新的应用程序,它采用标准库函数来显示一条hello world 消息。

1.如果CCS安装在c:ti中,则可在c:timyprojects建立文件夹hello1。(若将CCS安装在其它位置,则在相应位置创建文件夹hello1。)

2.将c:tic5400tutorialhello1中的所有文件拷贝到上述新文件夹。3.从Windows Start菜单中选择Programs→Code Composer Studio ‘C5400→CCStudio。(或者在桌面上双击Code Composer Studio图标。)

注:CCS设置 如果第一次启动CCS时出现错误信息,首先确认是否已经安装了CCS。如果利用目标板进行开发,而不是带有CD-ROM的仿真器,则可参看与目标板一起提供的文档以设置正确的I/O端口地址。4.选择菜单项Project→New。

5.在Save New Project As窗口中选择你所建立的工作文件夹并点击Open。键入myhello作为文件名并点击Save,CCS就创建了myhello.mak的工程文件,它存储你的工程设置,并且提供对工程所使用的各种文件的引用。

2.4.2 向工程添加文件

1.选择Project→Add Files to Project,选择hello.c并点击Open。

2.选择Project→Add Files to Project,在文件类型框中选择*.asm。选择vector.asm并点击Open。该文件包含了设置跳转到该程序的C入口点的RESET中断(c_int00)所需的汇编指令。(对于更复杂的程序,可在vector.asm定义附加的中断矢量,或者,可用3.1节上所说明的DSP/BIOS来自动定义所有的中断矢量)3.选择Project→Add Files to Project,在文件类型框中选择*.cmd。选择hello.cmd并点击Open,hello.cmd包含程序段到存储器的映射。4.选择Project→Add Files to Project,进入编译库文件夹(C:tic5400cgtoolslib)。在文件类型框中选择*.o*,*.lib。选择rts.lib并点击Open,该库文件对目标系统DSP提供运行支持。

5.点击紧挨着Project、Myhello.mak、Library和Source旁边的符号+展开Project表,它称之为Project View。

注:打开Project View 如果看不到Project View,则选择View→Project。如果这时选择过Bookmarks图标,仍看不到Project View,则只须再点击Project View底部的文件图标即可。6.注意包含文件还没有在Project View中出现。在工程的创建过程中,CCS扫描文件间的依赖关系时将自动找出包含文件,因此不必人工地向工程中添加包含文件。在工程建立之后,包含文件自动出现在Project View中。如果需要从工程中删除文件,则只需在Project View中的相应文件上点击鼠标右键,并从弹出菜单中选择Remove from project即可。在编译工程文件时,CCS按下述路径顺序搜索文件:  包含源文件的目录

 编译器和汇编器选项的Include Search Path中列出的目录(从左到右) 列在C54X_C_DIR(编译器)和C54X_A_DIR(汇编器)环境变量定义中的目录(从左到右)。

2.4.3 查看源代码

1.双击Project View中的文件hello.c,可在窗口的右半部看到源代码。

2.如想使窗口更大一些,以便能够即时地看到更多的源代码,你可以选择Option→Font使窗口具有更小的字型。

/* ======== hello.c ======== */ #include #include “hello.h” #define BUFSIZE 30 struct PARMS str = { 2934, 9432, 213, 9432, &str };/** ======== main ========**/ void main(){ #ifdef FILEIO int i;char scanStr[BUFSIZE];char fileStr[BUFSIZE];size_t readSize;FILE *fptr;#endif /* write a string to stdout */ puts(“hello world!n”);#ifdef FILEIO /* clear char arrays */ for(i = 0;i < BUFSIZE;i++){ scanStr[i] = 0 /* deliberate syntax error */ fileStr[i] = 0;} /* read a string from stdin */ scanf(“%s”, scanStr);/* open a file on the host and write char array */ fptr = fopen(“file.txt”, “w”);fprintf(fptr, “%s”, scanStr);fclose(fptr);/* open a file on the host and read char array */ fptr = fopen(“file.txt”, “r”);fseek(fptr, 0L, SEEK_SET);readSize = fread(fileStr, sizeof(char), BUFSIZE, fptr);printf(“Read a %d byte char array: %s n”, readSize, fileStr);fclose(fptr);#endif } 当没有定义FILEIO时,采用标准puts()函数显示一条hello world消息,它只是一个简单程序。当定义了FILEIO后(见2.5节),该程序给出一个输入提示,并将输入字符串存放到一个文件中,然后从文件中读出该字符串,并把它输出到标准输出设备上。2.4.4编译和运行程序

CCS会自动将你所作的改变保存到工程设置中。在完成上节之后,如果你退出了CCS,则通过重新启动CCS和点击Project→Open,即可返回到你刚才停止工作处。

注:重新设置目标系统DSP 如果第一次能够启动CCS,但接下来得到CCS不能初始化目标系统DSP的出错信息则可选择Debug→Reset DSP菜单项。若还不能解决上述问题,你可能需要运行你的目标板所提供的复位程序。1.2.3.4.为了编译和运行程序,要按照以下步骤进行操作:

点击工具栏按钮或选择Project→Rebuild All,CCS重新编译、汇编和连接工程中的所有文件,有关此过程的信息显示在窗口底部的信息框中。选择File→Load Program,选择刚重新编译过的程序myhello.out(它应该在c:timyprojectshello1文件夹中,除非你把CCS安装在别的地方)并点击Open。CCS把程序加载到目标系统DSP上,并打开Dis_Assembly窗口,该窗口显示反汇编指令。(注意,CCS还会自动打开窗口底部一个 标有Stdout的区域,该区域用以显示程序送往Stdout的输出。)

点击Dis_Assembly窗口中一条汇编指令(点击指令,而不是点击指令的地址或空白区域)。按F1键。CCS将搜索有关那条指令的帮助信息。这是一种获得关于不熟悉的汇编指令的帮助信息的好方法。点击工具栏按钮或选择Debug→Run。

工具栏有些部分可能被Build窗口隐藏起来,这取决于屏幕尺寸和设置。为了看到整个 注:屏幕尺寸和设置 工具栏,请在Build窗口中点击右键并取消Allow Docking选择。当运行程序时,可在Stdout窗口中看到hello world消息。

三、DSP的应用

广义来说,数字信号处理是研究用数字方法对信号进行分析、变换、滤波、检测、调制、解调以及快速算法的一门技术学科。但很多人认为:数字信号处理主要是研究有关数字滤波技术、离散变换快速算法和谱分析方法。随着数字电路与系统技术以及计算机技术的发展,数字信号处理技术也相应地得到发展,其应用领域十分广泛。自从DSP 芯片诞生以来, DSP 芯片得到了飞速的发展。DSP 芯片高速发展, 一方面得益于集成电路的发展, 另一方面也得益于巨大的市场。在短短的十多年时间, DSP 芯片已经在信号处理、通信、雷达等许多领域得到广泛的应用。目前, DSP 芯片的价格也越来越低, 性能价格比日益提高, 具有巨大的应用潜力。DSP 芯片的应用主要有:(1)信号处理, 如: 数字滤波、自适应滤波、快速傅里叶变换、相关运算、频谱分析、卷积等。(2)通信, 如: 调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、回波抵消、多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、波形产生等。(3)语音, 如: 语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人辨认、说话人确认、语音邮件、语音储存等。(4)图像/ 图形, 如: 二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像增强、动画、机器人视觉等。(5)军事, 如: 保密通信、雷达处理、声纳处理、导航等。(6)仪器仪表, 如: 频谱分析、函数发生、锁相环、地震处理等。(7)自动控制, 如: 引擎控制、深空、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制。(8)医疗, 如: 助听、超声设备、诊断工具、病人监护等。(9)家用电器, 如: 高保真音响、音乐合成、音调控制、玩具与游戏、数字电话/ 电视等。

3.1 数字滤波器

数字滤波器的实用型式很多,大略可分为有限冲激响应型和无限冲激响应型两类,可用硬件和软件两种方式实现。在硬件实现方式中,它由加法器、乘法器等单元所组成,这与电阻器、电感器和电容器所构成的模拟滤波器完全不同。数字信号处理系统很容易用数字集成电路制成,显示出体积小、稳定性高、可程控等优点。数字滤波器也可以用软件实现。软件实现方法是借助于通用数字计算机按滤波器的设计算法编出程序进行数字滤波计算。

3.2 快速傅里叶变换

1965年J.W.库利和T.W.图基首先提出离散傅里叶变换的快速算法,简称快速傅里叶变换,以FFT表示。自有了快速算法以后,离散傅里叶变换的运算次数大为减少,使数字信号处理的实现成为可能。快速傅里叶变换还可用来进行一系列有关的快速运算,如相关、褶积、功率谱等运算。快速傅里叶变换可做成专用设备,也可以通过软件实现。与快速傅里叶变换相似,其他形式的变换,如沃尔什变换、数论变换等也可有其快速算法。

3.3 谱分析

在频域中描述信号特性的一种分析方法,不仅可用于确定性信号,也可用于随机性信号。所谓确定性信号可用既定的时间函数来表示,它在任何时刻的值是确定的;随机信号则不具有这样的特性,它在某一时刻的值是随机的。因此,随机信号处理只能根据随机过程理论,利用统计方法来进行分析和处理,如经常利用均值、均方值、方差、相关函数、功率谱密度函数等统计量来描述随机过程的特征或随机信号的特性。

数字信号处理的应用领域十分广泛。就所获取信号的来源而言,有通信信号的处理,雷达信号的处理,遥感信号的处理,控制信号的处理,生物医学信号的处理,地球物理信号的处理,振动信号的处理等。若以所处理信号的特点来讲,又可分为语音信号处理,图像信号处理,一维信号处理和多维信号处理等。

3.4 处理系统

无论哪方面的应用,首先须经过信息的获取或数据的采集过程得到所需的原始信号,如果原始信号是连续信号,还须经过抽样过程使之成为离散信号,再经过模数转换得到能为数字计算机或处理器所接受的二进制数字信号。如果所收集到的数据已是离散数据,则只须经过模数转换即可得到二进制数码。数字信号处理器的功能是将从原始信号抽样转换得来的数字信号按照一定的要求,例如滤波的要求,加以适当的处理,即得到所需的数字输出信号。经过数模转换先将数字输出信号转换为离散信号,再经过保持电路将离散信号连接起来成为模拟输出信号,这样的处理系统适用于各种数字信号处理的应用,只不过专用处理器或所用软件有所不同而已。

3.5 语音信号处理

语音信号处理是信号处理中的重要分支之一。它包括的主要方面有:语音的识别,语言的理解,语音的合成,语音的增强,语音的数据压缩等。各种应用均有其特殊问题。语音识别是将待识别的语音信号的特征参数即时地提取出来,与已知的语音样本进行匹配,从而判定出待识别语音信号的音素属性。关于语音识别方法,有统计模式语音识别,结构和语句模式语音识别,利用这些方法可以得到共振峰频率、音调、嗓音、噪声等重要参数,语音理解是人和计算机用自然语言对话的理论和技术基础。语音合成的主要目的是使计算机能够讲话。为此,首先需要研究清楚在发音时语音特征参数随时间的变化规律,然后利用适当的方法模拟发音的过程,合成为语言。其他有关语言处理问题也各有其特点。语音信号处理是发展智能计算机和智能机器人的基础,是制造声码器的依据。语音信号处理是迅速发展中的一项信号处理技术。

3.6 图像信号处理

图像信号处理的应用已渗透到各个科学技术领域。譬如,图像处理技术可用于研究粒子的运动轨迹、生物细胞的结构、地貌的状态、气象云图的分析、宇宙星体的构成等。在图像处理的实际应用中,获得较大成果的有遥感图像处理技术、断层成像技术、计算机视觉技术和景物分析技术等。根据图像信号处理的应用特点,处理技术大体可分为图像增强、恢复、分割、识别、编码和重建等几个方面。这些处理技术各具特点,且正在迅速发展中。

3.7 振动信号处理

机械振动信号的分析与处理技术已应用于汽车、飞机、船只、机械设备、房屋建筑、水坝设计等方面的研究和生产中。振动信号处理的基本原理是在测试体上加一激振力,做为输入信号。在测量点上监测输出信号。输出信号与输入信号之比称为由测试体所构成的系统的传递函数(或称转移函数)。根据得到的传递函数进行所谓模态参数识别,从而计算出系统的模态刚度、模态阻尼等主要参数。这样就建立起系统的数学模型。进而可以做出结构的动态优化设计。这些工作均可利用数字处理器来进行。这种分析和处理方法一般称为模态分析。实质上它就是信号处理在振动工程中所采用的一种特殊方法。

3.8 地球物理信号处理

为了勘探地下深处所储藏的石油和天然气以及其他矿藏,通常采用地震勘探方法来探测地层结构和岩性。这种方法的基本原理是在一选定的地点施加人为的激震,如用爆炸方法产生一振动波向地下传播,遇到地层分界面即产生反射波,在距离振源一定远的地方放置一列感受器,接收到达地面的反射波的延迟时间和强度来判断地层的深度和结构。感受器所接收到的地震记录是比较复杂的,需要处理才能进行地质解释。处理的方法很多,有反褶积法,同态滤波法等,这是一个尚在努力研究的问题。3.9 生物医学信号处理

信号处理在生物医学方面主要是用来辅助生物医学基础理论的研究和用于诊断检查和监护。例如,用于细胞学、脑神经学、心血管学、遗传学等方面的基础理论研究。人的脑神经系统由约 100亿个神经细胞所组成,是一个十分复杂而庞大的信息处理系统。在这个处理系统中,信息的传输与处理是并列进行的,并具有特殊的功能,即使系统的某一部分发生障碍,其他部分仍能工作,这是计算机所做不到的。因此,关于人脑的信息处理模型的研究就成为基础理论研究的重要课题。此外,神经细胞模型的研究,染色体功能的研究等等,都可借助于信号处理的原理和技术来进行。

数字信号处理在其他方面还有多种用途,如雷达信号处理、地学信号处理等,它们虽各有其特殊要求,但所利用的基本技术大致相同。在这些方面,数字信号处理技术起着主要的作用。

3.10 DSP在车用燃料电池发动机控制器中的应用

系统结构及组成

该控制器的研制使用全新的设计思路,对外部输入及输出信号采用电隔离技术,摒弃外购工控模块的思想,利用D S P 技术,根据实际测控要求,自主开发核, OMCU模板。使原来的5 ~ 6个测控模板,减至为2 个。发动机控制器主要由信号调理板、D S P 主板构成。系统组成参见图4.1.1。

信号调理板将9

1、电路传来的各种信号进行汇总、隔离、转换成为统一的标准信号,传送给D S P 主板;再将D S P 主板发出的信号隔离、转换、调制成的各种控制信号,传送给发动机所需被控的各执行部件。

D S P 主板则将被调制好的各种信号直接进行收集、分析、判断、处理,再通过各种电路模块形成相应的控制信号,然后发送给信号调理板。经过信号调理输出,控制发动机上的各个执行部件,从而达到调整发动机工作状态的目的。

系统工作原理

车用电系统测控是将由压力传感器、温度传感器、氢气传感器、转速变送单元所传来的相关组部件的工作状态以相对统一的电信号输入至发动机核心控制器,由控制器进行信号调理、A /D 转换、判断、处理,再输出不同形式的信号,控制继电器、调节阀、电磁阀,从而达到控制发动机系统工作状态的目的。

D S P 主板

核心D S P 主板主要由C P U 电路、C A N 接口电路、数字输入/输出、继电器控制电路、模拟D /A 输出、模拟A /D 输入、R S 4 8 5 通信接口电路、J T A G 仿真器接口电路、调节阀电机隔离控制输出电路、电平转换电路、复位电路、电源供电电路1 2 部分组成。其原理框图参见图4.1.2

4、结束语

随着科学技术的发展,DSP的应用必将越来越广泛,对社会的进步将起到尤为重要的作用。短短一个学期的课程,并不能让我们完全掌握所有知识,但它激发了我们学习DSP的兴趣。只有我们在课后主动的花更多的时间去学习,才能更好的学好它,并将所学到的知识与实际结合起来,才能发挥DSP的强大功能。

参考文献 [1] 百度文库

[2] DSP入门教程//网络资源

[3] DSP原理及应用报告//网络资源

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