cps-wprowadzenie.pdf

(1482 KB) Pobierz
POLITECHNIKA RZESZOWSKA
im. I. Łukasiewicza
WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I
INFORMATYKI
Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych
CYFROWE PRZETWARZANIE
SYGNAŁÓW
Podstawowe informacje o przedmiocie
Wymiar przedmiotu:
15W +30L
Prowadzący:
dr inż. Robert Hanus
A-204, Tel. 17 743 2463
e-mail: rohan@prz.edu.pl
1
Program przedmiotu
WYKŁAD:
Wprowadzenie do przedmiotu. Wprowadzenie do oprogramowania DASYLab.
Klasyfikacja i podstawowe charakterystyki sygnałów zdeterminowanych i
losowych. Analiza widmowa sygnałów przy zastosowaniu DFT/FFT oraz problemy
z tym związane. Uśrednianie sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości. Analiza
korelacyjna sygnałów. Wprowadzenie do filtracji cyfrowej. Przykłady zastosowania
analizy sygnałów w technice pomiarowej.
LABORATORIUM:
Wprowadzenie. Wprowadzenie do użytkowania oprogramowania DASYLab
(cz. 1 i 2). Analiza widmowa sygnałów (cz. 1 i 2). Wyznaczanie parametrów
statystycznych i rozkładów prawdopodobieństwa sygnałów. Uśrednianie sygnałów
(cz. 1 i 2). Analiza korelacyjna sygnałów. Filtracja cyfrowa sygnałów (cz. 1 i 2).
Przykłady zastosowania analizy sygnałów (cz. 1-4). Zaliczenie
2
1
Literatura (1)
1.
2.
Lyons R.G.: Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów. WKiŁ,
Warszawa 2010 (wyd.2), 1999 (wyd.1)
Smith S.W.: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, BTC 2007. (The Scientist and
Engineer's Guide to Digital Signal Processing. Calif. Techn. Publishing, San
Diego 1999 – pdf dostępny w Internecie)
Zieliński T.P.: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań.
WKiŁ, Warszawa 2008, 2005
Owen M. Przetwarzanie sygnałów w praktyce. WKiŁ, Warszawa 2009
Bendat J.S., Persol A.G.: Metody analizy i pomiaru sygnałów losowych. PWN
Warszawa 1976
Szabatin J. Przetwarzanie sygnałów, 2003 (pdf)
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Lal-Jadziak J.: Korelacyjne metody pomiarowe i ich dokładność. Wyd. WSI
Zielona Góra 1995
Hasse L. i in.: Sygnały przypadkowe, szumy. Wyd. Pol. Gdańskiej, 1998
3
Literatura (2)
9. Piotrowski J.: Pomiarowe zastosowana analizy sygnałów. PWN, Warszawa 1991
10. Beauchamp K.G.: Przetwarzanie sygnałów metodami analogowymi i
cyfrowymi. WNT, Warszawa 1978
11. Oppenheim A.V., Schafer R.W.: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów.
WKiŁ, Warszawa 1979
12. Piotrowski J.: Procedury pomiarowe i estymacja sygnałów. Wyd. Pol.
Śląskiej 1994
13. Hagel R., Szuta J.: Podstawy miernictwa wielkości stochastycznych. Wyd. Pol.
Śląskiej, Gliwice 1985
9. Karrenberg U.: Signals, Processes and Systems - An Interactive Multimedia
Introduction to Signal Processing, Springer 2002 (ang).
Signale, Prozesse, Systeme: Eine multimediale und interaktive Einführung in die
Signalverarbeitung. Springer-Verlag Berlin Heidelberg: 2010 (niem)
- pdf dostępny w Internecie
15. Hagel R., Zakrzewski J.: Miernictwo dynamiczne. WNT, Warszawa 1984
16. Bendat J.S., Piersol A.G.: Engineering Applications of Correlation and Spectral
Analysis, John Wiley, New York, 1993
4
2
Zaliczenie przedmiotu
Warunki uzyskania zaliczenia:
- obecność na zajęciach laboratoryjnych
(dopuszczalna 1 nieobecność nieusprawiedliwiona)
- oddanie wszystkich sprawozdań
- zaliczone wejściówki
(ew. poprawkowy sprawdzian pisemny)
5
Sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Jedno na grupę (w przypadku nieobecności na
zajęciach – indywidualne)
Termin: do następnych zajęć
Wersja elektroniczna (doc, pdf) na adres:
rohan@prz.edu.pl
nazwa pliku:
2EADI_CPS_grupa_nazwisko
np.
2EADI_CPS_L1_Kowalski
(ew. wersja papierowa)
6
3
Cyfrowe Przetwarzanie Sygnałów (CPS)
(ang. DSP - Digital Signal Processing)
Przetwarzanie sygnału:
przekształcenie sygnału wejściowego
według zadanego algorytmu lub do żądanej postaci wyjściowej.
Sygnał cyfrowy:
sygnał dyskretny w dziedzinie czasu i amplitudy
(spróbkowany i skwantowany).
7
Metody przetwarzania sygnałów
8
4
Analogowe przetwarzanie sygnałów
Układy analogowe
Układy analogowe bazują na elementach biernych (pasywnych):
rezystorach, kondensatorach, cewkach i diodach oraz elementach wzmacniających:
tranzystorach lub wzmacniaczach operacyjnych.
Elementami analogowymi są w większości różnego typu czujniki wielkości
nieelektrycznych, np. temperatury, wilgotności, przyśpieszenia
9
Cyfrowe przetwarzanie sygnałów
Sprzęt
• Procesory ogólnego przeznaczenia, mikrokontrolery, procesory sygnałowe
• Układy logiki programowalnej ( np. FPGA)
Oprogramowanie
• Języki programowania wysokiego poziomu (Pascal, C, C++)
• Języki oprogramowania specjalistycznego (LabVIEW, DASYLab, MATLAB itp.)
10
5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin