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1. 熟悉网络数据采集的基本原理和方法；2. 掌握网络数据采集工具的使用；3. 学习网络数据解析和存储的方法；4. 了解网络数据在实际应用中的价值。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 网络数据采集工具：Wireshark3. 数据存储：MySQL数据库三、实验内容1. 网络数据采集（1）启动Wireshark，选择合适的网络接口进行抓包；（2）设置抓包过滤器，例如：只抓取HTTP协议的数据包；（3）观察网络数据包的传输过程，了解数据包的结构和内容。
2. 网络数据解析（1）利用Wireshark的解析功能，分析HTTP协议数据包的内容，如URL、请求方法、请求头、响应头等；（2）对捕获到的数据包进行整理，提取有用的信息，如IP地址、端口号、时间戳等；（3）分析数据包传输过程中的异常情况，如数据包丢失、重传等。
3. 网络数据存储（1）在MySQL数据库中创建表结构，用于存储网络数据；（2）编写Python脚本，将解析后的网络数据导入MySQL数据库；（3）验证数据存储的正确性，查询数据库中的数据，进行统计分析。
1. 网络数据采集（1）打开Wireshark，选择网络接口，开始抓包；（2）设置过滤器：http；（3）观察抓包结果，记录下有用的数据包。
2. 网络数据解析（1）打开Wireshark的“详情”面板，分析HTTP协议数据包的内容；（2）提取有用的信息，如IP地址、端口号、时间戳等；（3）整理数据包，编写Python脚本，将解析后的数据存储到MySQL数据库。
3. 网络数据存储（1）在MySQL数据库中创建表结构，如：```CREATE TABLE network_data (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,ip VARCHAR(15),port INT,timestamp DATETIME,url VARCHAR(255),method VARCHAR(10),status_code INT);```（2）编写Python脚本，导入解析后的数据到MySQL数据库：```pythonimport mysql.connectorimport json# 连接MySQL数据库db = mysql.connector.connect(host="localhost",user="root",password="123456",database="network_data")cursor = db.cursor()# 提取数据包信息def extract_packet_info(packet):# 获取IP地址、端口号、时间戳、URL、请求方法、状态码等信息 ip = packet.ip.srcport = packet['TCP'].porttimestamp = packet.timeurl = packet['HTTP'].URLmethod = packet['HTTP'].Request-Line.split()[0]status_code = packet['HTTP'].Status-Line.split()[1]return (ip, port, timestamp, url, method, status_code)# 插入数据到MySQL数据库def insert_data(packet_info):query = "INSERT INTO network_data (ip, port, timestamp, url, method, status_code) VALUES (%s, %s, %s, %s, %s, %s)"cursor.execute(query, packet_info)mit()# 主函数def main():# 遍历所有数据包for packet in packets:# 提取数据包信息packet_info = extract_packet_info(packet)# 插入数据到MySQL数据库insert_data(packet_info)if __name__ == "__main__":main()```（3）验证数据存储的正确性，查询数据库中的数据，进行统计分析。
物联网实验报告实验1一、实验目的本次物联网实验的主要目的是深入了解物联网的基本概念和工作原理，通过实际操作和观察，掌握物联网系统中传感器数据采集、传输和处理的基本方法，以及如何实现设备之间的互联互通和远程控制。
二、实验设备和材料1、传感器模块：包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
2、微控制器：如 Arduino 或 STM32 开发板。
3、无线通信模块：如 WiFi 模块、蓝牙模块或 Zigbee 模块。
4、执行器：如电机、LED 灯等。
5、电源供应：电池或电源适配器。
6、电脑及相关开发软件。
三、实验原理物联网是通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。
其工作原理包括传感器感知物理世界的信息，将这些信息转换为电信号，然后通过微控制器进行处理和编码，再通过无线通信模块将数据传输到云服务器或其他终端设备，最终实现对物理世界的监测和控制。
四、实验步骤1、硬件连接将传感器模块与微控制器的相应引脚连接，确保连接正确无误。
为微控制器和传感器模块提供稳定的电源供应。
将无线通信模块与微控制器连接，设置好通信参数。
2、软件编程在开发软件中编写传感器数据采集的程序，设置采集频率和数据格式。
编写微控制器与无线通信模块之间的数据传输程序，确保数据能够准确无误地发送。
编写云服务器端或接收终端的程序，用于接收和处理传感器数据。
3、系统调试上传程序到微控制器，观察传感器数据的采集和传输是否正常。
通过云服务器或接收终端查看数据，检查数据的准确性和完整性。
对出现的问题进行排查和调试，直至系统稳定运行。
4、功能测试改变实验环境的温度、湿度、光照等条件，观察传感器数据的变化和传输情况。
通过远程控制终端发送指令，控制执行器的动作，如点亮 LED 灯或驱动电机。
五、实验结果与分析1、传感器数据采集结果温度传感器采集的数据在一定范围内波动，与实际环境温度变化基本相符。
2016-2017学年第二学期
课程实验报告
课程名称：无线传感网络
实验名称：基于ZigBee的数据采集与无线传输实验
XX 班级学号同组同学
实验课表现出勤、表现得分25% 25 实验报告
得分50%
实验总分操作结果得分25% 25
实验目的
了解ZigBee的工作原理和技术特点，利用CC2530芯片开发一个简单的ZigBee组网通信实验。
实验内容
以小组为单位，利用CC2530芯片部署无线传感网络实验，分别设计采集节点、汇聚节点的程序，采集节点采集温度信息，并通过无线信道传输给汇聚节点。
汇聚节点再将温度数据通过串口传输给上位机（PC机）。
要求自己设计通信协议，实现上位机对监控区域的定时和实时温度数据采集。
实验过程中遇到的问题以与如何解决的？（可以写多条，是否认真填写将影响实验成绩）
在实验过程中我遇到了
1、能接收后遇到很多的噪声干扰并且不能接收自己发送的信息
2、接收到自己的信息后仍然有很多的噪声干扰出现了很多的乱码
3、接收自己的信息也被转换成乱码
4、遇到了选择性接收上的技术问题。
PACS系统实验报告组员学号完成日期2011年11月2日指导教师一实验原理PACS是英文Picture Archiving & Communication System的缩写译为“医学影像存档与通信系统”，其组成主要有计算机、网络设备、存储器及图像处理工作站。
通过以上四个部分实现对医学影像的采集编辑管理工作。
其系统结构图如下：二实验步骤与结果1.了解PACS系统工作原理及优势试验中经过老师的讲解对PACS系统有一定的了解，如系统的组成，工作原理，并对各部分进行操作，由于图像采集部分上个礼拜刚刚做完，因此这次只对图像传输和处理进行操作。
其系统工作原理及优势如下图：2.病例患者信息调用与创建打开PACS系统软件，对患者进行调取，如果没有记录则进行患者信息登记，并记录系统，由于我们是第一次使用，没有之前的信息，因此首先创建三人的信息。
3. 影像获取病人信息录入完成后简历病人档案，之后通过超声组将图像传输到主服务器。
进行图像的传输工作。
获取图像如图所示：肝脏肾脏血管4.图像处理分析试验中对图像进行一些处理，如：1.图像显示窗口调整，如图：2.图像以及序列的选择3.图像的移动4.图像的缩放5.图像的旋转6.图像的标注和测量，如图：7.窗宽窗位调节8.图像伪彩色处理，如图：9.录像动态图像分析10.图像保存与删除三、PACS在医院中的应用价值和前景展望对于医院：（1）数字化存储图像，无胶片管理，节省用于冲洗、保存胶片和记录的大量人力物力；如：化学药品费用、处理和保养费用、存储费用、摆放费用、人工费用、查阅费用、送片费用。
（2）提供使更多医生网络化协同工作的能力。
（3）提供远程会诊功能,节省资源，同时提高医院会诊能力，扩大知名度。
（4）可以实现资料统计的自动化，对于科研分析有重大意义，同时可以对科室人员的工作量和状态进行统计，能够发现管理薄弱环节，更好评价员工，激励员工，为科室创造更大的效益。
（5）可以规范诊断报告，打印出图文并茂的病历，同时生成电子病历，形成社区电子病历中心，为病人提供电子病历存放查询服务，增加对用户的影响力。
数字基带传输系统实验报告数字基带传输系统实验报告引言：数字基带传输系统是现代通信领域中的重要组成部分，它在各个领域中起到了至关重要的作用。
本实验旨在通过搭建一个基带传输系统的模型，来研究数字信号的传输特性和误码率等参数。
通过实验，我们可以更好地理解数字基带传输系统的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是搭建一个数字基带传输系统的模型，并通过实验研究以下几个方面：1. 了解数字基带传输系统的基本原理和结构；2. 研究数字信号的传输特性，如传输速率、带宽等；3. 分析误码率与信噪比之间的关系；4. 探究不同调制方式对传输性能的影响。
二、实验原理数字基带传输系统由发送端、信道和接收端组成。
发送端将模拟信号转换为数字信号，并通过信道传输到接收端，接收端将数字信号转换为模拟信号。
在传输过程中，信号会受到噪声的干扰，从而引起误码率的增加。
三、实验步骤1. 搭建数字基带传输系统的模型，包括发送端、信道和接收端；2. 设计不同的调制方式，如ASK、FSK和PSK，并设置不同的传输速率和带宽；3. 测试不同调制方式下的误码率，并记录实验数据；4. 分析误码率与信噪比之间的关系，探究不同调制方式对传输性能的影响。
四、实验结果与分析通过实验，我们得到了一系列的数据，并进行了分析。
我们发现，随着信噪比的增加，误码率逐渐减小，传输性能逐渐提高。
同时，不同调制方式对传输性能也有一定的影响。
例如，ASK调制方式在低信噪比下误码率较高，而PSK调制方式在高信噪比下误码率较低。
五、实验总结通过本次实验，我们对数字基带传输系统有了更深入的了解。
我们了解了数字基带传输系统的基本原理和结构，研究了数字信号的传输特性和误码率与信噪比之间的关系。
同时，我们也探究了不同调制方式对传输性能的影响。
通过实验，我们对数字基带传输系统的应用和优化提供了一定的参考。
六、实验存在的问题与改进方向在本次实验中，我们发现了一些问题，如实验数据的采集和分析方法可以进一步改进，实验中的噪声模型也可以更加精确。
数据通信实习报告
一、实习概况
本次实习是在浙江一家信息技术公司完成数据通信方面的实习。
实习
主要以实验室为实习基础，在实习期间，对公司正在开发的局域网数据通
信系统做详细研究，完成实验室里针对数据通信的网络实验，实验以实现
简单的UDP通信和TCP报文序列发送为主要实验内容，实习周期为两个月，时间从2024年1月1日到2024年3月1日。
二、实习内容
1.实验室整体设备介绍：
实验室内的设备包括两台计算机、一台网络打印机、一台网络路由器、一台数据交换机、一台服务器以及一个集线器，所有设备均是该实验室的
主要设备。
2.硬件设备以及实验环境介绍：
实验期间，依据实验室要求，将两台电脑安装了：网络操作系统（Ubuntu）、网络调试软件（Wireshark）和网络虚拟机（Virtualbox），以及其它必要的软件；同时，将网络路由器和数据交换机进行了IP地址
划分和设置，并且连接计算机，最终形成了实验环境。
3.所做实验项目介绍：
（1）UDP数据通信实验：通过实验室提供的计算机，实现两台计算
机之间的UDP数据通信，即使用UDP协议发送数据，最终实现数据在发送
方和接收方的传输。
第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展，物联网技术逐渐成为我国新一代信息技术的重要组成部分。
物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过信息传感设备，将各种物品连接到网络上进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。
本实验旨在让学生深入了解物联网的基本原理、关键技术及其实际应用，培养学生的实践能力和创新意识。
二、实验目的1. 理解物联网的基本概念、发展历程和未来趋势；2. 掌握物联网关键技术，如传感器技术、通信技术、数据处理技术等；3. 熟悉物联网系统开发流程，包括需求分析、系统设计、实现和测试；4. 培养学生的实践能力和创新意识，提高学生的综合素质。
三、实验内容1. 物联网感知层实验：通过搭建一个简单的传感器网络，实现温度、湿度等环境参数的采集和传输。
（1）实验原理：利用DS18B20数字温度传感器采集环境温度，通过单总线通信协议将数据传输到单片机，单片机再将数据发送到上位机。
（2）实验步骤：1）搭建传感器网络，包括DS18B20传感器、单总线通信模块、单片机等；2）编写单片机程序，实现传感器数据采集和通信；3）使用上位机软件（如LabVIEW）接收传感器数据，并实时显示。
2. 物联网网络层实验：利用ZigBee无线通信技术实现节点间的数据传输。
（1）实验原理：ZigBee是一种低功耗、低成本、低速率的无线通信技术，适用于短距离、低速率的数据传输。
（2）实验步骤：1）搭建ZigBee网络，包括协调器、路由器和终端节点；2）编写节点程序，实现数据采集、传输和接收；3）测试网络性能，如传输速率、通信距离等。
3. 物联网应用层实验：开发一个基于物联网的智能家居控制系统。
（1）实验原理：利用物联网技术实现家居设备的远程控制、实时监测等功能。
（2）实验步骤：1）选择智能家居设备，如智能灯泡、智能插座等；2）搭建智能家居控制系统，包括控制器、传感器、执行器等；3）编写控制器程序，实现家居设备的远程控制、实时监测等功能；4）测试系统性能，如设备响应速度、数据准确性等。
一、实验目的1. 理解数据采集系统的基本原理和组成；2. 掌握数据采集系统的设计方法和步骤；3. 学会使用数据采集设备进行数据采集；4. 分析和解读采集到的数据。
二、实验原理数据采集系统是指将各种物理量、化学量、生物量等转换成数字信号，并存储、处理和分析的系统。
它由数据采集器、信号调理电路、数据传输线路和数据处理软件等组成。
三、实验器材1. 数据采集器：采用USB接口的数据采集器，可连接计算机；2. 信号调理电路：包括放大器、滤波器等；3. 计算机及数据处理软件；4. 模拟信号源：提供不同的模拟信号；5. 连接线及电源。
四、实验步骤1. 数据采集器与计算机连接，打开数据处理软件；2. 设计信号调理电路，对模拟信号进行放大、滤波等处理；3. 将信号调理电路与数据采集器连接，并连接模拟信号源；4. 设置数据采集器参数，如采样频率、分辨率等；5. 采集模拟信号，并将数据保存到计算机；6. 对采集到的数据进行处理和分析。
五、实验内容1. 采集不同频率的正弦信号，分析频率与幅值的关系；2. 采集不同带宽的滤波信号，分析带宽与滤波效果的关系；3. 采集不同放大倍数的信号，分析放大倍数与信号幅值的关系；4. 采集不同温度下的热电偶信号，分析温度与电势的关系。
六、实验结果与分析1. 频率与幅值的关系：在信号源频率不变的情况下，采集到的正弦信号的幅值随放大倍数的增大而增大，符合正比关系；2. 带宽与滤波效果的关系：在信号源带宽不变的情况下，滤波器的带宽越大，信号中的噪声成分越少，滤波效果越好；3. 放大倍数与信号幅值的关系：在信号源幅值不变的情况下，采集到的信号幅值随放大倍数的增大而增大，符合正比关系；4. 温度与电势的关系：在热电偶温度不变的情况下，采集到的电势随温度的升高而增大，符合线性关系。
七、实验结论1. 数据采集系统是进行科学实验和工程应用的重要工具，具有广泛的应用前景；2. 在数据采集过程中，信号调理电路的设计对采集结果具有重要影响；3. 通过数据处理软件对采集到的数据进行处理和分析，可以得到有价值的实验结果。
基于Labiew的数据采集实验报告一、实验目的通过软件Labiew编写前面板和程序框图，将外部信号接于数据采集卡的模拟输入0号通道，外部信号由单片机和AD9850组成的信号发生器发出。
当在Labview环境下运行程序时，信号发生器所发出的信号显示在面板上。
仪器面板如下图所示。
二、实验器材PC机一台，单片机开发箱，信号发生器，数据采集卡，示波器，Labiew 软件，220V交流电源，导线若干等。
三、实验原理数据采集（DAQ）是指从系统外部采集数据并进行转换后传输到系统内部的过程，能够提供这一功能的完整系统被称为数据采集系统（Data Acquisition System）。
1.显示波形的原理框图如下：在上图所示的框图中，计算机对采集卡发出指令，启动采集卡，计算机将采集的信号数据进行存储、处理和显示，从而将波形显示在面板上。
采集卡将被测信号转为离散的数字信号，并保存在计算机的数组中，计算机通过Labiew 软件将保存在数组中的离散数字信号显示在图形控件中。
bview 数据采集在Labview 中提供了很多关于数据采集的相关的VI ，利用这些VI 可以创建相关的要求的数据采集系统，下图是程序框图的测量I/O 中的DAQ 子模板界面图。
下面介绍几个主要的数据采集的VI 。
1）DAQmx 创建通道 模拟输入初始化，给其分配一个任务ID 。
2）DAQmx 开始任务 模拟输入开始，将数据暂存在数据采集卡的缓存中。
3）DAQmx 读取 模拟输入读数，从数据采集卡的缓存中读至计算机中。
4） DAQmx 定时采集时的一些参数设置。
信号采集卡计算机 Labiew 软件5）DAQmx清楚任务模拟输入清楚任务。
这几个VI的详细端子图如下所示：我们采用带缓冲的模拟输入，即数据先从DAQ设备传到缓冲中，然后由DAQmxRead.VI读取到应用程序内存中。
这种输入又分为有限多点采集和连续采集。
在设定缓冲大小时，如果使用缺省值或设为-1,则NI-DAQmx根据任务的配置，自动确定读取的采样点数，如果通过控件来输入我们的缓冲大小，则每通道的采样点数(Samples per channel)等于缓冲大小。
数据采集实验报告篇一：数据采集实验报告中国石油大学（北京）实验报告实验名称：基于声卡的数据采集班级：过程10-4班学号：2010032221 姓名：夏亚康成绩：实验日期：2013年1 月 4 日一、实验目的1、掌握Labview软件的基本使用方法；2、掌握利用Labview功能模板进行虚拟仪器设计；3、了解声卡的工作原理4、学习用Labview进行数据采集的基本过程。
5、利用Labview8.2软件设计并实现一台虚拟数字录音机，完成音频数据采集、显示、保存、处理、回放的功能。
通过练习使用Labview设计数字录音机。
二、实验仪器和设备1. 计算机1台、MIC 1只、耳机1只2．编程环境WindowsXP操作系统3. Labview实验软件1套二、实验说明：1、声卡的工作特点本设计采取的方法是在LabVIEW虚拟仪器环境中利用Windows自带声卡采集语音信号。
从数据采集的角度来看,PC声卡本身就成为一个优秀的数据采集系统，它同时具有A/D和D/A转换功能，不仅价格低廉，而且兼容性好、性能稳定、灵活通用，软件特别是驱动程序升级方便。
如果测量对象的频率在音频范围(20 Hz-20 kHz)内，而且对采样频率等指标又没有太高要求，就可以考虑使用声卡。
而语音音频范围一般在5kHz以内，满足声卡采集的要求。
在采集语音信号前，要检查声卡的设置，保证已配置的输入功能(录音功能)不处于静音状态。
主机通过总线将数字化的声音信号送到数模转换器(D / A)，将数字信号变成模拟的音频信号同时，又可以通过模数转换器(A/D)将麦克风或CD的输入信号转换成数字信号，送到计算机进行各种处理。
衡量声卡的技术指标包括复音数量、采样频率、采样位数(即量化精度)、声道数、信噪比(SNR)和总谐波失真（THD）等。
复音数量代表声卡能够同时发出多少种声音，复音数越大，音色就越好，播放声音时可以听到的声部越多、越细腻;采样频率是每秒采集声音样本的数量，采样频率越高，记录的声音波形越准确，保真度就越高，但采样数据量相应变大，要求的存储空间也越多。
物联网实验报告物联网实验报告一、引言物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过互联网连接和交互的物理设备和对象，可以收集、传输和处理数据，实现智能化和自动化的系统。
随着科技的不断发展，物联网已经渗透到了我们生活的方方面面。
本次实验旨在探索物联网的应用和技术，并通过实际操作来了解其工作原理和潜在的风险。
二、实验设备和环境本次实验使用了以下设备和环境：1. Raspberry Pi：一款小型的单板电脑，用于实现物联网设备的连接和控制。
2. 传感器：温湿度传感器、光照传感器等，用于收集环境数据。
3. 云平台：使用开源的物联网云平台，用于数据的存储和分析。
4. 无线网络：通过Wi-Fi连接Raspberry Pi和云平台。
三、实验过程1. 硬件连接：将传感器连接到Raspberry Pi的GPIO接口，确保连接正确。
2. 系统配置：在Raspberry Pi上安装操作系统，并进行基本的网络配置。
3. 编程开发：使用Python编写程序，读取传感器数据并通过网络传输到云平台。
4. 云平台配置：创建设备和数据流，将Raspberry Pi的数据与云平台进行对接。
5. 数据分析：通过云平台提供的分析工具，对收集的数据进行可视化和统计分析。
四、实验结果通过实验，我们成功地将温湿度传感器和光照传感器与Raspberry Pi连接，并实现了数据的采集和传输。
在云平台上，我们能够实时监测到环境的温湿度和光照强度，并通过图表和曲线展示数据的变化趋势。
同时，云平台还提供了数据分析的功能，可以根据数据进行预测和决策。
五、讨论与分析物联网的应用前景广阔，可以应用于智能家居、智慧城市、工业自动化等领域。
通过物联网，我们可以实现设备的远程控制和监测，提高生活和工作的便利性和效率。
然而，物联网也面临着一些潜在的风险和挑战，如数据安全和隐私保护等问题。
在实际应用中，需要加强对物联网系统的安全性和可靠性的保障。
信号与系统实验报告在现代科学与工程领域中，信号与系统是一个至关重要的研究方向。
信号与系统研究的是信号的产生、传输和处理，以及系统对信号的响应和影响。
在这个实验报告中，我们将讨论一些关于信号与系统实验的内容，以及实验结果的分析和讨论。
实验一：信号的采集与展示在这个实验中，我们学习了信号的采集与展示。
信号是通过传感器或其他仪器采集的电压或电流的变化，可以是连续的或离散的。
我们使用示波器和数据采集卡来采集信号，并在计算机上进行展示和分析。
实验二：线性时不变系统的特性线性时不变系统是信号与系统中的重要概念。
在这个实验中，我们通过观察系统对不同的输入信号作出的响应来研究系统的特性。
我们使用信号发生器产生不同的输入信号，并观察输出信号的变化。
通过比较输入信号和输出信号的频谱以及幅度响应，我们可以了解系统的频率响应和幅频特性。
实验三：系统的时域特性分析在这个实验中，我们将研究系统的时域特性。
我们使用了冲击信号和阶跃信号作为输入信号，观察输出信号的变化。
通过测量系统的冲击响应和阶跃响应，我们可以了解系统的单位冲激响应和单位阶跃响应。
实验四：卷积与系统的频域特性在这个实验中，我们学习了卷积的概念和系统的频域特性。
卷积是信号与系统中的重要运算，用于计算系统对输入信号的响应。
我们通过使用傅里叶变换来分析系统的频域特性，观察输入信号和输出信号的频谱变化。
实验五：信号的采样与重构在这个实验中，我们研究了信号的采样与重构技术。
信号的采样是将连续时间的信号转换为离散时间的过程，而信号的重构是将离散时间的信号恢复为连续时间的过程。
我们使用数据采集卡来对信号进行采样，并使用数字滤波器来进行信号的重构。
通过观察信号的采样和重构结果，我们可以了解采样率对信号质量的影响。
实验六：系统的稳定性与性能在这个实验中，我们研究了系统的稳定性与性能。
系统的稳定性是指系统对输入信号的响应是否有界，而系统的性能是指系统对不同频率信号的响应如何。
我们使用极坐标图和Nyquist图来分析系统的稳定性和性能，通过观察图形的变化来评估系统的性能。
数据采集系统实验报告数据采集系统实验报告引言：数据采集系统是一种用于收集、处理和分析数据的技术工具。
在当今信息时代，数据的重要性变得愈发突出，因此，开发和优化数据采集系统对于各行各业的发展至关重要。
本实验旨在通过设计和实施一个数据采集系统，探索其在实际应用中的效果和潜力。
一、实验背景数据采集系统是为了收集特定领域中的数据而设计的。
在本次实验中，我们选择了一个健康生活领域的数据采集系统。
该系统旨在帮助用户记录和分析他们的日常饮食、运动和睡眠情况，以提供个性化的健康建议。
二、系统设计与实施1. 系统架构我们的数据采集系统由三个主要组件构成：前端应用程序、数据库和后端服务器。
前端应用程序是用户与系统交互的界面，通过手机应用或网页实现。
数据库用于存储用户的数据，并提供数据的查询和分析功能。
后端服务器负责处理用户请求、与数据库交互以及提供数据分析的功能。
2. 数据采集方式为了收集用户的饮食、运动和睡眠数据，我们采用了多种方式。
用户可以手动输入相关数据，如餐食种类、运动时长和睡眠时间。
此外，我们还使用了传感器技术，如加速度计和心率监测器，以自动采集用户的运动和睡眠数据。
这些数据会通过手机的蓝牙功能传输到系统中。
3. 数据处理与分析收集到的数据会经过一系列的处理和分析步骤，以提取有用的信息。
首先，数据会被清洗，去除异常值和错误数据。
然后，我们会使用统计学方法和机器学习算法对数据进行分析，以发现潜在的关联和趋势。
最后，系统会根据分析结果生成个性化的健康建议，并向用户展示。
三、实验结果与讨论通过实际测试，我们验证了数据采集系统的可行性和有效性。
用户可以方便地记录和查看自己的饮食、运动和睡眠情况。
系统能够准确地采集和处理数据，并生成有用的健康建议。
用户反馈也显示出系统的易用性和实用性。
然而，我们也发现了一些问题和改进的空间。
首先，系统的数据采集方式还可以更加多样化和自动化。
例如，我们可以引入更多的传感器和智能设备，如体温计和血压计，以采集更全面的健康数据。
广联达实验报告总结广联达实验报告总结如下：广联达实验报告是我在实验过程中所做的相关实验、测试和观察的记录和总结。
在实验中，我进行了一系列测量、分析和控制方案的设计，以验证广联达的性能和功能。
以下是我对广联达实验的总结：首先，广联达在数据采集和传输方面表现出色。
它能够准确地采集实验数据，并通过网络传输到计算机上进行分析。
数据的传输速度快，且不易受到干扰。
这使得我能够及时获得实验结果，并根据需要进行调整和改进。
其次，广联达的控制系统稳定可靠。
在实验过程中，我设计了不同的控制方案，并使用广联达进行实际控制操作。
广联达的控制算法精确可靠，能够快速调整设备的运行状态，并保持稳定。
这使得我能够有效地控制实验环境，并确保实验结果的准确性。
此外，广联达的用户界面友好易用。
在实验过程中，我使用了广联达的软件界面进行数据分析和实验控制。
软件界面简洁清晰，操作简便直观。
我能够快速上手，并且可以根据实际需要进行自定义设置。
这为我进行实验提供了很大的便利。
然而，广联达也存在一些不足之处。
首先，用于数据采集的传感器的准确性和稳定性有待提高。
在实验过程中，我发现有时传感器的读数存在一定的误差，并且在长时间运行后可能出现漂移现象。
这对于某些对数据精度要求较高的实验来说是一个问题。
另外，广联达的故障排除和维修支持需要改进。
在实验过程中，我遇到了一些问题，需要进行故障排除和维修。
我联系了广联达的技术支持部门，但得到的响应速度较慢，并且解决问题的效率较低。
这给我带来了一定的困扰，并且拖延了实验的进度。
综上所述，广联达实验报告总结了我在实验过程中对广联达的评价和意见。
我认为广联达在数据采集和传输、控制系统稳定可靠和用户界面友好易用方面表现出色。
然而，还需要改进传感器的准确性和稳定性，并提高故障排除和维修支持的效率。
希望广联达能够根据用户的反馈意见不断改进和完善，提供更好的产品和服务。
一、实验目的：1.了解TMS320F2812片上外设SCI；2.熟悉片上外设SCI通道的使用；3.利用片上SCI通道进行数据采集。
二、实验内容：1.初始化系统；2.初始化片上SCI通道；3.SCI数据传递。
三、实验背景知识1.SCI模块概述SCI是一个双线的异步串口，即具有接受和发送两根信号线的异步串口。
F2812内部具有两个相同的SCI模块，SCIA和SCIB。
每个SCI模块都有一个接收器和发送器，分别被用于接受和发送数据的功用。
它们都有自己独立的使能位和中断位，可以在半双工通信中进行独立的操作，或者在全双工通信中同时进行操作。
如图1所示，根据数据传送的方式，可以将串行通信分为单工、半双工、全双工3种。
图1 串行通信的3种方式2.SCI模块的特点图2 SCIA与CPU的接口由于SCIA与SCIB的功能相同，只是寄存器的命名有所不同，故只对SCIA 进行解释。
a、如图所示，SCI模块具有两个引脚：发送引脚SCITXD和接受引脚SCIRXD。
这两个引脚分别对应GPIOF模块的第4位和第5位。
在编程初始化时，需要将GPOFMUX寄存器的第4位和第5位置1，否则这两个引脚就是通用的数字I/O口。
b、外部晶振通过F2812的PLL模块倍频之后产生了CPU系统时钟SYSCLKOUT，然后SYSCLKOUT经低速时钟预定标器之后输出低速外设时钟LSPCLK提供给SCI。
c、SCI模块具有4种错误检测标志，分别是极性错误、超时错误、帧错误、间断检测。
d、SCI模块具有双缓冲接受和发送功能，接受缓冲寄存器为SCIRXBUF，发送缓冲寄存器SCITXBUF。
e、SCI模块可以产生两个中断：SCIRXINT和SCITXINT，即接受中断和发送中断。
f、在多种处理器模式下，SCI模块具有两种唤醒方式：空闲线方式和地址位方式。
g、SCI模块具有13个寄存器，并且都是8位。
当寄存器被访问时，数据位于低8位，高8位为0。
3.SCI模块信号SCI模块的信号有外部信号、控制信号和中断信号3种。
一、实验目的本次实验旨在了解工业控制网络的基本原理、组成与工作方式，掌握工业控制网络的构建方法，并验证其稳定性和可靠性。
通过实验，提高学生对工业控制网络技术的理解和应用能力。
二、实验原理工业控制网络是一种用于工业现场数据采集、传输、处理和控制的网络系统。
它具有实时性、可靠性和抗干扰性等特点。
常见的工业控制网络有现场总线、工业以太网等。
本次实验以现场总线为例，介绍其基本原理。
三、实验内容1. 实验器材：- 工业控制网络实验箱- 现场总线模块- 控制器模块- 数据采集模块- 电源模块- 连接线2. 实验步骤：（1）搭建现场总线网络：1. 将现场总线模块连接到控制器模块上；2. 将控制器模块连接到数据采集模块上；3. 将电源模块连接到整个实验箱上。
（2）配置现场总线网络参数：1. 设置现场总线模块的通信协议、波特率、数据位、停止位等参数；2. 设置控制器模块的数据采集周期、报警阈值等参数；3. 设置数据采集模块的采集点、报警类型等参数。
（3）运行实验：1. 启动实验箱，观察现场总线网络运行状态；2. 输入模拟信号，观察数据采集模块的采集结果；3. 观察控制器模块的报警情况。
（4）分析实验结果：1. 检查采集到的数据是否符合预期；2. 分析控制器模块的报警原因；3. 评估现场总线网络的稳定性和可靠性。
四、实验结果与分析1. 实验结果：（1）现场总线网络搭建成功，数据采集模块能够实时采集模拟信号；（2）控制器模块能够根据采集到的数据进行报警；（3）现场总线网络稳定运行，抗干扰性能良好。
2. 实验分析：（1）本次实验成功验证了现场总线网络在工业控制中的应用，其实时性、可靠性和抗干扰性等特点在实际生产中具有重要意义；（2）实验过程中，需要注意现场总线网络参数的配置，确保数据采集的准确性和实时性；（3）现场总线网络在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的通信协议和模块，以提高网络的稳定性和可靠性。
五、实验结论本次实验成功搭建了现场总线网络，并验证了其在工业控制中的应用。
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)数据采集与传输系统摘要该数据采集与传输系统以89C51及89C2051为核心，由数据采集模块、调制解调模块、模拟信道、测试码发生器、噪声模拟器、结果显示模块等构成。
在本方案中仅使用通用元器件就较好的实现了题目要求的各项指标。
其中调制解调模块、噪声模拟器分别采用单片机和可编程逻辑器件实现。
本数据采集与传输系统既可对8路数据进行轮检，也可设置为对一路数据单独监控。
本系统硬件设计应用了EDA 工具，软件设计采用了模块化的编程方法。
传输码元速率为16kHz～48kHz的二进制数据流。
另外，还使用了“1”：“01”、“0”：“10”的Manchester编码方法使数据流的数据位减少,从而提高传输速率。
一、方案设计与论证首先，我们分析一下信道与信噪比情况。
本题中码元传输速率为16k波特，而信号被限定在30k～50kHz的范围内，属于典型的窄带高速率数字通信。
而信噪比情况相对较好。
这是因为信号带宽仅为20kHz，而噪声近似为0～43kHz（）的窄带白噪声，这样即使在信号和噪声幅度比值为1：1的情况下，带内的噪声功率仍然比较小，所以系统具有较高的信噪比。
方案一：常用的数字调制系统有：ASK、FSK、PSK等。
其中FSK具有较强的抗干扰能力，但其要求的的带宽最宽，频带利用率最低，所以首先排除。
ASK理论上虽然可行，但在本题目中，由于一个码元内只包括约两个周期的载波，所以采用包络检波法难以解调，也不可行。
另外，对于本题目，还可以考虑采用基带编码的方法进行传输，如HDB3码，但这种编码方法其抗干扰能力较差，因此也不太适合。
方案二：PSK调制方式具有较强的抗干扰能力，同时其调制带宽相对也比较窄，因此我们考虑采用这种调制方式。
为了简化系统，在实际实现时，我们采用了方波作为载波的PSK调制方式。
当要求的数据传输速率较低（≤24kbps）时，对原始数据处理的方法如下：“1”用“1010”（0相位两个周期的方波）表示；“0”用“0101”（π相位两个周期的方波）表示。
上述调制方法能传输的最大码元速率为24kbps，当要求的数据传输速率大于24kbps时，对原始数据处理的方法如下：“1”用“10”（0相位一个周期的方波）表示；“0”用“01”（π相位一个周期的方波）表示。
同时我们为了避免PSK调制方式复杂的载波提取电路的设计，在具体设计时采用了异步传输和软件解调相结合的解调方法，即：首先利用异步传输的起始位，确定数据的初始相位，避免了PSK解调时相位的随机性；然后利用简单的软件判决进行数据的解调。
这样做有以下优点：1、只使用两个电平，有足够的定位信息，直流漂移较小。
2、信号频谱的主要部分在30k～50kHz的通带范围内，利于传输。
3、实现方法简单，避免了PSK解调时复杂的载波提取和位同步提取电路。
4、在数据速率较低时，系统具有一定的纠错能力。
例如当收到1110时可判为1（1010），当收到0111时可判为0（0101）。
本系统通过软件加入了自动纠错，能纠正码距为1的误码。
5、系统具有比较宽的数据传输范围：16kbps～48kbps。
虽然在高端和低端传输速率时，已调信号的带宽已超出了信道的3dB带宽的范围，但由于已调信号的大部分能量仍然在信道的带宽范围之内，而信道噪声又比较小，所以对于正确解调影响不大。
在具体实现上采用单片机完成调制与解调，通信采用单片机间的串行通信来完成。
这样做的好处是：1、采用单片机串口通信，便于同步，定位方便。
2、单片机本身对于串行信号具有多次抽判的功能。
3、单片机可对接收到的1010四位序列进行软件判决，提高系统的抗噪性能。
4、系统可升级性好，可以根据需要，进行纠错编码。
当信道条件改变时也能较快适应。
系统原理框图如下图1.1 系统原理框图二、系统实现及理论分析1．带通滤波器模块带通滤波器N阶全极点传递函数近似式如上式，可看出带通滤波器的传递函数是由低通滤波器的传递函数变换而来的。
四阶带通滤波器可由低通滤波器和高通滤波器级连而成，因此可以把一个截止频率为30KHZ的高通滤波器和一个截止频率为50KHZ的低通滤波器级联起来，采用切比雪夫型高低通滤波器级联，经计算中心频率约为40KHZ。
切比雪夫型低通滤波器其幅频公式如下：()K H j ω=e 和K 1为常数C n 为N 阶切比雪夫型多项表达式，ωc 为截止频率。
N 增加则波纹系数增加。
将低通滤波器传递函数的s 换为1s 即可得到高通滤波器的传递函数。
滤波器采用归一化设计，求出归一化系数后查表得到所需阻容参数。
为此我们用VB 编写了一个滤波器快速设计软件，只要填入频率值和所选电容值就可得出其他电路参数。
图2.1 滤波器设计软件界面该软件是根据[美]D.E.约翰逊等人所编写的《有源滤波器快速实用设计》一书设计的。
首先将输入的截止频率fc 和电容c 的值代入式子：计算出参数K ，然后查该书相应的阻值表得到各电阻在K=1时的阻值，将该阻值乘以K 即得到所设计电路中各电阻的阻值。
以上计算过程和所用到的参数、表格和电路形式都已设计在程序里，由程序自动完成，因此使用时只需选择要设计的电路形式和该电路所需的必要参数即可立刻得到该电路各元件的值，可十分方便快速地设计出所需的各种滤波器。
最后设计出的带通滤波器如下（图2.2）。
图2.2 BPF电路原理图通过EWB模拟得到的频谱响应如下（图 2.3）：图 2.3 BPF仿真结果2．数据采集模块：数据采集模块数据采集系统如（图 2.4），采用AD0809模数转换器及89C51控制数据采集。
AD0809为8位8输入通道的AD变换器，满足题目所提出的要求。
由单片机控制进行轮询采集或是指定通道采集。
图 2.4数据采集模块电路原理图3．调制解调模块按据前述对题目的要求的分析和各方案比较，我们最终决定采用方载波的PSK调制方法实现。
具体实现方法是直接利用软件进行调制，然后通过异步方式进行传输。
解调时利用异步传输的特点，根据起始位确定已调信号的初始相位，并通过软件判决进行PSK的解调。
具体实现方法如下：首先，对要传输的数据进行数字PSK调制，然后把调制后的数据作为异步传输的数据，通过单片机的串行口进行异步传输，即为其再增加异步传输的起始位、校验位和停止位。
在接收端，首先对接收到的信号进行整形，并利用单片机的串行口对调制信号作为异步传输的数据进行接收，然后利用软件判决的方法对接收到的数据进行PSK的解调。
这样就避免了PSK解调时复杂的载波提取和同步提取电路的设计，同时得到较好的接收性能。
在本次设计中，我们采用了18.432MHz的晶体，这是一种在通信中常用的晶体，可方便的分频出16kHz、19.20kHz、24kHz、32kHz、48kHz等传输时钟。
数据传输的码元速率不大于24kbps时：“1”用“1010”（0相位两个周期的方波）表示，“0”用“0101”（π相位两个周期的方波）表示。
另外，为了防止单片机的停止位产生富含低频分量的较长连续“1”，通过信道传输前先将单片机串口输出的码序列取非。
具体调制结果示例如下：*：设数据为“”。
这样可以保证数据流中没有三个连续“1”，也没有”11”与”00”连在一起的情况。
这样，使用96kbps的波特率传输时，调制信号的频谱分量大部分集中分布在32kHz与48kHz之间,这样便可在题目所要求的信道中传输码元速率不大于24kbps的数据信息（由于带宽很窄，可不考虑谐波分量）。
对于它的解调，接收到信号后取非再用单片机译码即可实现，同时由于编码的特点，还可纠正传输中码距为1的误码，如单片机收到1101(已取非还原)的数据时可判原信号为0。
当数据传输的码元速率较高(>24kbps)时，编码自动调整为“1”用“10”（0相位一个周期的方波）表示，“0”用“01”（π相位一个周期的方波）表示的PSK调制方法，使每一码元编码后对应的二进制数据位减少,在相同的时间内传输更多的码元，从而提高码元传输速率，达到扩展功能中提高传输速率的要求。
由于编码位数减少一半，因此使用96kbps的波特率传输时，理论上可达到48kbps的码元传输速率。
另外，由于调制部分和解调部分的输入波特率与输出波特率均不同（调制部分输入波特率为16kbps～48kbps，输出波特率为96kbps; 解调部分输入波特率为96kbps，输出波特率为16kbps～48kbps。
），而且在一片单片机上同时实现数据的收发也较困难，因此调制部分与解调部分均采用了两片89C2051来分别管理数据的输入与输出，以减轻每一片单片机的负担。
这两片单片机之间通过并口实时传输数据，具体电路原理图见(图 2.5)。
图 2.5调制解调模块电路原理图在串口加入了一个衰减器使输出电压可以在0-1V的范围内连续变化。
输入口使用LM311比较器构成电平判决电路。
该电路如(图2.6)。
图 2.6 电平判决电路原理图4．采集结果显示模块在此模块中，我们采用了EDM12816B 型图形点阵式液晶显示器，它的分辨率为128×16。
这样我们可以利用自制的字模生成软件编制易懂的中文分级菜单界面，人机交互性较好。
电路原理图见附录总图。
三、其它功能的实现1．噪声模拟发生器：通常产生伪随机序列的电路为一反馈移位寄存器。
一般的，线性反馈移位寄存器由于理论比较成熟，实现比较简单，实际中常常使用。
由线性反馈移位寄存器产生出的最长的二进制数字序列成为最大长度线性反馈移位寄存器序列，通常简称为m序列。
图示为一般的线性反馈移位寄存器的组成：其中若=0则表示此线断开，=1则表示接通。
由于n级移位寄存器共有个可能的不同状态，除全0外，只剩-1个，那末，任何n级线性反馈移位寄存器产生的序列的周期最长为-1。
设n级移位寄存器的初始状态为：，经过一次移位后，状态变为。
经过n此移位后，状态为。
再位移一次时，移位寄存器左端新得到的输入为：112201...2i nn n n in n i a c a c a c a c a ---==⊕⊕⊕=∑（模）。
故对任意状态，有：。
令20120()...nni n i i f x c c x c x c x c x ==++++=∑ 这一方程即为特征方程（或特征多项式）。
由此可以得出的线性反馈移位寄存器。
当各级触发器均处于0状态时，电路就停止产生序列信号，即产生了阻塞现象。
这是由于序列发生器在0状态下不具有自启动特性，所以需要在反馈中增加一个防止全0的修正项，即得到如下图所示的序列发生电路。
在输出口加入了一个衰减器使输出电压可以在0-1V 范围内连续变化。
（衰减器电路图请见调制解调器电路图）图 3.1 伪随机序列发生电路原理图方案一采用普通数字逻辑单元器件产生，此方案所需器件多，结构复杂。
