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課件31張PPT。第三章電子控制系統的信號處理傳感器控制部分執行器　　傳感器將所獲取的信號轉換成電信號后，控制部分便對這些信號進行分析、比較、判斷、放大、運算、傳輸、變換——最后向輸出部分發出命令，控制執行機構的操作。對信號的分析、比較等過程統稱為處理。第一節 數字信號一、數字信號與模擬信號　　電子控制系統中對信號的處理過程是用電子電路來完成的。電子電路所處理的信號有：電動樓梯靜止狀態滑滑梯數字信號（digital signal）和模擬信號（analog signal）兩類不連續（離散）連續錢江海潮觀察氣溫錢江潮連續家電商場產品個數人口普查不連續（離散）討論請判斷，下列量中那些是連續變化的？哪些是非連續變化的？
1. 野外環境的亮度與地下倉庫中的亮度；
2. 人的血壓與人的脈搏；
3. 運動員滑冰所滑過的軌跡長度與走過同樣距離所用的步數；
4. 時光的流逝與數字鐘所顯示的時間的變化。前一量是連續的，后一量是非連續的。氣象觀察氣溫變化轎車生產流水線生產量月生產量人日生產量連續變化的量，可用連續變化的曲線或直線描述；非連續變化的量，可用柱狀圖或數字等表示。　　模擬聲音波形的信號稱為模擬信號。
通常模擬信號泛指那些數值可連續變化的信號。　　模擬信號數字信號00uutt可用連續變化的曲線或直線離散數據用柱狀或數字有些非連續變化的量可以用數字表示，若用二進制來表示這個數，并用高和低兩個電平（level）代表二進制數中的“1”和“0”，則其形成的在高、低電平之間來回跳變的電信號就是通常所說的數字信號。模擬信號數字信號00uutt可用連續變化的曲線或直線離散數據用柱狀或數字小辭典　　電平：在數宇電路中，電壓（或電流等（的大小分為高、低兩級．例如，TTL電路的劃分方法是：2.4V ～ 5V為高級，而0 V～ 0.8V為低級。
　　通常將這兩個高、低不同的電壓級（或電流級等）分別稱為高電平和低電平。馬上行動　　1．在上圖所示數字信號中，高電平代表1，低電平代表0(每1格代表1位二進制數，共5位，高位先到)，則該信號代表二進制數 ，它相當于十進制數 。
　　2．用示波器觀察半導體收音機或電視機音頻輸出口的波形，判斷它是哪一類信號。1001119第一節 數字信號思考下列信號中，哪些是模擬信號，哪些是數字信號？
1. 220V交流電的電壓（交流正弦波電壓）；
2. 海洋上船只與船只之間的燈光聯絡信號；
3. 手機短信息信號。
　請舉出模擬信號與數字信號的例子各一個。模擬信號數字信號數字信號第一節 數字信號馬上行動　　請判斷下列各例中哪些適合用1和0表示。
　　1．舉重比賽中試舉成功與否；
　　2．學生的考試成績是否及格；
　　3．—個人的生與死；
　　4． —個人是好人還是壞人。合適合適合適不合適第一節 數字信號數字信號的優點：　　數字信號具有容易處理、處理精度高、
便于記錄保存等優點。第一節 數字信號1、數字信號 容易處理　　數字信號只有高、低兩個電平，容易識別，失真和干擾對數字信號影響小。數字調音臺第一節 數字信號模擬信號在處理過程中會產生失真,并受到各種干擾;
　　演員的歌聲經話筒轉換成的電信號是模擬信號，一種處理方法是直接放大模擬信號，然后送到揚聲器，人們便可欣賞到演員動人的歌喉。由于信號在處理過程中，不可避免地會產生失真并受到各種干擾因素的影響，因而聽眾所到的歌聲也會失真，且伴有“沙沙”的噪音。模擬信號案例分析第一節 數字信號　　另一種處理方法是先將此信號轉換為數字信號，處理以后再將數字信號還原成模擬信號使揚聲器發聲。雖然數字信號在處理過程中同樣會產生失真，受到干擾，其形狀也會發生變化，但它所代表的數字(即“高”和“低”)并未改變。可見數字信號在處理過程中，受波形失真和干擾的影響很小，所以聽眾能聽到音色逼真，不帶噪音的歌聲。數字信號案例分析第一節 數字信號數字信號在處理過程同樣也產生失真,受到干擾,但它所代表的數字(高低)并不改變，通過處理可以恢復原來的樣子。
（識別有失真和干擾影響的數字信號的方法是，設置一個電壓門檻）
　　模擬信號轉換為數字信號的電路稱模數轉換器。A/D轉換器　　數字信號轉換為模擬信號的電路稱數模轉換器。D/A轉換器模擬信號與數字信號之間的相互轉換 第一節 數字信號將模擬信號轉換為敷字信號的過程可分為采樣、保持、量化、編碼四步。
采樣：每隔一段時間對模擬信號的幅值抽取樣品，使圖(a)中的模擬信號變成圖(b)中的脈沖信號；
保持：將圖(b)中的脈沖信號變成圖(c)中的階梯信號，以便處理；
量化：將圖(c)巾每個階梯的幅值舍去零頭，保留整數，得到圖(d) ；
編碼：將圖(d) 中每個階梯的幅值對應的數字用二進制數字表示，并轉化為數字信號，如圖(e) 所示。模擬信號與數字信號之間的相互轉換 第一節 數字信號2、數字信號 處理精度高測量中使用了數字信號，測量精度比以前用秒表提高了10倍。第一節 數字信號3、數字信號 便于紀錄保存 由于數字信號中只有“1”和“0”兩個值，可很方便地用（具有記憶功能的）電路輸出電壓的高和底、電容上電荷的有和無、磁性物質的極化方向等方式紀錄保存，也可用打孔的方法，如穿孔的有和無、光盤利用有無凹坑紀錄“1”和“0”，還可以直接將“1”和“0”打印在紙上紀錄保存。但這些方法很少能用來紀錄保存模擬信號。第一節 數字信號　　光盤是在塑料母片上用激光“燒”出許多直
徑不到1μm，沿光盤圓周方向排列的小坑，有小
坑的代表“0”，沒有小坑代表“1”。讀盤時，
光盤順時針轉動，激光射到光盤面上。依據小坑
的有和無所造成的反射光的有和無分辯出所記錄
的信號是“1”還是“0”。小資料第一節 數字信號示波器磁帶錄放機光驅電腦小試驗　　試驗目的：
　做一個對比試驗。
　試驗準備：
　　帶光驅電腦1臺．磁帶錄放機臺．示波器1臺．原聲帶1盤．空白錄音帶1盤。
　試驗過程；
　　1．將電腦中存放的某段音樂復制一份，比較復制件與原件音樂的音色是否有明顯變化。
　　2．使用錄音機將原聲帶中的某段音樂翻錄到另一盤錄音帶上．比較原聲帶與翻錄帶的波形是否發生變化。
　　試驗總結：
　　數字信號與模擬信號相比有什么優點?第一節 數字信號練習用一個發光二極管制作高、低電平的檢測器。第一節 數字信號課堂小結電子電路所處理的信號有：數字信號和模擬信號兩類。
信號波形模擬著信息的變化而變化信號稱為模擬信號。
二進制數中的“1”和“0”，形成在高、低電平之間來回跳變的電信號稱為數字信號。
數字信號容易處理、處理精度高、便于記錄保存等優點。
第一節 數字信號小活動 馬上行動問題：模擬信號與數字信號的區別是什么？舉手搶答：模擬信號是脈沖信號（連續的），
而數字信號是相位（奇偶）信號（不連續的）。

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