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【考试大纲复试】数字信号处理与微机原理


发布日期:2012-05-07
 

 

数字信号处理与微机原理教学大纲

(包括《数字信号处理》和《微机及测控技术》两门课程)

数字信号处理课程教学大纲

课程名称:数字信号处理

英文名称:Digital Signal Processing

课程类别:学科基础课

总 学 时:56(包括上机:10            学分:3.5

适应对象:电子信息工程、通信工程专业

一、本课程的性质、目的与任务:

数字信号处理是电子信息工程,通信工程专业的一门重要的学科基础课程通过本课程的学习使学生掌握数字信号处理的基本原理、基本方法和技术,包括离散时间信号和系统的时域、频域分析方法及数字滤波器的设计原理及实现方法,为学生进一步学习电子、通信等方面的课程奠定良好的理论基础。

二、教学基本要求:

1.掌握离散时间信号与系统的时域分析方法。

2.掌握序列的傅里叶变换及性质。

3.掌握Z变换及利用Z变换分析系统特性的方法。

4. 掌握DFT及基-2FFT算法。

5.掌握数字滤波器结构的表示方法。

6.掌握IIR数字滤波器的设计方法(脉冲响应不变法,双线性变换法)。

7.掌握线性相位滤波器的特点及FIR滤波器设计方法(窗函数法,频率采样法)。

三、课程内容:

绪论

数字信号处理的特点、实现方法及应用

第一章  时域离散信号和时域离散系统

1.常用典型序列,序列的运算

2.线性时不变系统定义及其输入输出之间的关系

3.因果稳定系统的判断

4.常系数线性差分方程的解法

5.模拟信号数字处理方法

第二章  时域离散信号和系统的频域分析

1.序列的傅里叶变换定义及性质

2.周期序列的离散傅里叶级数

3.序列的Z变换定义及性质

4.利用Z变换分析信号和系统的频域特性

第三章  离散傅立叶变换

1. 离散傅立叶变换定义及性质

2. 频率域采样

3DFT应用举例

第四章  快速傅立叶变换

1. 时域抽取法FFT、频域抽取法FFT

2. 离散傅立叶反变换的快速计算方法

3.进一步减少运算量的措施

第五章  数字滤波器结构

1.用信号流图表示网络结构

2.无限长脉冲响应基本网络结构

3.有限长脉冲响应基本网络结构

第六章  无限脉冲响应数字滤波器的设计

1.数字滤波器的基本概念

2.模拟滤波器设计

3.用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器

4.用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器

5.其它类型数字滤波器设计

第七章  有限脉冲响应数字滤波器的设计

1.线性相位FIR数字滤波器的条件和特点

2.利用窗函数设计法设计FIR滤波器

3.利用频率采样法设计FIR滤波器

4.利用切比雪夫逼近法设计FIR滤波器

第八章 其它类型的数字滤波器

1.几种特殊的滤波器

2.格型滤波器

四、学时分配:

         项目

学时数

讲课

习题课

讨论课

实验课

其他

合计

绪论

1

1

第一章

5

2

7

第二章

8

8

第三章

6

2

8

第四章

4

2

6

第五章

2

2

第六章

6

2

8

第七章

8

2

10

第八章

4

4

习题课

2

2

五、课程上机内容及要求

数字信号处理实验是学习数字信号处理的实践性环节,强调理论与实践、原理与应用的结合,巩固和加深课堂教学内容,提高学生分析问题和解决问题的能力。

实验一  序列产生及系统响应

了解序列的产生方法;运用卷积方法观察分析系统的时域特性;掌握线性时不变系统的频域表示方法。

实验二  离散傅立叶变换及谱分析

掌握离散傅里叶变换的实现方法;检验实序列傅里叶变换的性质;计算序列的循环卷积;利用DFT对信号进行谱分析。

实验三  快速傅立叶变换

计算信号功率谱;利用FFT实现信号检测。

实验四  IIR数字滤波器设计及应用

利用脉冲响应不变法和双线性变换法实现巴特沃思数字滤波器;利用双线性变换法实现切比雪夫数字滤波器;利用IIR数字滤波器对信号进行滤波。

实验五  FIR数字滤波器设计及应用

利用窗函数设计法设计FIR数字滤波器;利用FIR数字滤波器对信号进行滤波。

六、教材及参考书:

教材:  丁玉美,高西全.数字信号处理(第二版).西安:西安电子科技大学出版社,2002

参考书:程佩青.数字信号处理教程(第二版).北京:清华大学出版社,2001

A.V.奥本海姆.离散时间信号处理().西安:西安交通大学出版社,2001

七、说明:

1.教学大纲是讲授课程的纲领性文件,规定了每个学必须掌握的基本理论知识和基本技能,也规定了教学进度。为达到培养目标,提高教学质量,规范教学标准,适应社会的发展,特制定此大纲。

2.本课程是为高年级学生开设的一门专业课,对先开课程要求是学生熟悉信号与系统以及相应数学知识。

八、考核方法:

闭卷考试,总成绩由平时成绩(占30%)和期末考试成绩(占70%)组成。

九、制订者:王霞

微机及测控技术课程教学大纲

课程名称:微机及测控技术

英文名称:Computer Measurement and Control Technology

课程类别:学科基础课

总 学 时:56(包括上机:10             学分:3.5

适应对象:电子信息、通信工程专业本科生

一、本课程的性质、目的与任务

微机及测控技术是电子信息、通信工程专业的学科基础课,是必修的专业主干课程之一。本课程紧密结合电子通信类的专业特点,围绕微型计算机原理和应用主题,以Intelx86CPU为主线,系统介绍微型计算机的基本知识、基本组成、汇编语言以及一些常用的微机接口芯片,从而使学生能较清楚的了解微机的结构与工作流程,建立起系统的概念。

本课程系统地介绍了计算机单机系统的组成原理和内部工作机制,通过课堂教学和一定量的实验教学相结合,培养学生进行微机扩展的应用能力和独立分析问题、解决问题的能力。通过系统的实践教学锻炼,使学生具有一定的软硬件开发能力,为未来的工作和后继课程的学习打下基础。

二、教学基本要求

本课程是一门实践性很强的课程,要做到课堂教学和实践教学紧密结合。让学生通过本课程的学习,能够掌握微型机从硬件组成到软件编程的基本知识;掌握微机外设接口电路的设计方法,掌握采用汇编语言编写控制计算机外设的I/O控制程序和中断控制程序的方法从而具备一定的硬件接口电路设计能力和直接控制计算机硬件的编程能力

三、课程内容

第一章  微型计算机基础

1、计算机中的数制和编码     2、微型计算机的系统组成、分类和配置      3Intelx86CPU

第二章  微型计算机指令系统

1、寻址方式       2、数据传送指令      3、算术运算指令     4、逻辑运算和移位指令

5、串操作指令     6、控制转移指令     7、处理器控制指令

第三章  汇编语言程序设计

1、概述        2、汇编语言源程序的格式     3、伪操作命令     4DOSBIOS调用5、汇编语言程序设计举例

第四章  半导体存储器

1、随机读写存储器(RAM        2、只读存储器(ROM       3CPU与存储器的连接

4、微型计算机的扩展存储器及其管理

第五章  数字量输入输出

1I/O接口电路简介     2、系统总线及接口    3、中断控制系统    4、计数/定时接口

5、并行输入/输出接口    6、串行输入/输出接口(选讲)

四、学时分配

         项目

学时数

讲课

习题课

讨论课

实验课

其他

合计

第一章

6

0

6

第二章

10

2

2

14

第三章

6

2

2

10

第四章

6

2

0

8

第五章

10

2

6

18

五、课程实验内容及要求

微机及测控技术是一门应用性很强的课程。在进行46学时理论知识讲授的同时,穿插有10学时的实验。通过实验,使学生拓宽和加深对计算机系统的基本结构和工作原理的理解,具有独立的软硬件研发能力。

实验名称

实验要求

实验内容

学时

实验一  调试程序DEBUG的使用

熟悉8086常用指令

掌握DEBUG操作命令

DEBUG环境指定功能的程序片段,用T命令单步执行并记录结果。

2

实验二  汇编语言程序设计

进一步熟悉8086指令和编程方法。

熟悉在PC机上建立、汇编、链接、调试和运行8086汇编语言程序的过程。

用汇编语言编程实现整数数组中查找最小数、多位十进制数相加求和程序

2

实验三  定时计数器8253应用实验

熟悉8253的基本工作原理和编程方法,掌握使用汇编语言对机器硬件的控制方法。

编程设置8253各种工作方式,利用8253实现脉冲计数器和低频方波发生器。

2

实验四  并行接口8255应用实验

熟悉8255的基本工作原理和编程方法,掌握数据输入输出程序的设计方法。

编程设置8255各种工作方式,利用8255采集外部设备状态,并将状态送入输出设备显示。

2

实验五  步进电机测速实验

了解利用移位寄存器控制步进电机转速的原理、利用光电传感器测量步进电机转速的方法,综合运用IO接口知识,完成步进电机的测量与控制

利用8255825374LS195A