導(dǎo)論信息工程

<信息工程專業(yè)導(dǎo)論>信息工程教研室信息工程專業(yè)簡(jiǎn)介研討的對(duì)象:信息的獲取、傳送、處置、存儲(chǔ)以及利用涉及的主要學(xué)科:電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通訊工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。相關(guān)學(xué)科:通訊工程、電氣工程、控制科學(xué)與工程等。信息工程專業(yè)是一個(gè)電子和信息工程方面的寬口徑專業(yè)信息科學(xué)技術(shù)中的幾個(gè)

根本概念溝通訊息，交換情報(bào)的社會(huì)需求，是人類通訊技術(shù)提高的源動(dòng)力！古代峰火邊防海軍旗語(yǔ)信鴿傳書(shū)信息工程的主要領(lǐng)域計(jì)算機(jī)硬件曙光超級(jí)計(jì)算機(jī)筆記本電腦微電子產(chǎn)業(yè)半導(dǎo)體資料集成電路集成電路消費(fèi)配備固定通訊挪動(dòng)通訊軟件產(chǎn)業(yè)通用軟件專業(yè)軟件互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品數(shù)字家電產(chǎn)業(yè)光電子產(chǎn)業(yè)電視機(jī)攝相機(jī)DVD播放機(jī)光網(wǎng)絡(luò)光纖光纜光設(shè)備光存儲(chǔ)介質(zhì)激光照明路由器交換機(jī)網(wǎng)卡調(diào)制解調(diào)器集線器信息效力業(yè)通訊產(chǎn)業(yè)衛(wèi)星通訊微波通訊互聯(lián)網(wǎng)信息檢索、web開(kāi)發(fā)等產(chǎn)業(yè)分類電子信息產(chǎn)業(yè)的主要領(lǐng)域及與學(xué)科之間的關(guān)系產(chǎn)業(yè)與學(xué)科的對(duì)應(yīng)關(guān)系微電子產(chǎn)業(yè)通訊產(chǎn)業(yè)〔含專業(yè)軟件〕計(jì)算機(jī)硬件產(chǎn)業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)數(shù)字家電產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品光電子產(chǎn)業(yè)信息效力業(yè)電子科學(xué)與技術(shù)信息與通訊工程計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)光學(xué)工程數(shù)字媒體技術(shù)〔新專業(yè)〕控制科學(xué)與工程學(xué)科產(chǎn)業(yè)對(duì)應(yīng)0807電子信息類080701電子信息工程080702電子科學(xué)與技術(shù)080703通信工程所屬專業(yè)分類080704微電子科學(xué)與工程080705光電信息科學(xué)與工程080706信息工程080707M廣播電視工程080708M水聲工程0808自動(dòng)化類0809計(jì)算機(jī)類2021年教育部<普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄〔修訂一稿〕>〔摘錄〕所屬專業(yè)分類第一學(xué)期……..第四學(xué)期第五學(xué)期第六學(xué)期信號(hào)與系統(tǒng)A電磁場(chǎng)與電磁波通訊原理C計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)信息論與編碼數(shù)字信號(hào)處置單片機(jī)原理與接口技術(shù)自動(dòng)控制原理與技術(shù)模擬電子技術(shù)B數(shù)字電子技術(shù)B專業(yè)必修模塊C言語(yǔ)程序設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)、物理、電路根底類課程C++程序設(shè)計(jì)7第一學(xué)期……第四學(xué)期第五學(xué)期第六學(xué)期第七學(xué)期專業(yè)選修模塊數(shù)據(jù)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)及運(yùn)用JAVA網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)技術(shù)WEB運(yùn)用開(kāi)發(fā)技術(shù)傳感器與檢測(cè)技術(shù)方式識(shí)別嵌入式系統(tǒng)原理數(shù)字圖像處置電子電路EDADSP技術(shù)網(wǎng)絡(luò)平安技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)B現(xiàn)代無(wú)線與挪動(dòng)通訊云計(jì)算信息處置與檢測(cè)軟硬件開(kāi)發(fā)信息新技術(shù)專業(yè)限選課專業(yè)限選課信息工程導(dǎo)論8關(guān)于信息技術(shù)信息獲取信息傳輸信息處置信息存儲(chǔ)信息利用語(yǔ)音獲取圖像獲取物理參數(shù)獲取遙感技術(shù)雷達(dá)GPS定位等編碼、調(diào)制、檢測(cè)固定通訊挪動(dòng)通訊光纖傳輸電波天線微波中繼等語(yǔ)音處置圖像處置文字處置信號(hào)處置信息處置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方式識(shí)別等磁存儲(chǔ)光存儲(chǔ)半導(dǎo)體存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)納米存儲(chǔ)等控制顯示信息效力網(wǎng)絡(luò)信息檢索等內(nèi)容什么是信息技術(shù)通訊系統(tǒng)的模型、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)，都是信息傳輸系統(tǒng)。也稱通訊系統(tǒng)。音訊：指語(yǔ)音、文字、數(shù)據(jù)或圖像非電信號(hào)信息傳輸信息傳輸54單工雙工通訊系統(tǒng)類型半雙工無(wú)線集群通訊固定挪動(dòng)廣播電視注：廣播、電視數(shù)字化后，用戶可上傳信息〔如點(diǎn)播節(jié)目〕，但這是利用上傳通道〔另一通道〕實(shí)現(xiàn)的。這不叫雙工，互聯(lián)網(wǎng)有類似情況。信息傳輸信息傳輸?shù)闹饕獙?shí)際編碼實(shí)際調(diào)制實(shí)際檢測(cè)實(shí)際在大學(xué)“通訊原理〞課程中講授信息傳輸?shù)钠渌n程提示：信息傳輸?shù)膶?shí)際和技術(shù)在信息科學(xué)技術(shù)中占有很大比重。挪動(dòng)通訊鎖相技術(shù)程控交換通訊系統(tǒng)通訊網(wǎng)微波技術(shù)及天線通訊軟件數(shù)字視頻技術(shù)通訊系統(tǒng)仿真〔等〕電視原理5利用電磁波信號(hào)在自在空間傳播的特性進(jìn)展信息交換的一種通訊方式近年來(lái)在信息通訊領(lǐng)域中開(kāi)展最快、運(yùn)用最廣與“有線〞方式相比，具有不用架線、靈敏性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介無(wú)線通訊技術(shù)開(kāi)展歷史無(wú)線通訊技術(shù)種類無(wú)線通訊技術(shù)開(kāi)展趨勢(shì)5無(wú)線通訊技術(shù)開(kāi)展歷史馬可尼1896年，馬可尼發(fā)明無(wú)線電報(bào)，標(biāo)志著無(wú)線通訊技術(shù)的誕生無(wú)線通訊初期，受技術(shù)條件限制，大量運(yùn)用長(zhǎng)涉及中波通訊20世紀(jì)20年代初，短波通訊開(kāi)始出現(xiàn)，目前對(duì)應(yīng)急通訊和軍用通訊依然有一定的運(yùn)用價(jià)值5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介無(wú)線通訊技術(shù)開(kāi)展的六個(gè)階段：20年代初至50年代初，艦船及軍用，短涉及電子管技術(shù)第一階段50年代至60年代，擴(kuò)展至450MHz，半導(dǎo)體器件技術(shù)，挪動(dòng)環(huán)境中的公用系統(tǒng)第二階段70年代初至80年代初，800MHz，蜂窩系統(tǒng)概念〔貝爾實(shí)驗(yàn)室〕第三階段80年代初至90年代末，900MHz—1.9GHz，二代數(shù)字挪動(dòng)通信，個(gè)人業(yè)務(wù)第四階段90年代末2021年，挪動(dòng)數(shù)據(jù)、計(jì)算、多媒體運(yùn)作需求，三代數(shù)字移動(dòng)通訊興起第五階段2021年至今，集3G與WLAN于一體，并可以快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像的第四代挪動(dòng)通訊興起第六階段5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介無(wú)線通訊技術(shù)種類按傳輸間隔分：近間隔、短間隔、中間隔和長(zhǎng)間隔無(wú)線通訊技術(shù)?！?mRFID、NFC1m~幾百m紅外、藍(lán)牙、WiFi、HomeRF、UWB、Zigbee幾百m~幾Km可至幾百Km微波通訊GPRS、GSM、3G、LTE5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介無(wú)線通訊技術(shù)種類按挪動(dòng)性分：固定接入和挪動(dòng)接入技術(shù)。3.5GHz無(wú)線接入MMDS〔多路微波分配系統(tǒng)〕、LMDS〔區(qū)域多點(diǎn)傳輸效力〕GPRS、WPAN〔無(wú)線個(gè)域網(wǎng)〕、WLAN〔無(wú)線局域網(wǎng)〕、WiMAX〔全球微波互聯(lián)接入〕、WWAN〔無(wú)線廣域網(wǎng)〕5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介結(jié)合化和一體化 結(jié)合各種技術(shù)手段，采用一體化的思緒建立無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)寬帶化 更寬的網(wǎng)絡(luò)帶寬和更高的通訊速率網(wǎng)絡(luò)的交融化 包括中心網(wǎng)、接入技術(shù)，以及業(yè)務(wù)的交融 中心網(wǎng)的交融表現(xiàn)為挪動(dòng)與固定網(wǎng)絡(luò)，通訊、計(jì)算機(jī)與廣電網(wǎng)，以及信息通訊網(wǎng)與基于傳感器和RFID的物聯(lián)網(wǎng)交融。無(wú)線通訊技術(shù)的跨行業(yè)創(chuàng)新運(yùn)用 多個(gè)學(xué)科，如安康、生物、環(huán)境、信息之間彼此關(guān)聯(lián)無(wú)線通訊技術(shù)開(kāi)展趨勢(shì)5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介無(wú)線通訊技術(shù)根底電磁波信道調(diào)制解調(diào)5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介-21-電磁波是由同相振蕩且相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)在空間以波的方式挪動(dòng)，其傳播方向垂直于電場(chǎng)與磁場(chǎng)構(gòu)成的平面。5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介無(wú)線電波由于波長(zhǎng)不同，構(gòu)成了三種不同方式的傳播特性：地波：沿地球外表空間向外傳播的無(wú)線電波，中、長(zhǎng)波均利用該方式傳播。天波：依托電離層的反射作用傳播天線的電波，短波多利用該方式傳播?？臻g波：沿直線傳播的無(wú)線電波，它包括由發(fā)射點(diǎn)直接到達(dá)接納點(diǎn)的直射波和經(jīng)地面反射到接納點(diǎn)的發(fā)射波，微波的電視和雷達(dá)多采用空間波方式傳播。5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介為什么要調(diào)制？1、高頻已調(diào)信號(hào)易于輻射。為了使電磁能量有效輻射，需求發(fā)射天線尺寸至少為發(fā)射信號(hào)波長(zhǎng)的1/10，而基帶信號(hào)頻率低波長(zhǎng)大，假設(shè)直接發(fā)射，所需天線過(guò)長(zhǎng)難以實(shí)現(xiàn)。因此高頻波長(zhǎng)短的信號(hào)易于輻射。2、便于同時(shí)傳輸多路不同的基帶信號(hào)。例如通話時(shí)，多個(gè)用戶聲音信號(hào)所占頻帶是一樣的，假設(shè)不進(jìn)展調(diào)制，就沒(méi)方法進(jìn)展同時(shí)通話；但假設(shè)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)展調(diào)制，可調(diào)制到不同頻帶，互不干擾。5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介藍(lán)牙技術(shù)WiFi技術(shù)UHF無(wú)線數(shù)傳技術(shù)GPRS技術(shù)/3G/4G典型無(wú)線通訊技術(shù)5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介WiFi技術(shù)——運(yùn)用5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介5無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介機(jī)器人-智能小車(chē)需求人為控制轉(zhuǎn)向、啟停和進(jìn)退，比較先進(jìn)的遙控車(chē)還能控制其速度。遙控小車(chē)可以經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)其對(duì)行駛方向、啟停以及速度的控制，無(wú)需人工干涉，是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策，自動(dòng)行駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中地運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、傳感、信息、通訊、導(dǎo)航、人工智能及自動(dòng)控制等技術(shù)，屬于典型的機(jī)器人技術(shù)。智能小車(chē)總體引見(jiàn)汽車(chē)動(dòng)態(tài)分析車(chē)速控制系統(tǒng)方向控制系統(tǒng)賽道檢測(cè)系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃系統(tǒng)行為決策系統(tǒng)路況記憶系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)學(xué)做智能車(chē)從四個(gè)方面來(lái)說(shuō)1〕硬件2〕機(jī)械3〕控制戰(zhàn)略4〕軟件機(jī)器人硬件配置55■探測(cè)范圍2cm-25cm■感應(yīng)角度不大于35°■探測(cè)范圍2cm-450cm■感應(yīng)角度不大于15.6°超聲波測(cè)距紅外避障■探測(cè)范圍2cm-10cm■3路識(shí)別循跡舵機(jī)調(diào)速■扭矩13kg/cm■最大速度200cm/s電機(jī)驅(qū)動(dòng)■兼容Arduino■400MHzQuarkSoCX1000■LinuxGalileo3.8.7-yocto-standardIntelGalileo(Gen2)無(wú)線通訊■150MWi-Fi+藍(lán)牙4.0■MiniPCI-E硬件何為硬件？硬件就是基于底層電路的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)硬件1〕硬件需求掌握的知識(shí)一、根本的模電知識(shí)：二極管、三極管、C-MOS工藝、DA/AD、運(yùn)算放大器二、根本的數(shù)電知識(shí)：邏輯轉(zhuǎn)換、延遲與時(shí)序控制三、CPU/MCU接口技術(shù)：引腳與接口協(xié)議：I/O引腳控制、IIC總線四、PCB制板技術(shù)：根本的2層板與4層板的制造五、傳感器芯片任務(wù)原理2〕智能車(chē)對(duì)于硬件的要求：一、熟習(xí)2層電路板的繪制：AltiumDesigner合理規(guī)劃二、數(shù)字電路與模擬電路的處置三、方便軟件的編寫(xiě)傳感器 傳感器，是智能汽車(chē)的“眼睛〞，可以經(jīng)過(guò)一定的前瞻性，提早感知前方的賽道信息，為智能汽車(chē)的“大腦〞做出決策提供必要的根據(jù)和充足的反響時(shí)間。常用傳感器： 紅外對(duì)管，激光，攝像頭，電感，加速度傳感器，陀螺儀，編碼器，金屬開(kāi)關(guān)，超聲波測(cè)距，指南針傳感器。機(jī)械機(jī)械主要包括車(chē)體的機(jī)械架構(gòu)傳感器的安裝〔e.g.CCD的安裝與激光管的陣列〕穩(wěn)定與分量的選擇〔螺絲的分量與重心〕機(jī)械與風(fēng)向即空氣阻力摩擦阻力有些地方需求數(shù)學(xué)建?！捕鏅C(jī)的架構(gòu)〕輪胎：后傾角外傾角前束

軟件智能車(chē)的大腦軟件包括：速度控制方向控制走迷宮算法的設(shè)計(jì)循跡算法的設(shè)計(jì)與上位機(jī)〔PC機(jī)〕的溝通通訊協(xié)議等協(xié)議的處置采用言語(yǔ)：C/C++/匯編軟件的入門(mén)1、熟習(xí)他的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境IDE〔IntegratedDevelopmentEnvironment

〕2、從簡(jiǎn)易的語(yǔ)句學(xué)起，模塊學(xué)習(xí)3、正確的編譯習(xí)慣4、仔細(xì)與細(xì)心，多方面的思索〔注、智能車(chē)的軟件并不復(fù)雜，但注重軟硬件的數(shù)據(jù)的整合與調(diào)試，從多方面的思索問(wèn)題?！?1算法機(jī)器人在走線迷宮時(shí)，常用的控制方法無(wú)非是以下幾個(gè)步驟：

(1)、機(jī)器人沿著當(dāng)前賽道前進(jìn)〔following

the

line〕；前進(jìn)同時(shí)檢測(cè)前方能否有岔路口。

(2)、一旦檢測(cè)到岔路口，機(jī)器人要判別岔路口的類型；

(3)、確定岔路口類型后，在一定的控制法那么下完成轉(zhuǎn)彎。

VIPLESupportedPlatforms63/VIPLE/UnitySimulatorWebSimulatorLegoEV3Galileo