信息工程培訓(xùn)課件

《信息工程專業(yè)導(dǎo)論》信息工程教研室信息工程專業(yè)簡介研究的對象:信息的獲取、傳遞、處理、存儲以及利用

涉及的主要學(xué)科:電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、計算機科學(xué)與技術(shù)。相關(guān)學(xué)科:通信工程、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

基本概念溝通信息，交換情報的社會需求，是人類通信技術(shù)進(jìn)步的源動力！古代峰火邊防海軍旗語信鴿傳書信息工程的主要領(lǐng)域計算機硬件曙光超級計算機筆記本電腦微電子產(chǎn)業(yè)半導(dǎo)體材料集成電路集成電路生產(chǎn)裝備固定通信移動通信軟件產(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)電視機攝相機DVD播放機光網(wǎng)絡(luò)光纖光纜光設(shè)備光存儲介質(zhì)激光照明路由器交換機網(wǎng)卡調(diào)制解調(diào)器集線器信息服務(wù)業(yè)通信產(chǎn)業(yè)衛(wèi)星通信微波通信互聯(lián)網(wǎng)信息檢索、web開發(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)科的對應(yīng)關(guān)系微電子產(chǎn)業(yè)通信產(chǎn)業(yè)（含專業(yè)軟件）計算機硬件產(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)信息服務(wù)業(yè)電子科學(xué)與技術(shù)信息與通信工程計算機科學(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自動化類0809計算機類2011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)期信號與系統(tǒng)A電磁場與電磁波通信原理C計算機通信網(wǎng)信息論與編碼數(shù)字信號處理單片機原理與接口技術(shù)自動控制原理與技術(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語言程序設(shè)計數(shù)學(xué)、物理、電路基礎(chǔ)類課程C++程序設(shè)計79、要學(xué)生做的事，教職員躬親共做；要學(xué)生學(xué)的知識，教職員躬親共學(xué)；要學(xué)生守的規(guī)則，教職員躬親共守。11月-2411月-24Sunday,November10,202410、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。21:24:0521:24:0521:2411/10/20249:24:05PM11、一個好的教師，是一個懂得心理學(xué)和教育學(xué)的人。11月-2421:24:0521:24Nov-2410-Nov-2412、要記住，你不僅是教課的教師，也是學(xué)生的教育者，生活的導(dǎo)師和道德的引路人。21:24:0521:24:0521:24Sunday,November10,202413、Hewhoseizetherightmoment,istherightman.誰把握機遇，誰就心想事成。11月-2411月-2421:24:0521:24:05November10,202414、誰要是自己還沒有發(fā)展培養(yǎng)和教育好，他就不能發(fā)展培養(yǎng)和教育別人。10十一月20249:24:05下午21:24:0511月-2415、一年之計，莫如樹谷；十年之計，莫如樹木；終身之計，莫如樹人。十一月249:24下午11月-2421:24November10,202416、提出一個問題往往比解決一個更重要。因為解決問題也許僅是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募寄芏?，而提出新的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想像力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。2024/11/1021:24:0521:24:0510November202417、兒童是中心，教育的措施便圍繞他們而組織起來。9:24:05下午9:24下午21:24:0511月-242、Ourdestinyoffersnotonlythecupofdespair,butthechaliceofopportunity.(RichardNixon,AmericanPresident)命運給予我們的不是失望之酒，而是機會之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四3、Patienceisbitter,butitsfruitissweet.(JeanJacquesRousseau,Frenchthinker)忍耐是痛苦的，但它的果實是甜蜜的。10:516.17.202110:516.17.202110:5110:51:196.17.202110:516.17.20214、Allthatyoudo,dowithyourmight;thingsdonebyhalvesareneverdoneright.----R.H.Stoddard,Americanpoet做一切事都應(yīng)盡力而為，半途而廢永遠(yuǎn)不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:195、Youhavetobelieveinyourself.That'sthesecretofsuccess.----CharlesChaplin人必須相信自己，這是成功的秘訣。-Thursday,June17,2021June21Thursday,June17,20216/17/2021

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)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用JAVA網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù)WEB應(yīng)用開發(fā)技術(shù)傳感器與檢測技術(shù)模式識別嵌入式系統(tǒng)原理數(shù)字圖像處理電子電路EDADSP技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)射頻識別技術(shù)B現(xiàn)代無線與移動通信云計算信息處理與檢測軟硬件開發(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9關(guān)于信息技術(shù)信息獲取信息傳輸信息處理信息存儲信息利用語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、檢測固定通信移動通信光纖傳輸電波天線微波中繼等語音處理圖像處理文字處理信號處理信息處理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識別等磁存儲光存儲半導(dǎo)體存儲網(wǎng)絡(luò)存儲納米存儲等控制顯示信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)信息檢索等內(nèi)容什么是信息技術(shù)通信系統(tǒng)的模型電話、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)，都是信息傳輸系統(tǒng)。也稱通信系統(tǒng)。消息：指語音、文字、數(shù)據(jù)或圖像非電信號信息傳輸信息傳輸54單工雙工通信系統(tǒng)類型半雙工無線集群通信固定電話移動電話廣播電視注：廣播、電視數(shù)字化后，用戶可上傳信息（如點播節(jié)目），但這是利用上傳通道（另一通道）實現(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碚摼幋a理論調(diào)制理論檢測理論在大學(xué)“通信原理”課程中講授信息傳輸?shù)钠渌n程提示：信息傳輸?shù)睦碚摵图夹g(shù)在信息科學(xué)技術(shù)中占有很大比重。移動通信鎖相技術(shù)程控交換通信系統(tǒng)通信網(wǎng)微波技術(shù)及天線通信軟件數(shù)字視頻技術(shù)通信系統(tǒng)仿真（等）電視原理5利用電磁波信號在自由空間傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式近年來在信息通信領(lǐng)域中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣與“有線”方式相比，具有不用架線、靈活性強的優(yōu)點無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介無線通信技術(shù)發(fā)展歷史無線通信技術(shù)種類無線通信技術(shù)發(fā)展趨勢5無線通信技術(shù)發(fā)展歷史馬可尼1896年，馬可尼發(fā)明無線電報，標(biāo)志著無線通信技術(shù)的誕生無線通信初期，受技術(shù)條件限制，大量使用長波及中波通信20世紀(jì)20年代初，短波通信開始出現(xiàn)，目前對應(yīng)急通信和軍用通信依然有一定的使用價值5無線通信技術(shù)簡介無線通信技術(shù)發(fā)展的六個階段：20年代初至50年代初，艦船及軍用，短波及電子管技術(shù)第一階段50年代至60年代，擴展至450MHz，半導(dǎo)體器件技術(shù)，移動環(huán)境中的專用系統(tǒng)第二階段70年代初至80年代初，800MHz，蜂窩系統(tǒng)概念（貝爾實驗室）第三階段80年代初至90年代末，900MHz—1.9GHz，二代數(shù)字移動通信，個人業(yè)務(wù)第四階段90年代末2012年，移動數(shù)據(jù)、計算、多媒體運作需求，三代數(shù)字移動通信興起第五階段2013年至今，集3G與WLAN于一體，并能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像的第四代移動通信興起第六階段5無線通信技術(shù)簡介無線通信技術(shù)種類按傳輸距離分：近距離、短距離、中距離和長距離無線通信技術(shù)。≤1mRFID、NFC1m~幾百m紅外、藍(lán)牙、WiFi、HomeRF、UWB、Zigbee幾百m~幾Km可至幾百Km微波通信GPRS、GSM、3G、LTE5無線通信技術(shù)簡介無線通信技術(shù)種類按移動性分：固定接入和移動接入技術(shù)。3.5GHz無線接入MMDS

（多路微波分配系統(tǒng)）、LMDS（區(qū)域多點傳輸服務(wù)）GPRS、WPAN（無線個域網(wǎng)）、WLAN（無線局域網(wǎng)）、WiMAX（全球微波互聯(lián)接入）、WWAN（無線廣域網(wǎng)）5無線通信技術(shù)簡介聯(lián)合化和一體化 聯(lián)合各種技術(shù)手段，采用一體化的思路建設(shè)無線通信網(wǎng)絡(luò)寬帶化 更寬的網(wǎng)絡(luò)帶寬和更高的通信速率網(wǎng)絡(luò)的融合化 包括核心網(wǎng)、接入技術(shù)，以及業(yè)務(wù)的融合 核心網(wǎng)的融合表現(xiàn)為移動與固定網(wǎng)絡(luò)，通信、計算機與廣電網(wǎng)，以及信息通信網(wǎng)與基于傳感器和RFID的物聯(lián)網(wǎng)融合。無線通信技術(shù)的跨行業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用

多個學(xué)科，如健康、生物、環(huán)境、信息之間彼此關(guān)聯(lián)無線通信技術(shù)發(fā)展趨勢5無線通信技術(shù)簡介

無線通信技術(shù)基礎(chǔ)電磁波信道調(diào)制解調(diào)5無線通信技術(shù)簡介-22-電磁波是由同相振蕩且互相垂直的電場和磁場在空間以波的形式移動，其傳播方向垂直于電場與磁場構(gòu)成的平面。5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介無線電波由于波長不同，形成了三種不同方式的傳播特性：地波：沿地球表面空間向外傳播的無線電波，中、長波均利用該方式傳播。天波：依靠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：沿直線傳播的無線電波，它包括由發(fā)射點直接到達(dá)接收點的直射波和經(jīng)地面反射到接收點的發(fā)射波，微波的電視和雷達(dá)多采用空間波方式傳播。5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介為什么要調(diào)制？1、高頻已調(diào)信號易于輻射。

為了使電磁能量有效輻射，需要發(fā)射天線尺寸至少為發(fā)射信號波長的1/10，而基帶信號頻率低波長大，如果直接發(fā)射，所需天線過長難以實現(xiàn)。因而高頻波長短的信號易于輻射。2、便于同時傳輸多路不同的基帶信號。

例如通話時，多個用戶聲音信號所占頻帶是相同的，假設(shè)不進(jìn)行調(diào)制，就沒辦法進(jìn)行同時通話；但若對基帶信號進(jìn)行調(diào)制，可調(diào)制到不同頻帶，互不干擾。5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介藍(lán)牙技術(shù)WiFi技術(shù)UHF無線數(shù)傳技術(shù)GPRS技術(shù)/3G/4G

典型無線通信技術(shù)5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介WiFi技術(shù)——應(yīng)用5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介5無線通信技術(shù)簡介機器人-智能小車需要人為控制轉(zhuǎn)向、啟停和進(jìn)退，比較先進(jìn)的遙控車還能控制其速度。遙控小車可以通過計算機編程來實現(xiàn)其對行駛方向、啟停以及速度的控制，無需人工干預(yù)，是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策，自動行駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中地運用了計算機、傳感、信息、通信、導(dǎo)航、人工智能及自動控制等技術(shù)，屬于典型的機器人技術(shù)。智能小車總體介紹汽車動態(tài)分析車速控制系統(tǒng)方向控制系統(tǒng)賽道檢測系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)策略規(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)做智能車從四個方面來說1）硬件2）機械3）控制策略4）軟件機器人硬件配置56■探測范圍2cm-25cm■感應(yīng)角度不大于35°■探測范圍2cm-450cm■感應(yīng)角度不大于15.6°超聲波測距紅外避障■探測范圍2cm-10cm■3路識別循跡舵機調(diào)速■扭矩13kg/cm■最大速度200cm/s電機驅(qū)動■兼容Arduino■400MHz

QuarkSoCX1000■LinuxGalileo3.8.7-yocto-standardIntelGalileo(Gen2)無線通訊■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)計與開發(fā)硬件1）硬件需要掌握的知識

一、基本的模電知識：二極管、三極管、C-MOS工藝、DA/AD、運算放大器

二、基本的數(shù)電知識：邏輯轉(zhuǎn)換、延遲與時序控制

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)：基本的2層板與4層板的制作五、傳感器芯片工作原理2）智能車對于硬件的要求：

一、熟悉2層電路板的繪制：AltiumDesigner合理布局

二、數(shù)字電路與模擬電路的處理

三、方便軟件的編寫傳感器

傳感器，是智能汽車的“眼睛”，可以通過一定的前瞻性，提前感知前方的賽道信息，為智能汽車的“大腦”做出決策提供必要的依據(jù)和充足的反應(yīng)時間。常用傳感器：

紅外對管，激光，攝像頭，電感，加速度傳感器，陀螺儀，編碼器，金屬開關(guān)，超聲波測距，指南針傳感器。機械機械主要包括車體的機械架構(gòu)傳感器的安裝（e.g.CCD的安裝與激光管的陣列）穩(wěn)定與重量的選擇（螺絲的重量與重心）機械與風(fēng)向即空氣阻力摩擦阻力有些地方需要數(shù)學(xué)建模（舵機的架構(gòu)）輪胎：后傾角

外傾角

前束

軟件智能車的大腦軟件包括：速度控制方向控制走迷宮