数据采集课程设计1
基于单片机单通道八位高速(10MHz)数据采集系统设计课程设计
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书（论文）课程名称：课程设计I设计题目：基于单片机单通道八位高速（10MHz）数据采集系统设计院系：班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学摘要：利用单片机及一种高速异步FIFO 芯片SN74ACT7808和高速A/D芯片的设计了一个高速不连续采样的数据采集系统，给出了该采集系统的接口电路，并阐述它的实现原理和具体实现流程。
关键词：高速异步FIFO；高速A/D芯片；高速不连续采样；数据采集一. 设计背景及相关知识：数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者点亮信号，送到上位机中进行分析，处理。
数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。
在数字信号处理领域，数据采集一直是一项关键技术。
随着数字化技术的不断发展,数据采集技术也呈现出速度更快、通道更多、数据量更大的发展趋势。
而为了满足高速采集系统的要求，CPLD,DSP 等高速器件被运用于数据采集。
然而，在许多情况下，数据既不需要进行实时处理，也不需要进行连续采样，只需要分时地进行高速采样，此时可采用FIFO芯片和高速A/D转换器相结合，来实现数据的采集与存储自动的保持同步。
这样就降低了数据处理部分所需单片机的性能要求，降低了其成本。
二.系统的总体设计：该系统采用89C51单片机作为控制系统的核心，应用高速A/D转换芯片TLC5540实现模数转换,并利用FIFO芯片SN74ACT7808实现来实现数据的采集与存储自动的保持同步，单片机与上位机进行通讯,将采样数据存储在上位机中以便数据的查询和分析，从而实现高速地单通道8位数据的数据采集这些系统性能指标。
三．硬件系统设计：硬件电路包括了单片机模块、模数转换模块及数据通信模块。
硬件电路原理图：1.器件的性能介绍和选择原因：(1)高速A/D转换芯片TLC5540：A/D转换器主要是完成对模拟信号的采样、量化、编码，从而实现将模拟信号转变为数字信号。
51单片机数据采集系统
课程设计报告书设计任务书一、设计任务1一秒钟采集一次。
2把INO口采集的电压值放入30H单元中。
3做出原理图。
4画出流程图并写出所要运行的程序。
二、设计方案及工作原理方案： 1. 采用8051和ADC0809构成一个8通道数据采集系统。
2. 能够顺序采集各个通道的信号。
3. 采集信号的动态范围：0～5V。
4. 每个通道的采样速率：100 SPS。
5．在面包板上完成电路，将采样数据送入单片机20h～27h存储单元。
6．编写相应的单片机采集程序，到达规定的性能。
工作原理：通过一个A/D转换器循环采样模拟电压，每隔一定时间去采样一次，一次按顺序采样信号。
A/D转换器芯片AD0809将采样到的模拟信号转换为数字信号，转换完成后，CPU读取数据转换结果，并将结果送入外设即CRT/LED显示，显示电压路数和数据值。
目录第一章系统设计要求和解决方案第二章硬件系统第三章软件系统第四章实现的功能第五章缺点及可能的解决方法第六章心得体会附录一参考文献附录二硬件原理图附录三程序流程图第一章系统设计要求和解决方案根据系统基本要求，将本系统划分为如下几个部分：●信号调理电路●8路模拟信号的产生与A/D转换器●发送端的数据采集与传输控制器●人机通道的接口电路●数据传输接口电路数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC或其它设备）组成。
系统框图如图1-1所示1.1 信号采集分析被测电压为0～5V 直流电压，可通过电位器调节产生。
1.1.1 信号采集多路数据采集系统多采用共享数据采集通道的结构形式。
数据采集方式选择程序控制数据采集。
程序控制数据采集，由硬件和软件两部分组成。
，据不同的采集需要，在程序存储器中，存放若干种信号采集程序，选择相应的采集程序进行采集工作，还可通过编新的程序，以满足不同采样任务的要求。
如图1-3所示。
程序控制数据采集的采样通道地址可随意选择，控制多路传输门开启的通道地址码由存储器中读出的指令确定。
大数据应用基础课程设计
大数据应用基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解大数据的基本概念，掌握数据采集、存储、处理和分析的基础知识。
2. 使学生了解大数据在各领域的应用案例，理解大数据的价值和作用。
3. 帮助学生掌握至少一种数据分析工具，如Excel、Python等，并运用到实际问题的解决中。
技能目标：1. 培养学生运用大数据知识解决实际问题的能力，提高数据分析技能。
2. 培养学生的团队协作和沟通能力，学会在小组合作中共同分析问题、解决问题。
3. 提高学生的信息素养，能够从海量数据中筛选有用信息，提高数据敏感度。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对大数据技术的兴趣和好奇心，激发学生学习主动性和探究精神。
2. 培养学生具有数据安全意识，遵循数据道德规范，尊重个人隐私。
3. 增强学生的国家意识和社会责任感，认识到大数据技术在我国经济社会发展中的重要作用。
课程性质：本课程为应用实践性课程，旨在帮助学生掌握大数据基础知识，提高数据分析能力，培养学生的创新意识和团队协作精神。
学生特点：高中生具有一定的信息素养和逻辑思维能力，对新事物充满好奇，具备一定的自主学习能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以案例教学为主，激发学生的学习兴趣和参与度。
通过小组合作、讨论交流等形式，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
同时，注重数据道德和信息安全教育，培养学生的社会责任感。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 大数据基本概念：数据、信息、知识的关系，大数据的定义、特征及发展历程。
教材章节：第一章 大数据概述2. 数据采集与存储：数据来源、采集方法，数据存储技术及分布式文件系统。
教材章节：第二章 数据采集与存储3. 数据处理与分析：数据预处理、清洗、转换，数据分析方法，数据挖掘技术。
教材章节：第三章 数据处理与分析4. 大数据应用领域：互联网、金融、医疗、教育等行业的应用案例。
计算机控制课程设计数据采集系统设计正文
1 引言数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。
数据采集是工业控制等系统中的重要环节，通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现，作为测控系统不可缺少的部分，数据采集的性能特点直接影响到整个系统。
数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。
随着计算机技术的飞速发展和普及，数据采集系统在多个领域有着广泛的应用。
数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环，在医药、化工、食品、等领域的生产过程中，往往需要随时检测各生产环节的温度、湿度、流量及压力等参数。
在科学研究中，运用数据采集系统可获得大量的动态信息，也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。
随着计算机在工业控制领域的不断推广应用，将模拟信号转换成数字信号已经成为计算机控制系统中不可缺少的重要环节，因此数据采集系统有着更加重要的意义。
本次的课程设计中，我通过查阅有关资料，确定了系统设计方案，并设计了硬件电路图，分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系。
最后利用Protel绘制了电路原理图，Keil编写源代码。
本课程设计采用89C51系列单片机，设计的系统由硬件和软件两部分构成，硬件部分主要完成数据采集，软件部分完成数据处理和显示。
数据采集采用AD0809模数转换芯片，具有很高的稳定性，采样的周期由可编程定时/计数器8253控制。
完成采样的数据后输入单片机内部进行处理，并送到LED显示。
软件部分用Keil 软件编程，操作简单，具有良好的人机交互界面。
程序部分负责对整个系统控制和管理，采用了汇编语言进行了判别通道、数据采集处理、数据显示、数据通信等程序设计，具有较好的可读性。
使系统实现了通过一个A/D转换器采样一个模拟电压，每隔一定时间去采样一次，每次相隔的时间由定时器/计数器芯片8253控制，采样的结果送入A/D转换器芯片0809，转换完成后，把转换好的数字信号送入并行接口芯片8255，然后由中断控制器向CPU发出中断请求，在CPU控制下把8225中的数字送入外设即CRT/LED 显示。
初中数据的收集展示课教案
初中数据的收集展示课教案一、教学目标：知识与技能：1. 了解数据的收集方法及重要性。
2. 掌握数据收集、整理、分析的基本技能。
过程与方法：1. 培养学生运用调查、实验、收集等方法获取数据的能力。
2. 培养学生运用统计方法对数据进行分析的能力。
情感态度价值观：1. 培养学生对数据的敏感性，提高学生运用数据解决问题的意识。
2. 培养学生合作、交流、探究的精神。
二、教学重难点：重点：数据的收集方法及数据的整理、分析。
难点：如何运用统计方法对数据进行分析。
三、教学过程：1. 导入：通过一个生活实例引入课题，如：“某班学生身高情况的调查”。
2. 自主学习：让学生回顾已学过的数据收集方法，如调查、实验、收集等。
3. 课堂讲解：讲解数据的收集方法及重要性，讲解如何进行数据的整理、分析。
4. 小组讨论：让学生分组讨论，每组选择一个感兴趣的主题，设计一个数据收集方案。
5. 成果展示：各组展示自己的数据收集方案，其他组进行评价、提问。
6. 实践操作：让学生根据自己设计的方案进行数据收集，如调查、实验等。
7. 数据分析：让学生运用统计方法对收集到的数据进行分析，如制作统计表、绘制统计图等。
8. 总结提升：对本节课所学内容进行总结，强调数据在生活中的重要性。
四、教学评价：通过学生在小组讨论、成果展示、实践操作等环节的表现，评价学生对数据收集方法的掌握程度及数据分析能力。
同时，关注学生在合作、交流、探究等方面的精神风貌。
五、教学反思：在课后，教师应反思本节课的教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略，以提高教学效果。
同时，关注学生在数据收集、整理、分析等方面的能力提升，培养学生的统计思维。
采集系统的课程设计
采集系统的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握采集系统的基本概念和原理，了解其在信息技术领域的应用。
2. 使学生掌握采集系统的数据获取、处理、存储和传输的基本方法。
3. 帮助学生了解采集系统在不同场景下的实际应用和案例分析。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计简单的采集系统解决方案的能力。
2. 提高学生使用相关软件和工具进行数据采集、处理和分析的技能。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和问题解决的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对信息技术领域的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，养成良好学习习惯。
3. 引导学生关注采集系统在社会生活中的应用，提高其信息素养和社会责任感。
本课程针对年级学生的特点，结合课本内容，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握采集系统的相关知识，具备一定的实际应用能力，为后续学习打下坚实基础。
同时，注重培养学生的情感态度和价值观，使其成为具有创新精神和实践能力的新时代人才。
二、教学内容1. 采集系统概述- 采集系统的基本概念- 采集系统的发展历程- 采集系统的应用领域2. 采集系统的工作原理与组成- 数据获取、处理、存储和传输的基本原理- 采集系统的硬件和软件组成- 常用传感器及其作用3. 数据采集方法与技术- 数据采集的基本方法- 常见数据采集技术及其优缺点- 无线传感器网络技术4. 数据处理与分析- 数据预处理方法- 数据压缩与存储技术- 数据分析与应用5. 采集系统在实际应用中的案例分析- 环境监测领域- 智能家居领域- 健康医疗领域6. 采集系统的设计与应用- 采集系统设计的基本原则- 采集系统设计步骤与方法- 采集系统在实际项目中的应用案例本教学内容依据课程目标，结合课本内容进行选择和组织，注重科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，确保学生能够循序渐进地掌握采集系统的相关知识。
问卷设计与数据采集教案
问卷设计与数据采集教案
一、教学目标
1. 让学生了解问卷设计的基本原则与技巧。
2. 学会如何进行有效的数据采集。
3. 培养学生的团队协作与沟通能力。
二、教学内容
1. 问卷设计基础：目的、对象、内容、结构。
2. 常见的问卷设计技巧：封闭式与开放式问题、排序与筛选等。
3. 数据采集的方法与策略：线上与线下，抽样与普查。
4. 案例分析：成功与失败的问卷设计对比。
三、教学方法
1. 理论讲授：问卷设计的原则、技巧及数据采集的基础知识。
2. 小组讨论：分组讨论不同类型问卷设计的优缺点。
3. 案例分析：结合实际案例，分析问卷设计的成功因素。
4. 实战演练：设计一份针对特定群体的问卷，并进行数据采集。
四、教学步骤
1. 导入：提问导入，让学生思考自己在进行调研时，通常是如何设计问卷的。
2. 讲授新课：
问卷设计原则：目的、对象、内容、结构。
设计技巧：封闭式与开放式问题、排序与筛选等。
数据采集方法：线上与线下，抽样与普查。
3. 巩固练习：分组讨论，每组选择一个主题，设计一份问卷，并讨论其优缺点。
4. 归纳小结：总结问卷设计的要点，强调设计中的注意事项。
五、作业布置
1. 设计一份针对大学生消费习惯的问卷。
2. 思考在进行数据采集时，如何保证数据的真实性和有效性。
3. 总结问卷设计中常见的问题及解决方法。
hbase课程设计
hbase课程设计一、设计目的和背景二、系统架构设计1. 数据采集层设计2. 数据存储层设计3. 数据处理层设计三、数据表设计1. 表结构设计2. 列簇设计四、数据访问接口设计五、系统部署和运维一、设计目的和背景随着互联网时代的到来，数据量呈现爆炸式增长，如何高效地存储和处理大规模的数据成为了互联网企业面临的重要问题。
HBase是一个基于Hadoop分布式文件系统（HDFS）的分布式列式存储系统，具有高可靠性、高扩展性等特点，被广泛应用于大规模数据存储和处理场景。
本课程旨在通过实践，掌握HBase在实际应用中的使用方法和技巧。
二、系统架构设计本课程实现一个简单的电商网站数据分析系统，主要包括以下三个层次：数据采集层、数据存储层和数据处理层。
1. 数据采集层设计为了获取尽可能多的用户行为数据，需要在网站上部署JavaScript代码，并通过JavaScript代码收集用户行为信息。
这些信息包括用户ID、商品ID、操作类型、操作时间等。
2. 数据存储层设计数据存储层采用HBase作为底层存储，将采集到的用户行为数据按照一定规则进行分区和存储。
具体来说，可以按照用户ID进行分区，并将同一用户的不同行为数据存储在同一个列簇中。
3. 数据处理层设计数据处理层主要负责对HBase中的数据进行查询和分析。
通过对用户行为数据的统计和分析，可以得到有关用户购买偏好、商品热度等信息。
同时，还可以通过MapReduce等技术对大规模数据进行离线处理，提取更加深入的信息。
三、数据表设计1. 表结构设计表结构设计包括表名、列族名称、列名等方面。
在本课程中，表名为user_behavior，列族名称为behavior_info，列名包括user_id、product_id、action_type和action_time。
2. 列簇设计列簇是HBase中最小的逻辑单元，在表结构中起到了重要作用。
在本课程中，将所有与用户行为相关的信息都放在一个列簇behavior_info 中。
数据采集与预处理教学大纲
《数据采集与预处理》课程标准课程名称：数据采集与预处理课程代码：课程类型：专业核心课程学 分：4 计划学时：64 实践课时比例：50%主要授课方式：理实一体化考核方式：上机操作适用专业：大数据技术与应用专业、云计算技术与应用专业、软件技术专业1. 概述1.1课程的性质本课程是大数据技术与应用专业、云计算技术与应用专业、软件技术专业的专业核心课程，是校企融合系列化课程，该课程教学内容以任务驱动为主线，围绕企业级应用进行项目任务设计。
1.2课程设计理念本课程遵循应用型本科和高等职业教育规律，以大数据技术与应用实际工作岗位需求为导向选取课程内容，完成了数据采集和预处理平台搭建、网络爬虫实践、日志数据采集实践和数据预处理实践等完整的数据采集与预处理应用案例，课程目标是培养学生具备“大数据分析”应用项目所需数据采集与预处理的综合职业能力；坚持开放性设计原则，吸收企业专家参与，构建以“工作任务”为载体的“项目化”课程结构；课程教学实施教、学、做一体，坚持理论为实践服务的教学原则，通过模拟企业大数据采集与预处理应用业务进行组织，锻炼学生的实践操作能力。
1.3课程开发思路通过岗位技能的项目化以及大数据采集与预处理任务的序列化，对内容体系结构进行了适当调整与重构，以适应教学课程安排。
以项目案例及其任务实现为驱动，凭借翔实的操作步骤和准确的说明，帮助学生迅速掌握大数据采集与预处理的相关知识与技能，并且充分考虑学习操作时可能发生的问题，并提供了详细的解决方案，突出岗位技能训练。
2.课程目标本课程的培养目标是使学生以大数据分析岗位需求为依托，以实际工作任务为导向，理清大数据采集与预处理中常用工具的作用及应用，培养学生大数据采集与预处理的实际操作技能。
2.1知识目标本课程本书以任务驱动为主线，围绕企业级应用进行项目任务设计，完成了数据采集和预处理平台搭建、网络爬虫实践、日志数据采集实践和数据预处理实践等完整的数据采集与预处理应用案例，要求学生系统掌握scrapy、Flume、pig、kettle、Pandas、openrefine和urllib、selenium基本库和BeautifulSoup解析库等的相关技术知识，熟悉企业典型应用案例，熟悉数据采集与预处理的常用与典型操作。
采集活动方案
采集活动方案背景介绍随着互联网的发展，数据已经成为商业竞争的核心。
企业需要不断地采集和分析各种数据，以便更好地了解市场和用户需求。
为了满足企业对数据采集的需求，我们提出了以下采集活动方案。
方案概述目标•采集用户行为数据，包括浏览记录、搜索记录、购买记录等；•采集市场趋势数据，包括竞争对手的活动、价格变动等；•建立数据仓库，统一存储和管理采集的数据。
方案内容1.制定采集计划–确定要采集的数据类型和来源；–制定数据采集的时间节点和频率。
2.选择合适的采集工具–考虑数据量大小、数据类型等因素选择合适的采集工具；–确保采集工具的稳定性和可靠性。
3.数据清洗和预处理–对采集的数据进行清洗和去重，确保数据的准确性和完整性；–对数据进行标准化和格式化，以便后续分析和利用。
4.数据存储和管理–建立数据仓库，统一存储和管理采集的数据；–确保数据的安全性和隐私性。
5.数据分析和挖掘–利用数据分析工具对采集的数据进行分析和挖掘；–发现潜在的商业价值和市场机会。
方案实施时间安排•第1周：制定采集计划；•第2周：选择采集工具；•第3-4周：数据采集和清洗；•第5周：建立数据仓库；•第6周及以后：数据分析和挖掘。
资源配置•专人负责数据采集和清洗工作；•IT团队负责建立数据仓库和数据分析。
风险管理•数据安全风险：加强数据加密和访问权限控制；•技术风险：及时更新采集工具，保证其稳定性和兼容性。
方案评估成效评估•数据采集效率：采集的数据量和准确性；•数据利用效果：数据分析的结果和商业价值。
反馈和优化•定期收集用户反馈和需求，不断优化数据采集方案；•不断更新技术和工具，提高数据采集和分析的效率和准确性。
结语以上是针对数据采集活动的方案设计，通过科学合理的方案实施，将帮助企业更好地了解市场和用户需求，提高商业竞争力。
希望本方案对您有所帮助，如有任何疑问或建议，请随时与我们联系。
大数据专业基础课程设计
大数据专业基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握大数据概念、特性及其在现代社会中的应用。
2. 学习数据采集、存储、处理和分析的基本原理。
3. 了解大数据技术的发展趋势及其在各领域的创新应用。
技能目标：1. 能够运用基本的数据采集与处理技术，对大规模数据集进行处理和分析。
2. 掌握使用至少一种大数据处理工具（如Hadoop、Spark等），进行数据挖掘与分析。
3. 培养解决实际问题的大数据思维，提高数据敏感度和数据驱动的决策能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对大数据专业的兴趣和热情，激发学习积极性。
2. 增强学生的团队协作意识，培养良好的沟通与表达能力。
3. 培养学生的创新意识，使其能够关注大数据技术在各领域的应用，具备一定的社会责任感。
课程性质：本课程为大数据专业基础课程，旨在帮助学生建立大数据基础知识体系，为后续专业课程学习打下基础。
学生特点：学生具备一定的计算机基础和编程能力，对大数据技术有一定了解，但尚未形成完整的大数据知识框架。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中，注重培养学生的团队协作、创新和沟通能力，为大数据专业人才培养奠定基础。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事大数据相关工作奠定坚实基础。
二、教学内容1. 大数据概念与背景- 大数据的定义、特征- 大数据的发展历程与现状- 大数据在各领域的应用案例2. 数据采集与存储- 数据源识别与采集技术- 数据存储技术（关系型数据库、NoSQL数据库等）- 数据仓库与数据湖3. 数据处理与分析- 数据清洗与预处理- 数据分析常用算法（分类、聚类、关联规则等）- 大数据处理框架（Hadoop、Spark等）4. 数据挖掘与应用- 数据挖掘基本概念与任务- 常见数据挖掘算法及应用- 大数据挖掘案例分析5. 大数据技术发展趋势- 新技术（人工智能、物联网等）与大数据的结合- 大数据安全与隐私保护- 未来大数据发展展望教学内容根据课程目标进行科学性和系统性组织，以教材为依据，制定以下教学大纲：第1周：大数据概念与背景第2周：数据采集与存储第3周：数据处理与分析第4周：数据挖掘与应用第5周：大数据技术发展趋势教学过程中，注重理论与实践相结合，通过案例分析、课堂讨论等形式，帮助学生深入理解教学内容，提高大数据专业素养。
数据采集与预处理-课程标准-教学大纲
《数据采集与预处理》课程标准1. 概述1.1课程的性质本课程是大数据技术与应用专业、云计算技术与应用专业、软件技术专业的专业核心课程，是校企融合系列化课程，该课程教学内容以任务驱动为主线，围绕企业级应用进行项目任务设计。
1.2课程设计理念本课程遵循应用型本科和高等职业教育规律，以大数据技术与应用实际工作岗位需求为导向选取课程内容，完成了数据采集和预处理平台搭建、网络爬虫实践、日志数据采集实践和数据预处理实践等完整的数据采集与预处理应用案例，课程目标是培养学生具备“大数据分析”应用项目所需数据采集与预处理的综合职业能力；坚持开放性设计原则，吸收企业专家参与，构建以“工作任务”为载体的“项目化”课程结构；课程教学实施教、学、做一体，坚持理论为实践服务的教学原则，通过模拟企业大数据采集与预处理应用业务进行组织，锻炼学生的实践操作能力。
1.3课程开发思路通过岗位技能的项目化以及大数据采集与预处理任务的序列化，对内容体系结构进行了适当调整与重构，以适应教学课程安排。
以项目案例及其任务实现为驱动，凭借翔实的操作步骤和准确的说明，帮助学生迅速掌握大数据采集与预处理的相关知识与技能，并且充分考虑学习操作时可能发生的问题，并提供了详细的解决方案，突出岗位技能训练。
2.课程目标本课程的培养目标是使学生以大数据分析岗位需求为依托，以实际工作任务为导向，理清大数据采集与预处理中常用工具的作用及应用，培养学生大数据采集与预处理的实际操作技能。
2.1知识目标本课程本书以任务驱动为主线，围绕企业级应用进行项目任务设计，完成了数据采集和预处理平台搭建、网络爬虫实践、日志数据采集实践和数据预处理实践等完整的数据采集与预处理应用案例，要求学生系统掌握scrapy、Flume、pig、kettle、Pandas、openrefine和urllib、selenium基本库和BeautifulSoup解析库等的相关技术知识，熟悉企业典型应用案例，熟悉数据采集与预处理的常用与典型操作。
数据采集与预处理课程设计
数据采集与预处理课程设计课程简介：数据采集与预处理是一门针对数据科学和机器学习领域的课程，旨在教授学生如何有效地获取、整理和预处理数据以进行后续分析和建模。
课程将介绍数据采集的方法和工具，并重点关注数据预处理的重要性和技术。
课程目标：1. 理解数据采集和预处理在数据科学和机器学习中的重要性。
2. 掌握各种数据采集的方法和技术。
3. 学会使用常见的数据采集工具和编程语言进行数据获取。
4. 熟悉数据预处理的常用技术和方法。
5. 学会处理数据中的噪声、缺失值、异常值和重复数据等问题。
6. 能够选择合适的数据预处理技术以提高数据质量和可用性。
7. 理解数据采集和预处理对后续数据分析和建模的影响。
课程大纲：1. 数据采集导论-数据采集的定义和重要性-数据采集的方法和来源-数据采集的伦理和隐私问题2. 数据采集工具和技术-网络爬虫和数据抓取- API接口和数据获取-数据库查询和数据提取-传感器数据采集和物联网技术3. 数据质量和数据清洗-数据质量评估指标-数据清洗的基本原则和方法-噪声、缺失值、异常值和重复数据处理4. 数据集成和数据转换-数据集成的概念和方法-数据转换和规范化技术-特征选择和降维技术5. 数据标准化和归一化-数据标准化的方法和技巧-数据归一化的常用方法-离群值检测和处理6. 数据预处理工具和编程-常用数据预处理工具和软件-数据预处理编程库和语言7. 实践案例和项目-基于真实数据的实践案例-学生团队项目，包括数据采集和预处理课程设计考虑：-结合理论和实践，通过案例和项目实践帮助学生理解和应用数据采集和预处理技术。
-引导学生进行实际数据采集和预处理的操作，提高他们的实践能力。
-强调数据质量和数据可靠性的重要性。
-提供丰富的资源和工具支持，包括数据集、数据采集工具和预处理软件，以便学生进行实践和实验。
-强调数据伦理和隐私保护的原则，引导学生遵守相关法规和道德规范。
-鼓励学生进行团队合作和交流，分享经验和解决问题。
课程设计数据采集方案
课程设计数据采集方案一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数据采集的基本概念、原则和方法。
2. 使学生了解数据采集在不同领域中的应用和重要性。
3. 帮助学生理解数据采集过程中可能出现的误差和解决方法。
技能目标：1. 培养学生运用数据采集方法，独立完成数据收集、整理和分析的能力。
2. 提高学生运用信息技术工具进行数据采集和处理的能力。
3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数据采集工作的兴趣，激发学生学习热情。
2. 培养学生严谨、客观、负责的工作态度，增强学生的合作意识。
3. 使学生认识到数据采集在科学研究和社会发展中的重要作用，培养学生的社会责任感。
课程性质：本课程属于学科实践活动，旨在让学生在实践中掌握数据采集的相关知识，提高学生的实践操作能力。
学生特点：六年级学生具有一定的信息素养，对新鲜事物充满好奇心，具备一定的合作意识和动手能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，提高学生的参与度和积极性。
通过本课程的学习，使学生能够独立完成数据采集任务，并在实践中不断探索和提升。
同时，注重培养学生的团队合作精神，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 数据采集的基本概念与原则- 数据采集的定义与作用- 数据采集的基本原则（客观性、准确性、全面性、时效性）2. 数据采集的方法与工具- 问卷调查法、观察法、访谈法、实验法等常见数据采集方法- 信息技术工具在数据采集中的应用（如Excel、问卷星等）3. 数据采集的实施步骤- 明确数据采集目的和需求- 设计数据采集方案- 实施数据采集- 数据整理与分析4. 数据采集中的问题与解决方法- 数据误差的类型及产生原因- 数据清洗与处理方法- 提高数据质量的策略5. 数据采集在现实生活中的应用案例- 社会科学领域- 自然科学领域- 跨学科领域教学内容安排与进度：第一课时：数据采集的基本概念与原则第二课时：数据采集的方法与工具第三课时：数据采集的实施步骤第四课时：数据采集中的问题与解决方法第五课时：数据采集在现实生活中的应用案例本教学内容依据课程目标，结合课本内容，注重科学性和系统性。
多路数据采集系统-课程设计
解决方法：
• 在振荡器后加一积分器
•利用积分器的增益k
1
2 f RC
C’ R’ -
Vi
+
Vo
•可得输出电压Vo与R成线性关系：
V0
1 RC
Vm
sin
tdt
Vm
RC
cos
t
Vm cos t Vm RC cos t
2fRC
2RC
•然后对正弦波（余弦波）进行整流、滤波变成直流
三角波频率为：
f 2I 3VCC C
即频率 f 正比于I
• 从右图可知：
I (VCC VC )RX 代入上式，可得
f 2I 2(VCC VC )RX
3VCC C
3VCC C
2RX 3C
2 RX 3VCCC
VC
•上式中RX、C、VCC均为固定值，所以 f 与VC 成线性关系
• 再设计一个电路，使VC与电阻R成线性关系，就得 f 与R成线性 关系，具体电路如下图
• 图中，三极管的发射极电流是恒定的，因而集电极电流也是 恒定的，调节电位器P也就改变了集电极输出电压VC
方案2的现场模拟信号产生器及F/V变换电路
F/V变换器：
• 该电路采用了LM331，其线性度可达0.06%，完全能满足题目 要求 • 该IC 输出电压VO = fi
设计方案：
1. 使用微机控制， 特点：成本较高 2. 使用单片机控制， 特点：简单，成本较低
二、系统结构框图
R/V变换
LCL8038
远端CPU RS485接口
F/V变换
A/D变换
数据采集端
EPROM
单片机多路数据采集控制系统课程设计报告
单片机多路数据采集控制系统课程设计报告叶醒Xb09610118 余希Xb09610120一、设计目的运用单片机原理及其应用等课程知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，从而加深对本课程知识的理解，把学过的比较零碎的知识系统化，比较系统的学习开发单片机应用系统的基本步骤和基本方法，使学生应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等有一定的提高。
二、设计要求用8051单片机设计数据采集控制系统，基本要求如下：基本部分：1．可实现8路数据的采集，假设8路信号均为0~5V的电压信号。
2．采集数据可通过LCD显示，显示格式为[通道号] 电压值，如[01] 4.5。
3．可通过键盘设置采集方式：单点采集、多路巡测、采集时间间隔。
4．具有异常数据声音爆晶功能：对第一路数据可设置正常数据的上限值和下限值，当采集的数据出现异常，发出报警信号。
选作功能：1.异常数据音乐报警。
2.可输出8路顺序控制信号，设每路顺序控制信号为一位，顺序控制的流程为：三、总体设计我们选择单片机与A/D转换芯片结合的方法实现本设计。
使用的基本元器件是：A T89C52单片机，ADC0809模数转换芯片，LCD显示器，按键，电容，电阻，晶振等。
数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。
A/D转换由集成电路ADC0809完成。
ADC0809具有8路拟输入端口，地址线（23~- 25脚）可决定对哪一路模拟输入作A/D换。
22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。
6脚为测试控制，当输入一个2uS宽高电平脉冲时，就开始A/D转换。
7脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时，7脚输出高电平。
9脚为A/D转换数据输出允许控制，当OE脚为高电平时，A/D转换数据从该端口输出。
10脚为0809的时钟输入端。
单片机的P1.5~P1.7、P3端口作1602液晶显示控制。
P2端口作A/D转换数据读入用，P0端口用作0809的A/D 转换控制。
面向学科交叉的数据采集与集成课程教学设计
计算机教育
Computer Education
文章编号：1672-5913(2021)08-0142-05
中图分类号：G642
面向学科交叉的数据采集与集成课程教学设计
郭玉臣，卫志华，塔力鹏· 努尔巴合提
（同济大学 电子与信息工程学院，上海 201804）
第8期
教育与教学研究
143
践教学的目标与价值。不是专业的简单相加，而
是打破界限，并经过知识整合，实现跨学科的教
学过程。
1.3.1 融合的需求
智能建造是工程建造全过程各环节的数字
化、 网 络 化 和 智 能 化， 是 数 字 化 的 新 型 建 造 方
式。智能建造之于建筑业，如同智能制造之于工
业。 实 施 智 能 建 造 能 够 提 升 建 造 品 质、 缩 短 工
1.1 智能建造 智能建造专业是 2018 年由国家教育部正式
批准新设的“新工科”专业，以土木工程为基础， 以信息技术为纽带，以机械工程和控制工程等技 术为工具，融合建筑学、材料工程、工程管理 等学科知识。智能建造专业延续土木工程专业的 人才培养理念，结合其他相关专业的人才培养特 色，围绕着智能建造的核心理念培养人才。 1.2 数据采集与集成
学 业，学生在前序课程只学
习了计算机基础知识和pythLeabharlann n 语言。2）专业方向不一致。
大数据专业是培养计算机类应用和科研人
才，数据采集和集成课程是其专业基础课；智能
建造专业是培养土木建造类专业人才，数据采集 和集成课程是其选修课。 1.3.3 融合的思路
基 于 课 程 融 入 智 能 建 造 的 需 求 和 挑 战， 在 设计课程时要在教学内容、教学方法、实验设计 上，都作适当调整。把课程融入到智能建造中， 无论对于数据采集与集成课程本身发展，增加内 容，丰富教学手段与案例，还是对于智能建造专 业打通智能与建造、数据与建造的鸿沟，扩展学 生视野，都具有一定的优势。遵循的思路如下： ① 强 调 基 础， 丰 富 理 论 教 学 内 容， 补 充 专 业 不 足；②重视实践，结合专业相关案例，体现专业 特色；③关注评价，开展多样考核形式，实现专 业考核。
数据采集课程设计
数据采集课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数据采集的基本概念，掌握数据采集的方法和步骤。
2. 学生能掌握使用常见的数据采集工具和软件，如问卷星、Excel等。
3. 学生了解数据采集在实际生活中的应用，并能结合所学知识分析实际问题。
技能目标：1. 学生能独立设计简单的数据采集问卷，并有效地收集、整理数据。
2. 学生能运用数据分析方法，对采集到的数据进行分析，得出初步结论。
3. 学生能通过小组合作，共同完成数据采集项目，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对数据采集的兴趣，认识到数据采集在科学研究和社会发展中的重要性。
2. 学生在学习过程中，培养严谨、客观、细致的科学态度，增强数据安全意识。
3. 学生通过数据采集实践活动，学会尊重事实，提高问题解决能力和创新意识。
本课程针对五年级学生设计，结合学生年龄特点和认知水平，注重培养数据采集的基本技能和实际应用能力。
课程以实践操作为主，引导学生通过小组合作，提高团队协作能力，培养学生严谨的科学态度和问题解决能力。
通过本课程的学习，学生将能够掌握数据采集的基本方法，为后续学习数据分析打下坚实基础。
二、教学内容1. 数据采集的基本概念与意义- 数据采集的定义与作用- 数据采集在实际生活中的应用案例2. 数据采集方法与工具- 问卷调查法的运用与设计- Excel在数据采集与整理中的应用- 网络调查工具的使用，如问卷星等3. 数据采集的步骤与注意事项- 数据采集的准备工作- 数据采集的具体步骤- 数据采集过程中应注意的问题，如数据准确性、完整性等4. 数据采集实践- 设计简单的数据采集问卷- 数据采集的实施与监控- 数据整理与分析5. 数据采集案例分析- 分析典型案例，了解数据采集在各个领域的作用- 结合实际案例，讲解数据采集过程中可能遇到的问题及解决方法教学内容依据课程目标，结合课本第五章“数据的收集与整理”相关内容，按照由浅入深、循序渐进的原则进行组织。
数据采集与可视化课程设计
数据采集与可视化课程设计
数据采集与可视化课程设计是一门涉及到数据采集、数据处理和数据可视化的课程。
以下是一些课程设计的思路和步骤：
1. 确定课程目标：首先需要确定课程的目标和教学内容，明确学生需要掌握的知识和技能。
2. 设计数据采集方案：根据课程目标和教学内容，设计数据采集方案，包括数据来源、数据采集方式和数据处理方法等。
3. 数据处理和分析：对采集到的数据进行处理和分析，包括数据清洗、数据转换和数据可视化等。
4. 可视化设计：根据数据分析结果，设计数据可视化方案，包括图表设计、数据可视化工具的使用和数据可视化效果的评估等。
5. 实践操作：通过实践操作，让学生掌握数据采集、数据处理和数据可视化的技能，提高他们的实践能力和创新能力。
6. 课程评估：对课程进行评估，包括学生的学习效果、教学效果和课程改进等方面。
总的来说，数据采集与可视化课程设计需要从课程目标、数据采集方案、数据处理和分析、可视化设计、实践操作和课程评估等方面进行设计和实施，以提高学生的实践能力和创新能力，让他们更好地掌握数据采集、数据处理和数据可视化的技能。
AD数据采集卡设计.
微机原理课程设计报告设计题目：A/D数据采集卡设计一.课程设计目的通过课程设计，提高理论联系实际的解决实际问题的能力；提高对接口技术等相关硬件知识的深入理解；掌握8255A的控制字的设置、工作方式、编程原理和微机接口方法。
加深理解逐次逼近法模数转换器的特征和工作原理，掌握ADC0809的接口方法以及A/D输入程序的设计和调试方法。
熟悉ADC0809模数转换器的特性和接口方法，掌握A/D输出程序的设计和调试方法，进而提高动手能力和学习兴趣为顺利进入毕业环节做必要的准备。
二.课程设计内容设计一块A/D卡，该卡具有对0~5V的模拟电压进行采集功能的能力，该卡通过系统的I/O扩展接口与微机系统连接。
选用芯片：ADC0809等。
三.设计要求画出电路原理图，说明工作原理，编写利用该卡进行256个数据的采集并显示在显示器上的程序.四.概要设计ADC0809是一种8路模拟输入、8位数字输出的逐次逼近法A/D器件，转换时间约100us，转换精度—1/512到+1/512，适合于多路采集系统。
ADC0809片内有三态输出的数据锁存器，故可以与8088微机总线直接接口。
ADC0809的CLK信号接系统的CLK输入，基准电压Vref(+)接Vcc。
一般实际应用系统中应该接精度+5v，以提高转换精度，ADC0809片选信号0809CS和/IOW、/IOR经逻辑组合后，去控制ADC0809的ALE、START、ENABLE信号。
ADC0809CS连译码输出的00H-0FH。
ADC0809的转换结束信号EOC接IOR。
本试验以延时方式等待A/D转换结束，ADC0809的通道号选择线ADD-A 、ADD-B、ADD-C接系统数据线的低3位，因此ADC0809的8个通道值地址分别为00H、01H、02H、03H、04H、05H、06H、07H。
调节电位器W1，以改变模拟电压值，用ADC0809做A/D转换，其模拟量与数字量对应关系的典型值为+5V—FFH、2.5V—80H、0V—00H。
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微型计算机技术专业方向课程设计
任务书
题目名称：基于MCS-51单片机的温度采集系统
专业自动化班级
姓名学号
学校：青岛理工大学自动化学院
指导教师：史贺男
2012年12月10日
课程设计任务书
课程名称：微型计算机技术
设计题目：基于MCS-51单片机的温度采集系统
系统硬件要求：
1、配置单片机的外部程序ROM空间，容量为外扩ROM，RAM各32 KB（其大小由设计者自己设计），系统时钟电路、复位电路等构成的最小系统。
2、配置0809芯片作为数据采集通道（也可以选择其他芯片），对外部1路温度传感器输入信号采集。
3、显示部分为LED动态显示设计和键盘设计。
4、要求每1s采样一次，使用中断完成，其温度测量范围为-20-70度，精度要求1度。
5、接口电路的设计：设计者扩展一个并行接口〔8155或8255〕，键盘设计由设计者根据需要设计键盘的数量，显示采用LED显示，显示电路也根据显示的内容设计；
6、有开机显示状态（如显示88....）；
软件设计：
1）主程序设计（包括初始化芯片，定时器，中断以及SP指针等）；
2）各功能子程序设计，温度采集计算子程序、键盘子程序\显示子程序设计，定时，中断程序等；）
选做要求：
1、2路信号采集。
2、可使用按键选择输入通道。
3、具有自动通道轮换采样功能。
其他要求：
1、每位同学独立完成本设计。
2、依据题目要求，提出系统设计方案。
3、设计系统电路原理图。
4、调试系统硬件电路、功能程序。
5、编制课程设计报告书并装订成册，报告书内容（按顺序）
（1）报告书封面
（2）课程设计任务书
（3）系统设计方案的提出、分析
（4）系统中典型电路的分析
（5）系统软件结构框图
（6）系统电路原理图
（7）源程序
（8）课设字数不少于2000字成绩
评语。