智能仪器-第1章绪论.pptVIP

智能仪器的研制步骤 * 文华学院机电学部 智能仪器原理与设计 第1章 绪 论 1.1 课程说明 1.2 智能仪器概述 1.3 智能仪器设计简介 1.4 智能仪器应用实例简介 指定教材： 《智能仪器原理与设计》 国防工业出版社 刘大茂 参考教材： 《智能仪器设计基础》 清华大学出版社 金峰 《智能仪器设计基础》 电子工业出版社 史健芳 《智能仪器原理及应用》 电子工业出版社 赵茂泰 课程说明 先修课程： 《单片机原理及应用》 《检测技术》 《数字电子技术》 《模拟电子技术》 成绩评定： 考勤10%+大作业30%+卷面60% 课程说明 学习要求： ①紧密结合先修课程 ②课前预习，课内认真听讲，课后抓紧复习 ③关注智能仪器的发展动态和应用现状 教学目标： ①熟悉智能仪器的结构、工作原理及特点 ②掌握智能仪器的各种接口及数据通信方式 ③了解智能仪器的系统优化设计和程序设计，以及智能仪器的必威体育精装版进展和发展趋势 1.仪器仪表的定义、作用和分类 智能仪器概述 仪器仪表是信息获取的工具、是认识世界的工具，是一个系统或装置。 最基本的作用：是延伸扩展补充或代替人的听觉、视觉、触觉等 器官的功能。 测试计量仪器分类：几何量、机械量、热工量、光学参数、电离辐射、电子参数、 时间频率、电磁量 同学们在学习和生活中，接触、使用或了解哪些仪器仪表？ 2.仪器仪表的发展过程 智能仪器概述 ● 第一代为指针式（或模拟式）仪器仪表 2.仪器仪表的发展过程 智能仪器概述 ● 第一代为指针式（或模拟式）仪器仪表 ● 第二代为数字式仪器仪表 2.仪器仪表的发展过程 智能仪器概述 ● 第一代为指针式（或模拟式）仪器仪表 ● 第二代为数字式仪器仪表 ● 第三代就是智能式仪器仪表 智能仪器是计算机技术与测量仪器相结合的产物，是含有微计算机或微处理器的测量(或检测)仪器，它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能的作用。 3.智能仪器及其特点 智能仪器概述 近年来，智能仪器已开始从较为成熟的数据处理向知识处理发展。 模糊判断、故障诊断、容错技术、传感器融合、机件寿命预测等，使智能仪器的功能向更高的层次发展。 智能仪器概述 仪器仪表是： 国民经济的“倍增器” 科学研究的“先行官” 现代战争的“战斗力” 法庭审判的“物化法官” 门捷列夫：“科学是从测量开始的” 钱学森：“新技术革命的关键技术是信息技术。 信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。测量技术是关键和 基础” 王大珩院士：“能不能创造高水平的科学仪器和设备体现了一个民族、一个国家的创新能力,发展科学仪器设备应当视为国家战略” 智能仪器的特点 ： ● 仪器功能强大 ● 仪器的性能优越 ● 操作自动化 ● 具有数据通信接口 ● 可实现硬件软化 ● 具有友好的人机对话功能 ● 具有自测试和自诊断功能 智能仪器概述 发展趋势：微型化、多功能化、人工智能化、部分结构虚拟化、通信与控制网络化 4.智能仪器的基本结构 智能仪器实际上是一个专用的微型计算机系统，它主要由硬件和软件两大部分组成。 硬件部分：主机电路、模拟量输入输出通道、人机接口部件、串行或并行数据通信接口 软件部分：仪器仪表监控程序和接口管理程序 智能仪器概述 智能仪器概述 5.智能仪器的新发展 智能仪器概述 ①个人仪器（内插式、外插式） 智能仪器概述 ②VXI总线仪器 (a) 外控方式； (b) 内控方式 智能仪器概述 ③虚拟仪器 智能仪器概述 传统仪器 虚拟仪器 侧重硬件 侧重软件 改进和维护费用大 改进和维护费用小 现代化应用时期短 现代化应用时期长 产品价格较高 产品价格较低 制造商规定功能 消费者规定功能 系统封闭固定 系统开放、灵活 不易和其他设备连接 易于和其他设备连接 传统仪器和虚拟仪器的对比 智能仪器概述 智能仪器概述 智能仪器概述 智能仪器概述 智能仪器设计简介 设计要求 设计原则 设计基本步骤 ★ ★ ★ 设计中注意的问题 ★ 功能及技术指标应满足要求 可靠性要求 便于操作和维护 仪器工艺结构与造型设计要求 从整体到局部（自顶向下） 较高的性价比 组合化与开放式设计原则 * 文华学院机电学部