[工学]智能仪器第1章 绪论.pptVIP

第一章 绪论 1.5 虚拟仪器 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 2 传统仪器和虚拟仪器的对比 3 VI的设计 3.1 前面板 3 VI的设计 3.1 前面板 3 VI的设计 3.2 图表 智能仪器设计基础 第一章 绪论 1.1 智能仪器的发展状况 1 智能仪器的定义 1.1 仪器仪表 仪器仪表是用于获取信息，来认知外部世界的系统或设备。 1.2 智能仪器 智能仪器是含有微计算机或微处理器的测量仪器。由于它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能作用，因而被称为智能仪器。 第一章 绪论 1.1 智能仪器的发展状况 1.3 相关的文件与书籍 1 智能仪器设计基础 赵新民 2 智能仪器: 测控微处理器的应用 乔治 . C . 巴尼 2 仪器的历史 2.1 第一代--模拟仪器 2 仪器的历史 2.2 第二代--数字仪器 2 仪器的历史 2.3 第三代--智能仪器 3 智能仪器的历史 3.1 微处理器 第一款 微计算机芯片是 生产于1971年的Intel 4004。 Intel 4004, 由 Intel公司推出的四位中央处理单元 CPU。 Intel 4004被广泛认为是世界上第一个商业微处理器。 4004采用10微米PMOS管技术，可以每秒执行约60,000指令。 3.2 相关会议 国际计量测试联合会 1986 3 智能仪器的历史 3.3 相关组织 国际自动控制联合会 IFAC 1988 3 智能仪器的历史 4 测试测量仪器的分类 几何参量：长度，角度，相对位置，位移和距离测量仪器等。 机械参数：力，硬度，加速度，速度，转矩和振动测量仪器等。 过程参数：温度、压力、湿度和流量测量仪器等。 光学参数：光度测量器、分光光度计、色度、激光参数的测量仪器及光学传递函数的测量仪器等。 辐射检测： X γ射线和中子测量仪。 时频参数：定时器和时钟，铯钟和时频测量仪器。 电磁参数：AC、DC电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率 以及cosφ测量仪器等。 电气参数：无线电参数，示波器，信号发生器，相位测量仪，频谱分析系统等。 5 发展趋势 5.1 微计算机芯片 8031内含一个8位的CPU，128个字节的RAM，21个特殊功能寄存器（SFR），4个8位并行I/O口，1个双工串行口，2个16位的定时器/计数器，但程序寄存器需用外扩EPROM芯片。 5 发展趋势 5.2 DSP (数字信号处理器) 在我国已广泛采用美国TI仪器公司生产的TMS320系列DSP。它由乘法器、32位累加器及32位算术逻辑单元等组成，时钟频率在5MHz以上，做一次16位乘法仅需200ns。 5 发展趋势 5.2 DSP 5 发展趋势 5.2 DSP 5 发展趋势 5.2 DSP 5 发展趋势 5.3 ASIC (专用集成电路) 有人预计今后将是ASIC的年代，IC市场将在很大程度上属于那些能够廉价而且迅速为用户提供定制ASIC的公司。这种局面一旦形成，将使电子产品的结构更加紧凑，性能更加良好，必威体育官网网址性更强。 第一章 绪论 1.2 智能仪器的特点 1 智能仪器的种类 人工智能 趋势 建模系统识别 模型识别 常态的智能仪器 高级智能仪器 兼容性 模块智能仪器 常态智能仪器 第一章 绪论 1.2 智能仪器的特点 2.1 测量过程的软件控制 测量过程的软件控制起源于数字化仪器测量过程的时序控制。 当功能的增加，使其硬件的结构越来越复杂，给其进一步的发展带来造成很大的困难。引入计算机后上述的困难得到很好的解决，它不仅简化了硬件结构、缩小了体积及功耗，提高了可靠性、增加了灵活性。 2 智能仪器的特点 2.2 数据处理 对测量数据进行存储及运算的数据处理功能是智能仪器最突出的特点，它主要表现在改善测量的精确度及对测量结果的再加工两个方面。 在提高测量精确度方面，大量的工作是对随机误差及系统误差进行处理。 2.3 多功能化 智能仪器的测量过程、软件控制及数据处理功能使一机多用的多功能化易于实现，成为这类仪器的又一特点。 第一章 绪论 1.3 智能仪器的