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智能仪表 Intelligent Instruments 张健欣 课程安排： 24学时，每周计划4学时，共6周 第一章 绪论 第二章 智能仪表输入输出通道设计 第三章 智能仪表人机接口的设计 第四章 智能仪表通信接口 第五章 智能仪表的抗干扰技术 第六章 智能仪表典型处理功能 1965年, Hewlett-Packard公司 惠普接口总线HP-IB 1975年 IEEE-488-1975 1976年ANSI 1978年IEEE-488-1978 1977年IEC-625总线，即国际标准总线 1980年IEC-625-I IEEE-488.1-1987和IEEE-488.2-1992 SCPI (Standard Commands for Programmable Instruments ) labview 三、智能仪表发展趋势 1微型化 2多功能 3人工智能化 4融合ISP(In System Programmability)，和EMIT(Embedded Micro Internetworking Technology）技术 FPGA／CPLD （Field－Programmable Gate Array，Complex Programmable Logic Device） 5虚拟仪表是智能仪表发展的新阶段 2、 VXI总线仪器系统 　　没有规定特定的系统层次或拓扑结构，也没有规定系统中所使用的微处理器的类型、操作系统及计算机的接口。 单CPU系统、多CPU系统、独立系统、分层式系统 系统控制器嵌入式和外置式 PXI、LXI简介 * * 第1章 绪论 1.1 智能仪表的组成及特点 1.2 智能仪表及测试系统的发展 1.3 智能仪表的设计要点 1.4 MCU简介 第1章 绪论 微处理器在20世纪70年代初期问世不久，就被引进电子测量和仪器领域，所占比重在各项计算机应用领域中名列前茅。 人们习惯将这种内含微型计算机、具有自动化操作和数据处理能力并带有通信接口的电子仪器称为智能仪器（仪表），以区别于传统的电子仪器和仪表。 智能仪表: 以微处理器为核心的电子仪器仪表。 能进行自动化操作，并能对测量数据分析/运算/逻辑判断/等处理功能以及更高层次的知识处理功能。 一般都带有 GP-IB （IEEE-488）等标准通信接口。 1.1 智能仪表的组成及特点 一、 智能仪表的典型结构 智能仪表由硬件和软件两大部分组成。  硬件部分主要包括主机电路、模拟量输入/输出通道、人机接口电路、通信接口电路。 Micro Processor Unit 一、 智能仪表的典型结构 监控程序是面向仪器面板键盘和显示器的管理程序； 接口管理程序是面向通信接口的管理程序，接收并分析来自通信接口总线的远控命令。 软件又分为：监控程序和接口管理程序两部分。 1.1 智能仪表的组成及特点 二、 智能仪表的主要特点 (1)、智能仪表使用键盘来操控仪表，从而使仪表面板的布置不再仪表内部功能部件的安排的限制和牵连，方便了仪表的设计和操作。 (2) 微处理器的运用极大地提高了仪表的性能。 (3) 智能仪表运用微处理器的控制功能，可以方便地实现量程自动转换、自动调零、自动校准、自诊断等功能，有力地改善了仪表的自动化测量水平。 (4) 智能仪表具有友好的人-机对话的能力。 (5) 智能仪表一般都配有通信接口。 1.2 智能仪表及测试系统的发展 模拟 仪表 数字 仪表 独立式 智能仪表 虚拟仪表 及系统 总线式 智能仪表 一、 独立式智能仪表及自动测试系统 1、独立式智能仪表 独立式智能仪表简称智能仪表，自身带有微处理器和GP–IB等通信接口的能独立进行测试工作的电子仪表。 独立式智能仪表在结构上自成一体，因而使用灵活方便，在技术上已经比较成熟。 典型智能仪器 — 数字万用表 LabVIEW VISA(Virtual Instrument Software Architecture) 函数信号发生器 IntuiLink 数字存储示波器 频谱分析仪 频谱分析仪 将一台PC 机与多台带有 GP-IB 标准仪器总线接口的智能仪器组合而成的仪器系统。 PC机作为仪器系统的控制者，通过执行测试软件，实现对测量全过程的控制与测量结果的处理。 此时，智能仪器面板的控制按键已不起作用。 2、自动测试系统 2、自动测试系统 被测器件或过程 GP-IB仪器总线