G少本程2大军 16 8.2.2智能仪器的基存猪构
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G勿归东星王大军 8.22智能仪器的甚本结构 > 从智能仪器发展的状况来看,其结构有两种基本类型,即 微机内嵌式和微机扩展式。微机内嵌式为将单片或多片的 微处理器与仪器有机地结合在一起形成的单机。微处理器 在其中起控制和数据处理作用。其特点主要是:专用或多 功能;采用小型化、便携式或手持式结构;干电池供电; 易于密封,适应恶劣环境,成本较低。目前微机内嵌式智 能仪器在工业控制、科学研究、军工企业、家用电器等方 面广为应用。图8-2为其结构图。 电量 CPU 传感器 A-D转换 外部通道 RS-232ASB 输入通道 网络接口 RAM. D-A转换 语oM 打印机等 输出通道 健盘、开关 是示器 图8-2微机内嵌式智能仪器的基本结构
8.2.2 智能仪器的基本结构 ➢从智能仪器发展的状况来看,其结构有两种基本类型,即 微机内嵌式和微机扩展式。微机内嵌式为将单片或多片的 微处理器与仪器有机地结合在一起形成的单机。微处理器 在其中起控制和数据处理作用。其特点主要是:专用或多 功能;采用小型化、便携式或手持式结构;干电池供电; 易于密封,适应恶劣环境,成本较低。目前微机内嵌式智 能仪器在工业控制、科学研究、军工企业、家用电器等方 面广为应用。图8-2为其结构图。 17 图8-2 微机内嵌式智能仪器的基本结构
822智能仪器的基本结构 18 由图8-2可知,微机内嵌式智能仪器由单片机或 > DSP等CPU为核心,扩展必要的RAM、EPROM、 /O接口,构成“最小系统”,它通过总线及接口 电路与输入通道、输出通道、仪器面板及仪器内 存相连。EPROM及RAM组成的仪器内存可保存仪 器所用的监控程序、应用程序及数据。中断申请 可使仪器能够灵活反应外部事件。仪器的输入信 号要经过输入通道(预处理部分)才可以进入微 机。输入通道包括输入放大器、抗混叠滤波器、 多路转换器、采样/保持器、低通滤波器等部分。 仪器的数字输出可与LCD等显示器相接,也可与 打字机相接,获得测量信息。外部接通信接口负 责本仪器与外系统的联系
8.2.2 智能仪器的基本结构 ➢由图8-2可知,微机内嵌式智能仪器由单片机或 DSP等CPU为核心,扩展必要的RAM、EPROM、 I/O接口,构成“最小系统” ,它通过总线及接口 电路与输入通道、输出通道、仪器面板及仪器内 存相连。EPROM及RAM组成的仪器内存可保存仪 器所用的监控程序、应用程序及数据。中断申请 可使仪器能够灵活反应外部事件。仪器的输入信 号要经过输入通道(预处理部分)才可以进入微 机。输入通道包括输入放大器、抗混叠滤波器、 多路转换器、采样/保持器、低通滤波器等部分。 仪器的数字输出可与LCD等显示器相接,也可与 打字机相接,获得测量信息。外部接通信接口负 责本仪器与外系统的联系。 18
闷勿归东君上大等 8.2.2智能仪器的基本结构 > 微机扩展式智能仪器是以个人计算机(PC)为核心的 应用扩展型测量仪器。由于PC的应用已十分普遍,其 价格不断下降,因此从20世纪80年代起就开始有人给 PC配上不同的模拟通道,让它能够符合测量仪器的要 求,并把它取名为个人计算机仪器(PCI)或称微机 卡式仪器。PCI的优点是使用灵活、应用范围广泛, 可以方便地利用PC已有的磁盘、打印机及绘图仪等获 取硬拷贝。更重要的是PC的数据处理功能强,内存容 量远大于微机内嵌式仪器,因而PCI可以用于复杂的、 高性能的信息处理。此外,还可以利用PC本身已有的 各种软件包,获得很大的方便。如果将仪器的面板及 各种操作按钮的图形生成在显示器上就可得到“软面 板”。在软面板上就可以用鼠标或触摸屏操作PCI
8.2.2 智能仪器的基本结构 ➢微机扩展式智能仪器是以个人计算机(PC)为核心的 应用扩展型测量仪器。由于PC的应用已十分普遍,其 价格不断下降,因此从20世纪80年代起就开始有人给 PC配上不同的模拟通道,让它能够符合测量仪器的要 求,并把它取名为个人计算机仪器(PCI)或称微机 卡式仪器。PCI的优点是使用灵活、应用范围广泛, 可以方便地利用PC已有的磁盘、打印机及绘图仪等获 取硬拷贝。更重要的是PC的数据处理功能强,内存容 量远大于微机内嵌式仪器,因而PCI可以用于复杂的、 高性能的信息处理。此外,还可以利用PC本身已有的 各种软件包,获得很大的方便。如果将仪器的面板及 各种操作按钮的图形生成在显示器上就可得到“软面 板” 。在软面板上就可以用鼠标或触摸屏操作PCI。 19
8.22智能仪器的基本结构 20 >与PCI相配的模拟通道有两种类型。一种是插卡式, 即将所配用的模拟量输入通道以印制电路板的插 板形式直接插入PC箱内的空槽中,此法最方便。 但空槽有限,很难有大的作为,因而发展了插件 箱式。此法将各种功能插件集中在 一个专用的机 箱中,机箱备有专用的电源,必要时也可有自己 的微机控制器。这种结构适用于多通道、高速数 据采集或一些特殊要求的仪器。随着硬件的完善, 标准化插件的不断增多,组成PCI的硬件工作量有 可能减小。从虚拟仪器的角度来看,不同的测量 仪器,其区别仅在于应用软件不同
8.2.2 智能仪器的基本结构 ➢与PCI相配的模拟通道有两种类型。一种是插卡式, 即将所配用的模拟量输入通道以印制电路板的插 板形式直接插入PC箱内的空槽中,此法最方便。 但空槽有限,很难有大的作为,因而发展了插件 箱式。此法将各种功能插件集中在一个专用的机 箱中,机箱备有专用的电源,必要时也可有自己 的微机控制器。这种结构适用于多通道、高速数 据采集或一些特殊要求的仪器。随着硬件的完善, 标准化插件的不断增多,组成PCI的硬件工作量有 可能减小。从虚拟仪器的角度来看,不同的测量 仪器,其区别仅在于应用软件不同。 20