第10章 智能仪器与自动测量技术(电子测量技术课件).ppt

第10章智能仪器与自动测量技术
智能仪器与自动测量技术的发展历史
智能仪器与个人仪器
自动测试系统
虚拟仪器
网络化仪器与远程测控技术
思考题10
智能仪器与自动测量技术的发展历史

20世纪70年代,随着微电子技术的发展和微处理器的普及,以及计算机技术与电子测量技术的结合,出现了以微处理器为基础的智能仪器。它具有键盘操作、数字显示、数据存储与简单运算等功能,可实现自动测量,如智能化DVM、智能化RLC测量仪、智能化电子计数器、智能化半导体测试仪等。
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进入20世纪70年代末期,标准化的通用接口总线出现了,因而可利用GPIB、VXI等仪器系统总线将一台计算机和若干台电子测量仪器连接在一起,组成自动测试系统。在这种自动测试系统中,各设备都用标准化的接口和统一的无源总线以搭积木的形式连接起来。
在这些仪器总线中,最具代表性的是GPIB总线和VXI总线。GPIB总线于1972年由美国惠普公司(HP,Agilent公司的前身)推出,后为美国电气与电子工程师学会(IEEE)及国际电工委员会(IEC)接受,又称IEEE-488总线。
3. PC基仪器阶段
进入20世纪80年代,计算机特别是个人计算机得到了广泛的普及与应用。在电子测量领域,计算机与仪器之间的相互关系也在发生改变。在早期的自动测量系统中,仪器占据主要位置,而计算机系统起辅助作用; 而到了GPIB仪器和VXI仪器阶段,计算机系统越来越占据着重要和主要地位。基于这种趋势,出现了“计算机即是仪器”的测试仪器新概念,诞生了个人仪器和虚拟仪器。
个人仪器以个人计算机为核心,辅以仪器电路板和扩展箱,与个人计算机内部总线相连, 在应用软件的控制下,共同完成测试测量任务。
智能仪器与个人仪器
智能仪器
智能仪器是计算机技术与电子测量仪器紧密结合的产物,是内含微型计算机或微处理器, 能够按照预定的程序进行一系列测量测试的测量仪器,并具有对测量数据进行存储、运算、分析判断、接口输出及自动化操作等功能。
1. 智能仪器的特点
仪器与微处理器相结合,使得软件替代了许多传统的硬件逻辑,带来更小的体积、更高的集成度、更直观方便和智能的显示与操作、更有效的数据存储处理与通信。同传统仪器相比,智能仪器具有以下几个突出特点: 
(1) 以软件为核心,具有强大的控制能力。
(2) 具有强大的数据存储处理功能。
(3) 实现仪器功能多样化。
(4) 智能化、自动化程度高。
2. 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,它由硬件和软件两大部分组成。
1) 智能仪器的硬件结构
智能仪器的硬件部分主要包括CPU、存储器、内部总线、各种I/O接口、通信接口、人机接口(键盘、开关、按钮、显示器)等,。
智能仪器的基本结构
2) 智能仪器的软件组成
智能仪器的软件是其灵魂,整个测量工作是在软件的控制下进行的。没有软件,智能仪器就无法工作,软件是智能仪器自动化程度和智能化程度的主要标志。智能仪器的软件部分主要包括监控程序和接口管理程序两部分。
个人仪器
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