現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)-

高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)虛擬儀器智能儀器伏特表安培表功率表壓力表電位差計(jì)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)數(shù)字頻率計(jì)數(shù)顯表數(shù)字萬用表示波器微機(jī)+接口電路+傳感器PC+接口板+系統(tǒng)軟件

軟件化儀器9、1虛擬儀器9.1.1概述檢測儀器的發(fā)展模擬儀器

數(shù)字儀器高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)傳統(tǒng)儀器結(jié)構(gòu)形式操作面板，信號(hào)輸入輸出端，信號(hào)處理線路板。功能信號(hào)的采集和控制信號(hào)的分析與處理結(jié)果的表達(dá)與輸出局限性全部都是以硬件(或固化的軟件)的形式存在。這種框架式的結(jié)構(gòu)，決定了傳統(tǒng)的儀表只能由儀器廠家來定義、制造，用戶無法改變的現(xiàn)實(shí)。第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)調(diào)節(jié)器面板圖第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)虛擬儀器計(jì)算機(jī)技術(shù)和儀器技術(shù)結(jié)合：以計(jì)算機(jī)為核心，由測量應(yīng)用軟件支持，具有虛擬的儀器操作面板、足夠的儀器硬件與通信功能的測量信息處理裝置。儀器的三大功能信號(hào)的采集與控制、信號(hào)的分析與處理、結(jié)果的輸出均放在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。虛擬示波器、虛擬信號(hào)發(fā)生器、虛擬頻譜儀。第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)組成PC機(jī)+硬件接口卡+開發(fā)系統(tǒng)的“軟功能庫”、

“軟控件庫”。特點(diǎn)根據(jù)系統(tǒng)的功能要求進(jìn)行軟裝配、軟連接、軟組合、軟修改、軟測試等一系列軟操作，最后形成一臺(tái)從外觀到功能到操作方法都于同類硬件儀器一樣的虛擬儀器?！坝布钆_(tái)，軟件唱戲”。第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)信號(hào)發(fā)生器前面板圖9-1信號(hào)發(fā)生器前面板第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)溫度計(jì)前面板圖9-2溫度計(jì)前面板第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)9.1.2虛擬儀器的組成組成：計(jì)算機(jī)、模塊化功能硬件及軟件系統(tǒng)。功能硬件GPIB（GeneralPurpose

Interface

Bus）通用總線接口卡(掛接GPIB接口儀器)DAQ（Data

Acquisition）數(shù)據(jù)采集接口卡

VXI（VMEbus

eXtension

Instrumentation）總線接口系統(tǒng)RS485串行總線、Field現(xiàn)場總線(CAN、FF等)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)圖9-3虛擬儀器硬件組成第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)一個(gè)典型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由四部分組成。第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)虛擬儀器軟件系統(tǒng)系統(tǒng)管理虛擬儀器開發(fā)軟件虛擬儀器驅(qū)動(dòng)程序數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理DAQ、總線通信接口DAQ接口卡

總線通信接口卡圖9-4信號(hào)發(fā)生器前面板第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)9.1.3虛擬儀器的特點(diǎn)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)1、儀器的功能由用戶按需要定義。修改軟件，增減儀器系統(tǒng)的功能與規(guī)模，靈活方便。2、顯示器取代傳統(tǒng)的檢測儀器面板。3、數(shù)字信號(hào)處理成為系統(tǒng)軟件的核心。圖形化編程語言編程，控制儀器的運(yùn)行，完成對(duì)被

測量的采集、分析、判斷、顯示、存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)生成。

4、利用集成的虛擬儀器庫可生成多臺(tái)不同種類的虛擬儀器。系統(tǒng)組建快速方便。高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)9.1.4虛擬儀器軟件開發(fā)平臺(tái)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)美國國家儀器公司（National

Instruments）NI推出LabVIEW7.0

和LabWindows/CVI

, HP公司推出了VEE，Tektronix公司推出了TekTMSLabVIEW（Laboratory

Virtual

InstrumentEngineering

Workbench）實(shí)驗(yàn)室虛擬集成環(huán)境

是一種基于G（Graphic）圖形化語言的開發(fā)語言，是一種面向儀器的圖形化編程環(huán)境，用來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)表達(dá)、測試和測量、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化以及過程監(jiān)控。高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)應(yīng)用程序：使用LabVIEW軟件開發(fā)平臺(tái)編制的程序稱為虛擬儀器程序，簡稱為VI。VI：程序前面板、框圖程序和圖標(biāo)/連接器。第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)功能：數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算各種輸入輸出功能。

資源：用于數(shù)據(jù)采集和儀器控制的各種庫函數(shù)、開發(fā)工具包、數(shù)學(xué)分析程序包和儀器的驅(qū)動(dòng)程序等。高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)程序前面板用于設(shè)置輸入數(shù)值和觀察輸出量，用于模擬真實(shí)儀表的前面板。圖9-5頻譜分析儀前面板第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)框圖程序用LabVIEW圖形編程語言編寫，可以把

它理解成傳統(tǒng)程序的源代碼。每一個(gè)程序前面板都對(duì)應(yīng)著一段框圖程序。構(gòu)成：端口、節(jié)點(diǎn)、圖框和連線圖9-6軟件流程圖第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)功能模板第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)控制模板工具模板高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)方案設(shè)計(jì)儀器的總體邏輯圖技術(shù)設(shè)計(jì)儀器電路圖程序清單儀器制造制板/裝配/調(diào)試儀器成品設(shè)計(jì)室工廠車間倉庫傳統(tǒng)硬件儀器開發(fā)虛擬儀器開發(fā)方案設(shè)計(jì)儀器建模技術(shù)設(shè)計(jì)模型算法儀器制造程序編制儀器成品計(jì)算機(jī)完成第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)9.2

現(xiàn)場總線儀表第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)9.2.1現(xiàn)場總線系統(tǒng)概述定義現(xiàn)場總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場，在微機(jī)化測量控制設(shè)備（現(xiàn)場總線儀表）之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信系統(tǒng)。是開放式、數(shù)字化、多節(jié)點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)）。類型HART、CAN、LonWork、PufiBus、FF。高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)變送器調(diào)節(jié)器24VR電流表傳輸線顯示器HART手操器圖9-7基于HART協(xié)議的變送器接線圖第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)2200HZ“0”I01100HZ“1”t0.5-0.5圖9-8

HART協(xié)議傳遞的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)Di(

mA)

D調(diào)制 解調(diào)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)CAN控制器CAN收發(fā)器MCU其它外設(shè)CAN總線第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)傳感器/執(zhí)行器接口圖9-9

CAN底層模塊的硬件結(jié)構(gòu)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（總線型、環(huán)型和星型）星型結(jié)構(gòu)：1對(duì)N圖9-10星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)環(huán)型結(jié)構(gòu)：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)圖9-11環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)總線型結(jié)構(gòu)：共享介質(zhì)圖9-12總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)星型結(jié)構(gòu)：1對(duì)N。中央節(jié)點(diǎn)，其它節(jié)點(diǎn)都要通過中央節(jié)點(diǎn)交換信息。局域網(wǎng)交換機(jī)。第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)環(huán)型結(jié)構(gòu)：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)。環(huán)中數(shù)據(jù)沿著一個(gè)方向環(huán)繞逐站傳輸?？偩€型結(jié)構(gòu)：各站地位平等，傳遞方向從發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)開始向兩端擴(kuò)散，各個(gè)節(jié)點(diǎn)在接收信息時(shí)都檢查地址，對(duì)比地址是否與本站地址相符，相符則接收網(wǎng)上的信息。需防止數(shù)據(jù)“碰撞”。高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)則、約定與標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)成要素：語法：用戶數(shù)據(jù)和控制信息的結(jié)構(gòu)與方式。語義：需要發(fā)出的控制信息、完成動(dòng)作及作出的響應(yīng)。時(shí)序：對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)網(wǎng)絡(luò)層次第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)ISO/IEC

7498標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定7層框架。（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層）涉及通信系統(tǒng)協(xié)議；（會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層）面向應(yīng)用，涉及終端用戶應(yīng)用進(jìn)程操作協(xié)議；傳輸層從會(huì)話層取得數(shù)據(jù)傳遞到網(wǎng)絡(luò)層。物理層（physical

layer）：作用：為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，以實(shí)現(xiàn)信息流傳輸。協(xié)議：規(guī)定通信介質(zhì)，驅(qū)動(dòng)和接收電路接口電氣特性和機(jī)械特性。信息流通路高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)數(shù)據(jù)鏈路層(data

link

layer)：第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)作用：在通信的實(shí)體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接。功能：確定鏈路的使用權(quán)分配，傳輸以位為單位的數(shù)據(jù)，差錯(cuò)控制。數(shù)據(jù)通路網(wǎng)絡(luò)層(network

layer)：功能：處理信息的傳輸路徑，通過算法，為分組通過通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?。?shí)現(xiàn)路由選擇、擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互連。指揮傳輸層(transportlayer)：功能：提供點(diǎn)到點(diǎn)服務(wù)，傳送報(bào)文，確認(rèn)接點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸是否完成。包括：信息確認(rèn)、誤碼檢測、信息重發(fā)、信息優(yōu)先權(quán)調(diào)度等。調(diào)度高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)會(huì)話層(session

layer)：第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)功能：組織兩個(gè)會(huì)話進(jìn)程之間的通信，管理數(shù)據(jù)交換，對(duì)節(jié)點(diǎn)之間的通信任務(wù)進(jìn)行啟動(dòng)和停止調(diào)度。主持表示層(presentation

layer)：功能：處理兩個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)的加密和解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等。翻譯應(yīng)用層(application

layer)：功能：確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)。提供應(yīng)用進(jìn)程所需要的信息交換。服務(wù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)9.2.2

CAN總線系統(tǒng)(Controller

Area

Network)1、CAN總線系統(tǒng)的構(gòu)成控制器1控制器2控制器N人機(jī)界面?zhèn)鞲衅?/p>

傳感器節(jié)點(diǎn)1

節(jié)點(diǎn)2傳感器

執(zhí)行器

執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)N

節(jié)點(diǎn)1

節(jié)點(diǎn)2執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)N網(wǎng)關(guān)其它設(shè)備圖9-13

CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)CAN總線系統(tǒng)多數(shù)由上位計(jì)算機(jī)和微控制器構(gòu)成。上位計(jì)算機(jī)通過CAN適配卡與總線連接。相當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)傳感器節(jié)點(diǎn)、控制器節(jié)點(diǎn)、執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)一般有微控制器系統(tǒng)組成?？梢詫鞲衅鞯臄?shù)據(jù)傳送到總線上或?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)中傳來的數(shù)據(jù)輸出到執(zhí)行器控制執(zhí)行器的動(dòng)作。2、

CAN總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多主發(fā)送結(jié)構(gòu)主從發(fā)送結(jié)構(gòu)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)CAN接口CAN接口CAN接口CAN接口圖9-14

基本CAN總線系統(tǒng)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)CAN總線第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)CAN總線收發(fā)器（82C250）CAN總線控制器（SJA1000）微機(jī)（DSP、單片機(jī)等）傳感器/執(zhí)行器接口圖9-15

CAN總線節(jié)點(diǎn)組成高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)3、

CAN總線特點(diǎn)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)多主方式工作，采用非破壞性的基于優(yōu)先權(quán)的總線仲裁技術(shù)；借助接收濾波可實(shí)現(xiàn)多地址的幀傳送；數(shù)據(jù)采用短幀結(jié)構(gòu)，抗干擾性強(qiáng)，數(shù)據(jù)幀的信息ＣＲＣ校驗(yàn)及其它錯(cuò)誤檢測措施完善；

4．發(fā)送期間丟失仲裁或由于出錯(cuò)而遭破獲的幀可以自動(dòng)重發(fā)；5．嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí)可自動(dòng)關(guān)閉總線功能，以使總線其它操作不受影響。高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)最大傳輸速率為１ＭＢ／ｓ時(shí)傳輸距離最大為４０傳輸速率為５ｋＢ／ｓ時(shí)的最大傳輸距離為１０ｋｍ總線的傳輸介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜等第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)4、

CAN總線軟件流程第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)ＣＡＮ控制器的初始化、ＣＡＮ總線數(shù)據(jù)的發(fā)送和接等幾個(gè)部分ＣＡＮ的通信協(xié)議主要是由ＣＡＮ控制器完成的，對(duì)

１０００進(jìn)行初始化實(shí)際上就是通過單片機(jī)向其片內(nèi)的各個(gè)寄存器寫入控制字的過程。控制器按規(guī)定格式和周期發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上，同時(shí)接受其他控制器的信息。總線上的其他控制器則根據(jù)需要各取所需的報(bào)文。高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)9.3

智能化(網(wǎng)絡(luò)化儀器)的設(shè)計(jì)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)1、

設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)原則（1）

采取自頂向下的設(shè)計(jì)方法，從總體到局部再到設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的具體細(xì)節(jié)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定總?cè)蝿?wù)，將總?cè)蝿?wù)分解成子任務(wù)，子任務(wù)分解為模塊設(shè)計(jì)。如智能熱量表的設(shè)計(jì)。熱水鍋爐溫度、液位測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。電機(jī)軸振動(dòng)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)。高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)智能熱量表的設(shè)計(jì)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)熱或力中站央鍋空爐調(diào)溫度傳感器溫度傳感器積算儀流量計(jì)用戶熱量表熱量測量組成設(shè)計(jì)要求：根據(jù)檢測的管道進(jìn)水與回水溫度及流量，計(jì)算出消耗的熱量。保證溫度、流量和熱量的測量精度，顯示參數(shù)：進(jìn)水溫度、回水溫度、進(jìn)回水溫差、流速、流量高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)熱水鍋爐溫度、液位測控?zé)崴?/p>

爐液位傳感器溫度傳感器流量控制器戶熱水用冷水流量計(jì)第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)熱功率、熱量、運(yùn)行時(shí)間等。第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)子任務(wù)：進(jìn)回水溫度傳感器的選用與設(shè)計(jì)、流量傳感器的選用與設(shè)計(jì)、積算儀的設(shè)計(jì)。模塊：溫度傳感器模塊、流量傳感器模塊、溫度調(diào)理電路、流量調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)及最小系統(tǒng)、鍵盤顯示模塊、存儲(chǔ)器模塊、通信模塊等。每個(gè)模塊中包括硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)。高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)（2）

軟硬件合理分工、相互配合“硬件軟化”：模塊中能夠由軟件實(shí)現(xiàn)的功能盡可能由軟件實(shí)現(xiàn)。降低成本、減小體積。。第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)如溫度補(bǔ)償、非線性處理、調(diào)零、濾波等?！败浖不保盒酒募啥忍岣?，各種信號(hào)處理算法固化于存儲(chǔ)器中。如DSP芯片原來快速傅立葉變換由程序?qū)崿F(xiàn)，現(xiàn)在利用DSP進(jìn)行FFT變換。許多單片機(jī)集成硬件乘法器A/D轉(zhuǎn)換器、定時(shí)器、

WDT、總線控制器等，提高信號(hào)處理速度，提高可靠性。趨勢：軟硬件功能界限日益淡化。高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)2、

智能儀器的設(shè)計(jì)開發(fā)過程第九章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用化技術(shù)1）確定任務(wù)，擬訂總體設(shè)計(jì)方案確定儀器的功能、技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)任務(wù)被測量數(shù)目、類型、變化范圍、測量精度、分辨

率、輸出方式（顯示、打印、通信等）。儀器的

使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)、尺寸、成本、可靠性、維護(hù)性、性能價(jià)格比等。擬訂總體設(shè)計(jì)方案畫出儀器的組成框圖。對(duì)框圖中各個(gè)模塊進(jìn)行收集、整理、設(shè)計(jì)。高等院校自動(dòng)化新編系列教材現(xiàn)代檢測技術(shù)單片機(jī)鍵盤顯示A/D轉(zhuǎn)換器非易失存儲(chǔ)通信電路流量傳感器進(jìn)水溫度傳感器回水溫度

傳感器A/