智能化測(cè)試和智能儀器講座.ppt

1、智能化測(cè)試和智能儀器,智能化測(cè)試與智能儀器,智能化測(cè)試技術(shù)的概述 智能化測(cè)試中基本技術(shù)的發(fā)展 單片機(jī)技術(shù) 虛擬儀器 接口技術(shù),一、智能化測(cè)試概述,什么是智能儀器儀表 第三代儀表智能儀表（Intelligent Instruments）是將微處理器技術(shù)引入測(cè)量?jī)x表技術(shù)的產(chǎn)物。 智能儀器儀表是軟件和硬件相結(jié)合的產(chǎn)物。,智能儀器有以下主要特點(diǎn) （1）有計(jì)算功能及數(shù)據(jù)處理能力； （2）有記憶功能，可將測(cè)量數(shù)據(jù)長(zhǎng)期儲(chǔ)存； （3）軟件代替大量的硬件，硬件線路大大簡(jiǎn)化； （4）有多種輸出形式； （5）測(cè)量精度高而且速度快； （6）有自檢及容錯(cuò)能力；自動(dòng)校準(zhǔn)、消除誤差； （7）便于組成一個(gè)多儀器的復(fù)雜控制系統(tǒng)

2、。,智能化測(cè)試的發(fā)展，目前有三大分支： （1）單片機(jī)系統(tǒng) （2）嵌入式系統(tǒng) （3）虛擬儀器,單片機(jī)系統(tǒng),嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng),虛擬儀器,多種多樣的工業(yè)用計(jì)算機(jī),二、智能化測(cè)試中基本技術(shù)的發(fā)展 信號(hào)調(diào)理： 傳感器技術(shù) 信號(hào)放大及處理 A/D技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸： 光通信技術(shù) 無(wú)線通信技術(shù) 接口技術(shù),信號(hào)調(diào)理： 傳感器技術(shù)：新材料、機(jī)電一體化,電感位移傳感器,壓電加速度傳感器,信號(hào)放大及處理： 高增益、低噪聲、低功耗、小體積 A/D技術(shù)： 積分式A/D轉(zhuǎn)換器 逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器 AD7892（600k） -型A/D轉(zhuǎn)換器 AD9260（2.5M) 并行比較型A/D轉(zhuǎn)換器 MAX104 （1G ）,性能優(yōu)

3、異的超高速8位ADC系列 MAX104、MAX106、 MAX108 片內(nèi)2.2GHz跟蹤/保持放大器 0.23LSB INL（積分線性誤差）和DNL（微 分線性誤差）極寬的-3dB帶寬 3V/5V PECL差分輸出 可選用帶復(fù)位功能的1到2解復(fù)用器 25mm25mm 1.4mm,數(shù)據(jù)傳輸： 光通信技術(shù)： 光纖、紅外 無(wú)線通信技術(shù) 接口技術(shù)： ISA、PCI、GBIP、RS-232（485）、SPI、I2C,三、單片機(jī)技術(shù) 功能齊全，高速，便于開(kāi)發(fā)，小體積 ADuC812 ，AD公司（Analog Devices Inc美國(guó)模擬 器件公司）99年推出。 自校準(zhǔn)、8通道、12位逐次逼近型ADC

4、兩路可同步輸出的DAC 與MCS51/52兼容的在線可編程控制器 8KB電可擦閃爍（Flash/EE）程序存儲(chǔ)器 640B電可擦閃爍數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 256用戶RAM 三個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,通用異步收/發(fā)送器（UART） 串行外圍接口（SPI） I2C總線三種方式 電源監(jiān)測(cè)（Power Supply Monitor） 看門狗定時(shí)器（Watchdog Timer） 16MB外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址指針 （數(shù)據(jù)頁(yè)地址8位指針寄存器DPP、頁(yè)內(nèi)尋址16位DPTR）,10MIPS微控制器 10位ADC、4個(gè)8位PWM和8kB EPROM 8kB EPROM（OTP或UV可擦除） 1kB內(nèi)置SRAM 雙串口 “看

5、門狗”定時(shí)器 時(shí)鐘倍增器（采用更慢的外部晶體可達(dá)到同樣的性能、更低的EMI） 33MHz（最高）時(shí)鐘 內(nèi)置上電復(fù)位,四、虛擬儀器 嵌入式系統(tǒng)只是系統(tǒng)形式上與虛擬儀器不同， 其組成原理是一致的：軟件就是儀器。,物理量,信號(hào)調(diào)理,A/D,計(jì)算機(jī),電流輸入/輸出,熱敏電阻,熱電偶,電流與電壓的轉(zhuǎn)換; 隔離，放大，噪聲濾波,隔離，放大，噪聲濾波 冷端補(bǔ)償,激勵(lì)電源 隔離，放大，噪聲濾波,應(yīng)變儀,激勵(lì)電壓 全橋和半橋設(shè)置 隔離，放大，噪聲濾波,隔離放大、噪聲濾波,低電壓信號(hào),模擬信號(hào)調(diào)理,信號(hào)調(diào)理 多路復(fù)用 放大 隔離 濾波 傳感器激勵(lì) 冷端補(bǔ)償,SCXI,Signal Conditioning eXtensions for Instrumentation,信號(hào)處理,頻譜分析,數(shù)字濾波,