传统仪器 数字化仪器 智能仪器 虚拟仪器 网络化仪器

传统仪器 数字化仪器 智能仪器 虚拟仪器 网络化仪器

电子技术、计算机、网络硬件 软件

经典的测量理论

经典的测量理论

测量的三要素标准量，被测量，比较仪器

测量的三要素标准量，被测量，比较仪器

现代的测量理论

现代的测量理论

• 提取被测量的信息特征；• 作为测控系统的一部分；• 提取被测量的信息特征；• 作为测控系统的一部分；

计算机技术

计算机技术

测量技术测量技术+

现代测量理论与技术

现代测量理论与技术 智能仪器智能仪器

智能仪器是微处理器和传统测量仪器相结合的产物。由于它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断和自动化操作等功能，因而称之为智能仪器。 P1

二、智能仪器定义二、智能仪器定义

三、智能仪器的特点 P5三、智能仪器的特点 P5

四、智能仪器的基本结构四、智能仪器的基本结构

CPUROMRAM

模拟通道 A/D-C

传感器变送器

面板(键盘、 LED、按钮… )

D/A-C

接口 CRT

输入 模出

内部总线

P内置式智能仪器一般结构框图

专用或多功能；小型、便携；成 本 较 低；

特点：

程序存

储器

数据存

储器

并行输

入接口

并行输

入接口

定时计

数器

串行口

微控制器

开关量输

入电路

开关量输

出电路

模拟量输

入电路

模拟量输

出电路

通信接口

显示器

打印机

键盘

第三章输入通道及数据采集

程序存

储器

数据存

储器

并行输

入接口

并行输

入接口

定时计

数器

串行口

微控制器

开关量输

入电路

开关量输

出电路

模拟量输

入电路

模拟量输

出电路

通信接口

显示器

打印机

键盘

模拟输入通道

CPU

传

感

器

非电信号 A/D

信号

放大

滤波

采样

保持

器

模拟量

传

感

器

A/D

信号

放大

滤波

采样

保持

器

模拟量非电信号

… … … …

CPU

传

感

器非电信号

A/D

信号

放大

滤波

采样

保持

器

模拟量

模

拟

多

路

开

关

信号

放大

滤波

传

感

器

… …

传

感

器

信号

放大

滤波

单片机及其接口技术 ----- 资源扩展CPUROMRAM

I/O

C/T

中断源串口其他

2732 ， 2716 ， 2816 ， 25045…

6116,6264 ，…8155,8255 ，…8253,8254…8259…8250,8251…8279,7279…DMA8237…DS1287…

扩展技术：三总线

DBCBAB

地址空间线选法

P27

P26

P25

P24

P23

P22

P21

P20

P07

P06

P05

P04

P03

P02

P01

P00

× × × 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

例 P146

例 P156 译码法译码法

IC0:0000-1FFFH

IC1:2000-3FFFH

IC2:0000-1FFFH

IC3:4000-4FFFH

74LS139:

2-4 译码器

2817

串行

传感器（ sensor ）

广义：将被测的某一物理量（或信号），按一 定规律转换为与其对应的另一种（或同种）物理量（或信号）输出的装置。

非电量中：将被测的非电物理量（力、压力、重量、位移、速度、温度… ) ，转换为与其对应的易于精确处理的电量或电参量（电流、电压、电阻、电感、电容、电荷、频率、阻抗…）输出的一种测量装置。

传感器分类：

电量型：1 磁电式2 压电式3 光电式4……

按电参数分：1 电阻2 电容3 电感4……

按被测量分：1 温度2 长度3 湿度4……

数字式：1 编码式数字传感

器2 增量编码器3……

1 被测的非电量及传感器输出的电量2 测量范围及精度3 有源还是无源4 转换后的电量如何提取，接口电路如何

设计… …

相关的性能指标：

放大器1 基本放大电路

仪用放大器

滤波器

多路开关

采保

模数转换器

模拟输入通道性能指标

例 温度检测

模拟输出通道

数字输入通道

数字输出通道