關(guān)于智能儀器儀表的學(xué)習(xí)總結(jié)

1、關(guān)于智能儀器儀表的學(xué)習(xí)總結(jié)現(xiàn)在的社會(huì)是一個(gè)飛速發(fā)展的社會(huì)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)備智能化成為一個(gè)勢(shì)不可擋的趨勢(shì),智能手機(jī)、智能機(jī)器人、智能家居，各種智能設(shè)備層出不窮，所以作為21世紀(jì)年輕的我們必須學(xué)習(xí)智能設(shè)備。通過(guò)學(xué)習(xí)，我對(duì)智能儀器儀表的相關(guān)知識(shí)有了一定的認(rèn)識(shí)與理解。一、我對(duì)智能儀器的整體理解以及傳統(tǒng)儀表與智能儀表的區(qū)別。電子儀器主要有三個(gè)發(fā)展過(guò)程，第一代是模擬電子儀器，第二代是數(shù)字電子儀器，第三代是智能儀器。智能儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)向測(cè)量?jī)x器移植的產(chǎn)物，他是一個(gè)專用的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由硬件和軟件兩大部分組成。它具有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、運(yùn)算、邏輯判斷能力，能根據(jù)被測(cè)參數(shù)的變化自選量具備了一定的智能，因此

2、被稱為智能儀器。傳統(tǒng)測(cè)控儀表對(duì)于輸入信號(hào)的測(cè)量準(zhǔn)確性完全取決于儀表內(nèi)部各功能部件的精密性和穩(wěn)定性水平，因此傳統(tǒng)儀器對(duì)于測(cè)量結(jié)果的正確性不能完全保證，而智能儀器可以采用自動(dòng)校準(zhǔn)技術(shù)來(lái)消除儀器內(nèi)部器件所產(chǎn)生的漂移電壓。所以智能儀表的精確度要比傳統(tǒng)儀表高許多。二、我對(duì)人機(jī)對(duì)話和數(shù)據(jù)通信的認(rèn)識(shí)智能儀器接收外部參數(shù)和輸出測(cè)量結(jié)果主要是通過(guò)人機(jī)對(duì)話來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。人機(jī)對(duì)話主要有五部分組成：鍵盤(pán)、顯示器、觸摸屏技術(shù)、RS-232C,RS-422/485串行總線數(shù)據(jù)通訊和USB通用串行總線。鍵盤(pán)是人機(jī)對(duì)話的輸入設(shè)備，智能儀器通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)獲得外部數(shù)據(jù)，鍵盤(pán)主要有兩種：編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)。LCD顯示器是只能儀器的

3、輸出設(shè)備，它的顯示方式主要分為三種：段碼式LCD顯示、字符式LCD顯示和圖形式LCD顯示。觸摸屏是一種新型的輸入設(shè)備，我們僅需以手指觸摸計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作,方便、快捷地查詢想要的信息或資料，簡(jiǎn)單、直觀地實(shí)現(xiàn)人與復(fù)雜機(jī)器的交流。觸摸屏主要分為：電阻式觸摸屏、紅外式觸摸屏、電容式觸摸屏和表面聲波式觸摸屏。RS-232C是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)；RS-422A標(biāo)準(zhǔn)是EIA公布的“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”標(biāo)準(zhǔn)；RS-485是RS-422A的變形。RS-422A為全雙工，可同時(shí)發(fā)

4、送和接收；RS-485則為半雙工，在某一時(shí)刻，一個(gè)發(fā)送另一個(gè)接收。Usb是一個(gè)很不錯(cuò)的設(shè)備，簡(jiǎn)單易用，方便快捷。它采用四線電纜，其中兩根是用來(lái)傳送數(shù)據(jù)的串行通道，另兩根為下游設(shè)備提供電源。同時(shí)SB定義了4種數(shù)據(jù)傳輸?shù)念愋停嚎刂苽鬏敗⑴總鬏?、中斷傳輸、等時(shí)傳輸，每一種類型都處理不同的需要，并且一個(gè)外設(shè)可以支持它最適合的傳輸類型。三、我對(duì)智能儀器的基本數(shù)據(jù)處理算法的理解智能儀器的基本數(shù)據(jù)處理算法主要有三種，分別是克服隨機(jī)誤差的數(shù)字濾波算法、消除系統(tǒng)誤差的軟件算法和標(biāo)度轉(zhuǎn)換。數(shù)字濾波是一個(gè)計(jì)算過(guò)程，無(wú)需硬件，因此它的可靠性較高，不存在阻抗匹配、特性波動(dòng)、非一致性等問(wèn)題，同時(shí)它使用起來(lái)比較方便靈活，

5、因?yàn)橹灰m當(dāng)改變數(shù)字濾波程序有關(guān)參數(shù)，就能方便的改變?yōu)V波特性。由于儀器采集的數(shù)據(jù)并不等于原來(lái)帶有量綱的參數(shù)值，必須把它轉(zhuǎn)換成帶有量綱的數(shù)值后才能顯示、打印輸出和應(yīng)用，這種轉(zhuǎn)換就是工程量變換，又稱標(biāo)度變換。標(biāo)度轉(zhuǎn)換分為：線性標(biāo)度轉(zhuǎn)換、飛線性標(biāo)度轉(zhuǎn)換。智能儀器主要有軟件和硬件組成，通過(guò)對(duì)軟件設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，我懂的了智能儀器中軟件的主要功能是采集信息、與外界對(duì)話、記憶信息、處理信息、控制功能、自我測(cè)試、自補(bǔ)償自適應(yīng)/自校正自學(xué)習(xí)。在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中主要分為三個(gè)階段，分別是定義階段、開(kāi)發(fā)階段和維護(hù)階段。定義階段又可細(xì)分為：系統(tǒng)分析、軟件項(xiàng)目計(jì)劃、需求分析；開(kāi)發(fā)階段包括軟件設(shè)計(jì)、編碼和測(cè)試。維護(hù)階段包括改正、

6、適應(yīng)和提高。四、我對(duì)智能儀器軟件設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。軟件設(shè)計(jì)可以分為兩種，一種是基于裸機(jī)的軟件設(shè)計(jì)，一種是基于操作系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。裸機(jī)相對(duì)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來(lái)也較簡(jiǎn)便，帶操作系統(tǒng)的相對(duì)復(fù)雜，但功能強(qiáng)大，因此二者各有千秋。許多簡(jiǎn)單的嵌入式系統(tǒng)并不需要嵌入式操作系統(tǒng)(如單片機(jī)控制)。但是，隨著嵌入式系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，操作系統(tǒng)顯得越來(lái)越重要。五、我對(duì)設(shè)備的可靠性與抗干擾技術(shù)的理解對(duì)于任何一種設(shè)備，可靠性都至關(guān)重要。可靠性就是指產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。主要可以通過(guò)三個(gè)指標(biāo)來(lái)檢測(cè)設(shè)備的可靠性，可靠度、失效率和平均壽命。通過(guò)學(xué)習(xí)，我了解到了一些提高設(shè)備可靠性的方法，認(rèn)真地進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)、可靠的程

7、序設(shè)計(jì)方法、程序驗(yàn)證技術(shù)、提高軟件設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)、消除干擾、增加試運(yùn)行時(shí)間等。任何設(shè)備運(yùn)行的時(shí)候都會(huì)受到外界的干擾，干擾的存在，會(huì)對(duì)設(shè)備的準(zhǔn)確性、可靠性造成一定的影響。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)任何設(shè)備時(shí)，都不要忽略干擾的影響。通過(guò)學(xué)習(xí)我知道干擾主要分為機(jī)械干擾、熱干擾光干擾、濕度干擾、化學(xué)干擾、電和磁干擾和射線輻射干擾。不同的干擾類型需要采用不同的措施，譬如對(duì)于電磁干擾，常采用消除或抑制噪聲源，破壞干擾的耦合通道，消除接收電路對(duì)干擾的敏感性，采用軟件抑制干擾的方法來(lái)減少干擾。六、我對(duì)可測(cè)性設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。每種設(shè)備在投入運(yùn)行之前都要進(jìn)行測(cè)試，為了有效地降低測(cè)試的復(fù)雜性、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間、減少制造成本和維護(hù)成本

8、，我們引入了可測(cè)性設(shè)計(jì)的概念。它是指產(chǎn)品能夠及時(shí)準(zhǔn)確地確定其自身狀態(tài)（如可工作，不可工作，性能下降等）和隔離其內(nèi)部故障的設(shè)計(jì)特性。測(cè)試性總體設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)部分：模塊劃分、功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和元器件選擇。在元器件選擇時(shí)要注意一下幾個(gè)方面：使用元器件的品種和類型應(yīng)盡可能地少。元器件如有獨(dú)立刷新要求，測(cè)試時(shí)，應(yīng)有足夠的時(shí)鐘周期保障動(dòng)態(tài)器件的刷新。被測(cè)單元使用的元器件應(yīng)屬于同一邏輯系列；如果不是，則相互連接時(shí)應(yīng)使用通用的信號(hào)電平。應(yīng)避免使用繼電器，因?yàn)橄|點(diǎn)抖動(dòng)需要附加部件。在滿足性能要求的條件下，優(yōu)先選擇具有好的測(cè)試性的元器件和裝配好的模塊，優(yōu)先選擇內(nèi)部結(jié)構(gòu)和故障模式已充分了解的集成電路。如果性能要

9、求允許，應(yīng)提供使用標(biāo)準(zhǔn)件的結(jié)構(gòu)化簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，而不采用使用非標(biāo)準(zhǔn)件的隨機(jī)設(shè)計(jì)。在生成測(cè)試序列時(shí)，優(yōu)先考慮常規(guī)的、系統(tǒng)化的測(cè)試，而不采用技術(shù)難度大的測(cè)試，盡管后者的測(cè)試序列短。七、我對(duì)智能儀器發(fā)展趨勢(shì)的看法。智能儀器會(huì)向著微型化、多功能化、人工智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及虛擬儀器方向發(fā)展。微型智能儀器隨著微電子機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展，其技術(shù)不斷成熟，價(jià)格不斷降低，因此其應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷擴(kuò)大。多功能化是智能儀表的一個(gè)本身就具有的特征，通過(guò)微型化與多功能化，使智能設(shè)備的體積越來(lái)越小，功能越來(lái)越強(qiáng)大。人工智能是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)嶄新領(lǐng)域，通過(guò)使智能儀器人工智能化，可以使其代替人的一部分腦力勞動(dòng)，這樣智能儀器可無(wú)需人的干預(yù)

10、而自主地完成檢測(cè)或控制功能。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，internet技術(shù)正在逐漸向工業(yè)控制和智能儀器儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域滲透，實(shí)現(xiàn)智能儀器儀表系統(tǒng)基于internet的通訊能力以及對(duì)設(shè)計(jì)好的智能儀器儀表系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)、功能重置和系統(tǒng)維護(hù)。虛擬儀器是智能儀器發(fā)展的新階段，測(cè)量?jī)x器的主要功能都是由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)顯示等三大部分組成的。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分析和顯示完全用pc機(jī)的軟件來(lái)完成。因此，只要額外提供一定的數(shù)據(jù)采集硬件，就可以與pc機(jī)組成測(cè)量?jī)x器。這種基于pc機(jī)的測(cè)量?jī)x器稱為虛擬儀器。在虛擬儀器中，使用同一個(gè)硬件系統(tǒng)，只要應(yīng)用不同的軟件編程，就可得到功能完全不同的測(cè)量?jī)x器?？梢?jiàn)，軟件系統(tǒng)是虛擬儀器的核心，“軟件就是儀器”。