第1章智能儀器原理及應(yīng)用第2版導(dǎo)論

第1章導(dǎo)論1.1智能儀器的組成及特點1.2智能儀器及測試系統(tǒng)的發(fā)展1.3智能儀器的設(shè)計要點第1章導(dǎo)論

微處理器在20世紀(jì)70年代初期問世不久，就被引進(jìn)電子測量和儀器領(lǐng)域，所占比重在各項計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中名列前茅。人們習(xí)慣將這種內(nèi)含微型計算機(jī)、具有自動化操作和數(shù)據(jù)處理能力并帶有GP-IB等通信接口的電子儀器稱為智能儀器，以區(qū)別于傳統(tǒng)的電子儀器。智能儀器:以計算機(jī)為核心的電子儀器。能進(jìn)行自動化操作，并能對測量數(shù)據(jù)分析/運算/邏輯判斷/等處理功能以及更高層次的知識處理功能。一般都帶有GP-IB等標(biāo)準(zhǔn)儀器總線接口。1.1智能儀器的組成及特點一、智能儀器的典型結(jié)構(gòu)

智能儀器由硬件和軟件兩大部分組成。硬件部分主要包括主機(jī)電路、模擬量輸入/輸出通道、人機(jī)接口電路、通信接口電路。智能儀器的軟件分為監(jiān)控程序和接口管理程序兩部分。監(jiān)控程序是面向儀器面板鍵盤和顯示器的管理程序；接口管理程序是面向通信接口的管理程序，接收并分析來自通信接口總線的遠(yuǎn)控命令。一、智能儀器的典型結(jié)構(gòu)

一、智能儀器的典型結(jié)構(gòu)

一、智能儀器的典型結(jié)構(gòu)

主機(jī)電路用來存儲程序、數(shù)據(jù)并進(jìn)行一系列的運算和處理，它通常由微處理器、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器及輸入/輸出接口電路等組成，或者它本身就是一個單片微型計算機(jī)；模擬量輸入/輸出通道用來輸入/輸出模擬信號，主要由A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器和有關(guān)的模擬信號處理電路等組成；人機(jī)接口電路的作用是溝通操作者和儀器之間的聯(lián)系，主要由儀器面板中的鍵盤和顯示器組成；通信接口電路用于實現(xiàn)儀器與計算機(jī)的聯(lián)系，以便使儀器可以接受計算機(jī)的程控命令，目前生產(chǎn)的智能儀器一般都配有GP–IB等通信接口。

硬件部分主要包括：主機(jī)電路、模擬量輸入/輸出通道、人機(jī)接口電路、通信接口電路。一、智能儀器的典型結(jié)構(gòu)

監(jiān)控程序是面向儀器面板鍵盤和顯示器的管理程序，其內(nèi)容包括：通過鍵盤輸入命令和數(shù)據(jù)，以對儀器的功能、操作方式與工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；根據(jù)儀器設(shè)置的功能和工作方式，控制I/O接口電路進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、存儲；按照儀器設(shè)置的參數(shù)，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的處理；以數(shù)字、字符、圖形等形式顯示測量結(jié)果、數(shù)據(jù)處理的結(jié)果及儀器的狀態(tài)信息。接口管理程序是面向通信接口的管理程序，其內(nèi)容是接收并分析來自通信接口總線的遠(yuǎn)控命令，包括描述有關(guān)功能、操作方式與工作參數(shù)的代碼；進(jìn)行有關(guān)的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理；通過通信接口送出儀器的測量結(jié)果、數(shù)據(jù)處理的結(jié)果及儀器的現(xiàn)行工作狀態(tài)信息。軟件又分為：監(jiān)控程序和接口管理程序兩部分。1.1智能儀器的組成及特點二、智能儀器的主要特點

(1)、智能儀器使用鍵盤代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器中的旋轉(zhuǎn)式或琴鍵式切換開關(guān)來實施對儀器的控制，從而使儀器面板的布置和儀器內(nèi)部有關(guān)部件的安排不再相互限制和牽連。有利于提高儀器技術(shù)指標(biāo)，并方便了儀器的操作。例如，傳統(tǒng)儀器中與衰減器相連的旋轉(zhuǎn)式開關(guān)必須安裝在衰減器正前方的面板上，這樣，可能由于面板的布置受儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的限制，不能充分考慮用戶使用的方便性；也可能由于衰減器的安裝位置必須服從面板布局的需要，而給內(nèi)部電氣連接帶來許多的不便。二、智能儀器的主要特點

(2)微處理器的運用極大地提高了儀器的性能。例如：利用微處理器的運算和邏輯判斷功能，按照一定的算法可以方便地消除由于漂移、增益的變化和干擾等因素所引起的誤差，從而提高了儀器的測量精度。例如：傳統(tǒng)的數(shù)字多用表(DMM)只能測量電阻、交直流電壓、電流等，而智能型的數(shù)字多用表不僅能進(jìn)行上述測量，而且還能對測量結(jié)果進(jìn)行諸如零點平移、平均值、極值、統(tǒng)計分析以及更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理功能，使用戶從繁重的數(shù)據(jù)處理中解放出來。目前有些智能儀器還運用了專家系統(tǒng)技術(shù)，使儀器具有更深層次的分析能力，解決專家才能解決的問題。二、智能儀器的主要特點

(3)智能儀器運用微處理器的控制功能，可以方便地實現(xiàn)量程自動轉(zhuǎn)換、自動調(diào)零、觸發(fā)電平自動調(diào)整、自動校準(zhǔn)、自診斷等功能，有力地改善了儀器的自動化測量水平。例如：智能型的數(shù)字示波器有一個自動分度鍵(Autoset)，測量時只要一按這個鍵，儀器就能根據(jù)被測信號的頻率及幅度，自動設(shè)置好最合理的垂直靈敏度、時基以及最佳的觸發(fā)電平，使信號的波形穩(wěn)定地顯示在屏幕上。例如：智能儀器一般都具有自診斷功能，當(dāng)儀器發(fā)生故障時，可以自動檢測出故障的部位并能協(xié)助診斷故障的原因，甚至有些智能儀器還具有自動切換備件進(jìn)行自維修功能，極大地方便了儀器的維護(hù)。

二、智能儀器的主要特點

(4)智能儀器具有友好的人機(jī)對話的能力，使用人員只需通過鍵盤打入命令，儀器就能實現(xiàn)某種測量和處理功能，與此同時，智能儀器還通過顯示屏將儀器運行情況、工作狀態(tài)以及對測量數(shù)據(jù)的處理結(jié)果及時告訴使用人員，使人機(jī)之間的聯(lián)系非常密切。(5)智能儀器一般都配有GPIB或RS232等通信接口，使智能儀器具有可程控操作的能力。從而可以很方便地與計算機(jī)和其他儀器一起組成用戶所需要的多種功能的自動測量系統(tǒng)，來完成更復(fù)雜的測試任務(wù)。

1.2智能儀器及測試系統(tǒng)的發(fā)展模擬儀器數(shù)字儀器智能儀器與自動測試系統(tǒng)卡式儀器及系統(tǒng)虛擬儀器及系統(tǒng)一、獨立式智能儀器及自動測試系統(tǒng)1、獨立式智能儀器獨立式智能儀器簡稱智能儀器，即前述的自身帶有微處理器和GP–IB接口的能獨立進(jìn)行測試工作的電子儀器。獨立式智能儀器在結(jié)構(gòu)上自成一體，因而使用靈活方便，并且儀器的技術(shù)性能可以做得很高。這類儀器在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟，正在或已經(jīng)成為當(dāng)前電子實驗室的主流儀器模式。是本書討論的重點。目前，大多數(shù)傳統(tǒng)的電子儀器已有相應(yīng)換代的智能儀器產(chǎn)品，我國科研院所使用的電子儀器正在進(jìn)行著用智能儀器逐步取代相應(yīng)傳統(tǒng)儀器的工作。典型智能儀器—數(shù)字多用表典型智能儀器—函數(shù)信號發(fā)生器典型智能儀器—數(shù)字存貯示波器典型智能儀器—頻譜分析儀1、獨立式智能儀器將一臺PC機(jī)與多臺帶有GP-IB標(biāo)準(zhǔn)儀器總線接口的智能儀器組合而成的儀器系統(tǒng)。

PC機(jī)作為儀器系統(tǒng)的控制者，通過執(zhí)行測試軟件，實現(xiàn)對測量全過程的控制與測量結(jié)果的處理。此時，智能儀器面板的控制按鍵已不起作用。

2、自動測試系統(tǒng)以計算機(jī)為核心的電子儀器。能進(jìn)行自動化操作，并能對測量數(shù)據(jù)分析/運算/邏輯判斷/等處理功能以及更高層次的知識處理功能。一般都帶有GP-IB等標(biāo)準(zhǔn)儀器總線接口。2、自動測試系統(tǒng)自動測量系統(tǒng)

被測器件或過程GP-IB儀器總線…典型自動測試系統(tǒng)一、獨立式智能儀器及自動測試系統(tǒng)2、自動測試系統(tǒng)

智能儀器幾乎都配有GP–IB(或RS–232C)通信接口。

GP–IB是國際電工協(xié)會(IEC)1978年正式推薦的一種標(biāo)準(zhǔn)儀用接口總線，已被世界各國普遍采納。凡是配有GP–IB這種標(biāo)準(zhǔn)接口的儀器和計算機(jī)，不分生產(chǎn)國家、廠家，都可以借助于一條無源電纜總線按積木式互連，靈活地組成各種不同用途的自動測試系統(tǒng)，以完成較復(fù)雜的測試任務(wù)。2、自動測試系統(tǒng)自動測試系統(tǒng)由計算機(jī)、多臺可程控儀器以及GP–IB三者組成。計算機(jī)作為系統(tǒng)的控制者，通過執(zhí)行測試軟件，實現(xiàn)對測量全過程的控制及處理；可程控儀器設(shè)備是測試系統(tǒng)的執(zhí)行單元，具體完成采集、測量、處理等任務(wù)；

GP–IB由計算機(jī)及各程控儀器中的標(biāo)準(zhǔn)接口和標(biāo)準(zhǔn)總線兩部分組成，它如同一個多功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，把各種儀器設(shè)備有機(jī)地連接起來，完成系統(tǒng)內(nèi)的各種信息的變換和傳輸任務(wù)。2、自動測試系統(tǒng)自動測試系統(tǒng)具有極強的通用性和多功能性，對于不同的測試任務(wù)，只需增減或更換“掛”在它上面的儀器設(shè)備，編制相應(yīng)的測試軟件，而系統(tǒng)本身不變。這種自動測試系統(tǒng)特別適用于要求測量時間極短而數(shù)據(jù)處理量極大的測試任務(wù)中，以及測試現(xiàn)場對操作人員有害或操作人員參與操作會產(chǎn)生人為誤差的測試場合。從計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的角度看，自動測試系統(tǒng)是一個分布式多微機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)的各智能儀器在任務(wù)一級并行工作，它們各自具備完備的硬件和軟件，因而能相對獨立地工作，它們之間通過外部總線松散耦合，相互間也可通信。二、個人儀器系統(tǒng)及VXI總線儀器系統(tǒng)

1、個人儀器系統(tǒng)個人儀器是在智能儀器的基礎(chǔ)上，伴隨著個人計算機(jī)(PC)登上電子測量的舞臺而創(chuàng)造出的一種嶄新的儀器品種，它是將原智能儀器中的測量部分配以相應(yīng)的接口電路制成各種儀器卡，插入到PC的總線插槽或擴(kuò)展箱內(nèi)，而原智能儀器所需的鍵盤、顯示器以及存儲器等均借助于PC機(jī)的資源，就構(gòu)成了早期的個人儀器（又稱PC儀器或儀器卡）。

A/D轉(zhuǎn)換器D/A轉(zhuǎn)換器輸入電路模擬執(zhí)行器I/O接口被測量微處理器MPU程序存儲器(ROM)數(shù)據(jù)存儲器(RAM)標(biāo)準(zhǔn)儀用通訊接口鍵盤顯示接口鍵盤顯示外部儀用標(biāo)準(zhǔn)總線

智能儀器卡式儀器的演變計算機(jī)部分測試部分

卡式儀器將智能儀器中的測量部分配以相應(yīng)的接口，制成各種功能的儀器卡，插入到PC機(jī)的擴(kuò)展槽中，而原智能儀器中的微機(jī)系統(tǒng)、鍵盤、顯示器、存貯器、電源等均借助于PC機(jī)的資源而構(gòu)成的?？ㄊ絻x器的硬件結(jié)構(gòu)計算機(jī)儀器卡缺少儀器面板——

建立軟面板軟面板卡式儀器的基本形態(tài)插入儀器卡計算機(jī)卡式儀器區(qū)別智能儀器一個顯著特點是用“軟面板”實現(xiàn)對儀器的操作軟面板是顯示在CRT上用作圖軟件生成的儀器面板圖形（類似儀器硬面板）用戶通過操作鼠標(biāo)器移動光標(biāo)的方式控制軟面板上的按鍵、旋鈕等二、個人儀器系統(tǒng)及VXI總線儀器系統(tǒng)

1、個人儀器系統(tǒng)１、基于PC機(jī)內(nèi)部總線的儀器系統(tǒng)２、基于獨立儀器總線的儀器系統(tǒng)３、基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的VXI總線儀器系統(tǒng)個人儀器及系統(tǒng)發(fā)展的幾個階段∶1、個人儀器系統(tǒng)

1、個人儀器及系統(tǒng)基于PC機(jī)的內(nèi)部總線，因而儀器卡在PC機(jī)內(nèi)受到了嚴(yán)重的干擾；

2、各儀器卡間也不能同步觸發(fā)，無法傳遞模擬信號。

3、早期的個人儀器強調(diào)硬件最少，通常不含微處理器，而將各儀器的控制和處理工作統(tǒng)一由PC機(jī)來處理，使得個人儀器系統(tǒng)的工作速度不高?；赑C機(jī)內(nèi)部總線的儀器系統(tǒng)的缺陷：１、基于PC機(jī)內(nèi)部總線的儀器系統(tǒng)２、基于獨立儀器總線的儀器系統(tǒng)３、基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的VXI總線儀器系統(tǒng)為克服基于PC機(jī)內(nèi)部總線的儀器系統(tǒng)的缺點，許多儀器生產(chǎn)廠家各自生產(chǎn)專門的擴(kuò)展儀器卡箱并定義儀器總線，并普遍將微處理器裝入儀器插卡而構(gòu)成多微機(jī)分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。不僅提高儀器系統(tǒng)的速度，還簡化系統(tǒng)的組建和測試軟件的開發(fā)。這種高級的個人儀器系統(tǒng)吸取GP-IB儀器系統(tǒng)靈活的模塊化結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，同時由于共享PC機(jī)的外設(shè)和軟件資源，仍能保持早期個人儀器系統(tǒng)性能價格比的優(yōu)勢，這就使個人儀器系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)入一個新的階段。⑴、基于PC機(jī)內(nèi)部總線的儀器系統(tǒng)⑵、基于獨立儀器總線的儀器系統(tǒng)⑶、基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的VXI總線儀器系統(tǒng)⑵、基于獨立儀器總線的儀器系統(tǒng)獨立的儀器總線是由各生產(chǎn)廠家自行定義而無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使用戶在組建個人儀器系統(tǒng)時難以在不同廠家生產(chǎn)的儀器插卡中進(jìn)行選配，妨礙了個人儀器的推廣和發(fā)展。

⑶、基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的VXI總線儀器系統(tǒng)⑵、基于獨立儀器總線的儀器系統(tǒng)

1987年HP和泰克等五家儀器公司在經(jīng)過一段扎實工作之后，聯(lián)合提出適合于個人儀器系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的接口總線標(biāo)準(zhǔn)VXI規(guī)范，并為世界各廠家所接受。

VXI總線及VXI總線儀器系統(tǒng)的問世被認(rèn)為是測量和儀器領(lǐng)域發(fā)生的一個重要事件，圍繞著VXI總線儀器系統(tǒng)出現(xiàn)了一系列的國際性標(biāo)準(zhǔn)和支持技術(shù)，從而使測試和儀器系統(tǒng)進(jìn)入一個劃時代的新階段。2、VXI總線儀器系統(tǒng)

VXI總線是一個開放式結(jié)構(gòu)，它對所有儀器生產(chǎn)廠家和用戶都是公開的，即允許不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的卡式儀器都可在同一機(jī)箱中工作，從而使VXI總線很快就成為測試系統(tǒng)的主導(dǎo)結(jié)構(gòu)。VXI總線系統(tǒng)(即采用VXI總線標(biāo)準(zhǔn)的個人儀器系統(tǒng))一般由計算機(jī)、VXI儀器模塊和VXI總線機(jī)箱構(gòu)成。二、個人儀器系統(tǒng)及VXI總線儀器系統(tǒng)

2、VXI總線儀器系統(tǒng)

VXI總線是面向模塊式結(jié)構(gòu)的儀器總線，與GP－IB總線相比其性能有了較大幅度提高。其中VXI總線中的地址線和數(shù)據(jù)線均可高至32位，數(shù)據(jù)傳輸速率的上限可高至40MB/s，此外還定義多種控制線、中斷線、時鐘線、觸發(fā)線、識別線和模擬信號線等。由此可見，VXI總線儀器集中了智能儀器、個人儀器和GP－IB系統(tǒng)的很多特長，并具有使用靈活方便，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可擴(kuò)展性好，能充分發(fā)揮計算機(jī)的效能以及便于構(gòu)成虛擬儀器等諸多優(yōu)點，因而得到迅速發(fā)展和推廣，被稱為未來儀器和未來系統(tǒng)。三、軟件技術(shù)的高速發(fā)展及虛擬儀器

在新一代的儀器系統(tǒng)中，計算機(jī)處于核心地位。三、軟件技術(shù)的高速發(fā)展及虛擬儀器

在新一代的儀器系統(tǒng)中，計算機(jī)處于核心地位。為了使儀器系統(tǒng)的硬件設(shè)備盡量少，傳統(tǒng)儀器的許多硬件乃至整個儀器都可以被計算機(jī)軟件所代替，計算機(jī)軟件和測試儀器將更加緊密地結(jié)合在一起。隨著儀器系統(tǒng)的不斷完善及儀器設(shè)計思想的發(fā)展，軟件的重要性及進(jìn)一步發(fā)展的迫切性越來越突出?？梢灶A(yù)測，測試界今后的巨大變化將主要發(fā)生在軟件方面。1、軟件技術(shù)的高速發(fā)展第一代--------采用編程語言：

例如：C，BASIC，匯編語言第二代--------采用面向?qū)ο罂梢暬幊陶Z言：例如：C++，VB，Delphi語言第三代--------采用專業(yè)測試軟件：例如：labVIEW,HPVEE1、軟件技術(shù)的高速發(fā)展在新一代的儀器系統(tǒng)中，為了縮短儀器系統(tǒng)開發(fā)時間，使用者希望對儀器本身的技術(shù)問題關(guān)注盡量少，而將更多的精力轉(zhuǎn)向測試對象。用傳統(tǒng)的高級語言編制、調(diào)試測試程序已不能適應(yīng)現(xiàn)代儀器系統(tǒng)對縮短儀器系統(tǒng)開發(fā)時間的要求，因而需要尋求新的編程方法。三、軟件技術(shù)的高速發(fā)展及虛擬儀器

2、虛擬儀器

所謂虛擬儀器是指通用計算機(jī)上添加幾種帶共性的基本儀器硬件模塊，通過軟件來組合成各種功能的儀器或系統(tǒng)的儀器設(shè)計思想。其中激勵信號可由微型計算機(jī)產(chǎn)生數(shù)字信號，再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生所需的模擬信號。大量的測試功能可以通過對被測信號的采樣，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換得到測量結(jié)果。許多功能還可以完全由軟件來實現(xiàn)，這樣就擺脫由硬件構(gòu)成一件件儀器再連成系統(tǒng)的傳統(tǒng)概念。因而從某種意義說，計算機(jī)就是儀器，軟件就是儀器。第9章將對虛擬儀器作進(jìn)一步的討論

一、設(shè)計、研制智能儀器的一般過程1.3智能儀器的設(shè)計要點1．確定設(shè)計任務(wù)根據(jù)儀器設(shè)計目標(biāo)，編寫設(shè)計任務(wù)說明書，明確儀器應(yīng)具備的功能和應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)。設(shè)計任務(wù)說明書是設(shè)計人員設(shè)計的基礎(chǔ)，應(yīng)力求準(zhǔn)確簡潔。2．?dāng)M制總體設(shè)計方案先依據(jù)設(shè)計要求提出幾種可能的方案，每個方案應(yīng)包括儀器的工作原理，采用的技術(shù)，重要元器件的性能等；然后對各方案進(jìn)行可行性論證，包括重要部分的理論分析與計算以及必要的模擬實驗，以驗證方案是否能達(dá)到設(shè)計的要求；最后再兼顧各方面因素選擇其中之一作為儀器的設(shè)計方案。3．確定儀器工作總框圖

采用自上而下的方法，把儀器劃分成若干個便于實現(xiàn)的功能模塊，并繪制出相應(yīng)的硬件和軟件工作框圖。設(shè)計者應(yīng)該根據(jù)儀器性能價格比、研制周期等因素對硬件、軟件的選擇做出合理安排。軟件和硬件的劃分往往需要經(jīng)過多次折中才能取得滿意的結(jié)果，設(shè)計者應(yīng)在設(shè)計過程中進(jìn)行認(rèn)真權(quán)衡。4．硬件電路和軟件的設(shè)計與調(diào)試一旦儀器工作總框圖確定之后，硬件電路和軟件的設(shè)計工作就可以齊頭并進(jìn)。一、設(shè)計、研制智能儀器的一般過程1.3智能儀器的設(shè)計要點

4．硬件電路和軟件的設(shè)計與調(diào)試硬件電路和軟件的設(shè)計工作就可以齊頭并進(jìn)。硬件設(shè)計：先根據(jù)儀器硬件框圖按模塊分別對各單元電路進(jìn)行電路設(shè)計；然后將各單元電路按硬件框圖將各部分電路組合在一起，構(gòu)成完整的整機(jī)硬件電路圖。在完成電路設(shè)計之后，即可繪制印刷電路板，然后進(jìn)行裝配與調(diào)試。部分硬件電路調(diào)試可以先采用某種信號作為激勵，通過檢查電路能否得到預(yù)期的響應(yīng)來驗證電路；但智能儀器大部分電路功能調(diào)試需要編制一些小調(diào)試程序分別對各硬件單元電路的功能進(jìn)行檢查，而整機(jī)功能須在硬件和軟件設(shè)計完成之后才能進(jìn)行。軟件設(shè)計：先進(jìn)行軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計并將程序劃分為若干個相對獨立的模塊；接著畫出每個程序模塊的流程圖并編寫程序；最后按照軟件總體結(jié)構(gòu)框圖，將其連接成完整的程序。軟件調(diào)試：先按模塊分別調(diào)試，然后再連接起來進(jìn)行總調(diào)。智能儀器的軟件和硬件是一個密切相關(guān)的整體，因此只有在相應(yīng)的硬件系統(tǒng)中調(diào)試，才能最后證明其正確性。

5．整機(jī)聯(lián)調(diào)硬件、軟件分別裝配調(diào)試合格后，就要對硬件、軟件進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。調(diào)試中可能會遇到各種問題，若屬于硬件故障，應(yīng)修改硬件電路的設(shè)計；若屬于軟件問題，應(yīng)修改相應(yīng)程序；若屬系統(tǒng)問題，則應(yīng)對軟件、硬件同時給以修改，如此往返，直至合格。聯(lián)調(diào)中必須對設(shè)計所要求的全部功能進(jìn)行測試和評價，以確定儀器是否符合預(yù)定的性能指標(biāo)，若發(fā)現(xiàn)某一功能或指標(biāo)達(dá)不到要求，則應(yīng)變動硬件或修改軟件，重新調(diào)試直至滿意為止。經(jīng)驗表明：智能儀器的性能及研制周期同總體設(shè)計是否合理，硬件芯片選擇是否得當(dāng)，程序結(jié)構(gòu)的好壞以及開發(fā)工具是否完善等因素密切相關(guān)；其中，軟件編制及調(diào)試往往占系統(tǒng)開發(fā)周期的50％以上，因此，程序應(yīng)該采用結(jié)構(gòu)化和模塊化，這對查錯、調(diào)試極為有利。設(shè)計、研制一臺智能儀器大致需要上述幾個階段，實際設(shè)計時，階段不一定要劃分得非常清楚，視設(shè)計內(nèi)容的特點，有些階段的工作可以結(jié)合在一起。

二、智能儀器主機(jī)的選擇

計算機(jī)可以分成通用計算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)。通用計算機(jī)系統(tǒng)是指日常使用的PC機(jī)系統(tǒng)、工作站、大型計算機(jī)和服務(wù)器等。嵌入式系統(tǒng)是指把微處理器、單片機(jī)(微控制器)、DSP芯片等作為“控制與處理部件”，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中，雖然嵌入式系統(tǒng)的核心是計算機(jī)，但它是以某種設(shè)備的形式出現(xiàn)的，其外觀不再具備計算機(jī)的形態(tài)。智能儀器屬于嵌入式系統(tǒng)，雖然以微機(jī)為核心，