单片机影响着智能仪器对测试过程的控制和对测试数据、结果的处理。智能仪器的主要功能和特点表现在：1.具有友好的人-机对话功能智能仪器使用键盘代替了传统仪器中的切换开关，操作人员只需通过键盘输入命令，就能实现某种测量功能。当掉电时，能自动地将电池接至RAM，使数据不致丢失。也可以采用电可擦除只读存储器EEPROM来代替RAM，存储重要数据，以实现掉电保护的功能。低廉的单片机芯片使得智能仪器具有较高的性能价格比。......
2023-06-22
智能仪器的基本构成
【摘要】：由智能仪器的基本组成可知，在物理结构上，微型计算机包含于电子仪器中，微处理器及其支持部件是智能仪器的一个组成部分。因此，智能仪器实际上是一个专用的微型计算机系统，它主要由硬件和软件两大部分组成。图6-1智能仪器的基本组成结构智能仪器的主体部分是由单片机及其扩展电路组成的。
智能仪器一般是指采用了微处理器（或单片机）的电子仪器。由智能仪器的基本组成可知，在物理结构上，微型计算机包含于电子仪器中，微处理器及其支持部件是智能仪器的一个组成部分。但是，从计算机的角度来看，测试电路与键盘、 通信接口及显示器等部件一样，可看作是计算机的一种外围设备。 因此，智能仪器实际上是一个专用的微型计算机系统，它主要由硬件和软件两大部分组成。
1.硬件部分
硬件部分主要包括主机电路、模拟量（或开关量）输入输出通道、人-机联系部件与接口电路、串行或并行数据通信接口等，其组成结构如图6-1所示。
图6-1 智能仪器的基本组成结构
智能仪器的主体部分是由单片机及其扩展电路（程序存储器EPROM、数据存储器RAM及输入/输出接口等）组成的。主机电路是智能仪器区别于传统仪器的核心部件，用于存储程序、数据，执行程序并进行各种运算、数据处理和实现各种控制功能。输入电路和A/D转换接口构成输入通道；D/A转换接口及驱动电路构成了输出通道；键盘输入接口、显示器接口及打印机接口等用于沟通操作者与智能仪器之间的联系，属于人-机接口部件；通信接口则用来实现智能仪器与其他仪器或设备交换数据和信息。
2.软件部分
智能仪器的软件包括监控程序和接口管理程序两部分。其中，监控程序主要是面向仪器操作面板、键盘和显示器的管理程序。其内容包括：通过键盘操作输入并存储所设置的功能、操作方式与工作参数；通过控制I/O接口电路对数据进行采集；对仪器进行预定的设置；对所测试和记录的数据与状态进行各种处理；以数字、字符、图形等形式显示各种状态信息，以及测量数据的处理结果等。
接口管理程序主要面向通信接口，其作用是接收并分析来自通信接口总线的各种有关信息、操作方式与工作参数的程控操作码，并通过通信接口输出仪器的现行工作状态及测量数据的处理结果，以响应计算机的远程控制命令。
3.智能仪器的工作过程
智能仪器的工作过程是：外部的输入信号（被测量）先经过输入电路进行变换、放大、整形和补偿等处理，然后再经模拟量通道的A/D转换接口转换成数字量信号，送入单片机。单片机对输入数据进行加工处理、分析、计算等一系列工作，将运算结果存入数据存储器RAM中。可通过显示器接口将运算结果送至显示器显示；可将其通过打印机接口送至微型打印机打印输出；可以将输出的数字量经模拟量通道的D/A转换接口转换成模拟量信号输出，并经过驱动与执行电路去控制被控对象；还可以通过通信接口（例如RS-232、GPIB等）实现与其他智能仪器的数据通信，完成更复杂的测量与控制任务。
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