智能化仪器仪表概述.ppt

主讲：贾振国,第1讲：智能化仪器仪表概述,长春工程学院能源动力学院 电站控制教研室,本讲主要内容,一、本课程主要教学内容和要求 二、现代仪器仪表在当今社会的重要作用 三、何谓智能化仪器仪表？ 四、智能化仪器仪表的主要特征 五、智能化仪器仪表的基本功能 六、智能化仪器仪表的发展趋势 七、智能化仪器仪表发展的关键技术 八、我国智能化仪器仪表和国外的差距 九、单片计算机在智能化仪器仪表中的应用 十、智能化仪器仪表开发过程简介,一、本课程主要教学内容和要求 ？,1、主要教学内容,2、关于本课程的学习方法,（1）增强自信心 （2）理论联系实际 （3）扩大知识面 （4）培养自学与主动学习能力,3、基本要求,（1）充分利用课堂时间，认真记笔记 （2）加强课后自学 （3）珍惜每次实践环节，充分利用实验室 （4）认真完成课后作业 （5）注意信息收集,4、主要参考资料,1、例说 8051 人民邮电出版社 2、单片机典型模块设计实例导航 人民邮电出版社 3、基于Proteus的电路及单片机系统仿真 北京航空航天大学出版社 4、单片微机系统实用教程 机械工业出版社 5、基于单片机8051的嵌入式开发指南 电子工业出版社 6、单片机应用系统设计 北京航空航天大学出版社 7、单片机应用系统抗干扰技术 北京航空航天大学出版社 8、单片机系统的PROTEUS设计与仿真 电子工业出版社 9、软件： （1）WAVE6000 或 Keil uVerision仿真软件 （2）Proteus 仿真软件 （3）Protel99SE 或 Protel DXP 2004 电子电路设计软件,二、现代仪器仪表在当今社会的重要作用？,1、工业生产中的“倍增器”,2、科学研究中的“先行官”,3、军实战争中的“战斗力”,4、社会生活中的“物化法官”,三、何谓智能化仪器仪表？,三、何谓智能化仪器仪表？,采用信息技术所构成的仪器仪表,四、智能化仪器仪表的主要特征,1、功能增多，操作自动化,2、具有数据处理功能,3、具有自测功能,5、具有丰富的对外接口,4、具有良好的人机对话能力,6、功能柔性化,7、性价比高,Proteus 仿真 E1_1,Proteus 仿真 E1_2,Proteus 仿真 E1_3,NEXT,五、智能化仪器仪表的基本功能,1、自动修正各类测量误差,2、自动量程切换,3、复杂的信号计算和处理,4、多种形式的信息输出,5、完善的自诊断,六、智能化仪器仪表的发展趋势,1、多功能化,2、传感、变送、远传一体化,3、“傻瓜”化,4、网络化,5、知识与技术密集化,七、智能化仪器仪表发展的关键技术,1、传感器技术,2、系统集成技术,3、智能控制技术,4、人机界面技术,5、可靠性技术,八、我国智能化仪器仪表和国外的差距,1、产品的可靠性差,2、性能功能落后,3、技术更新周期慢,九、单片计算机在智能化仪器仪表中的应用,1.单片机的概念及产品状况,- 单片机是什么？ （Single Chip Microcomputer）,将中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）和各种I/O接口（定时器/计数器、并行 I/O口、串行口、 A/D转换器以及脉冲调制器PWM等）等部件集成在一块小小硅片上的微型计算机。,- 单片机都能干什么？,九、单片计算机在智能化仪器仪表中的应用,2.单片机的发展简史,- 问世：1974年12月美国FairChild（仙童）F8 单片机,- 发展 * 第一阶段（19741976）：初级4位单片机 * 第二阶段（19761979）：8 位单片机 MCS-48 系列 * 第三阶段（19791982）：8 位单片机 MCS-51 系列 * 第四阶段（19821990）：8 位、16位单片机并行发展 * 第五阶段（1990至今）：高性能、百花齐放,- 中国单片机应用现状 * 探索时期（80年代初） * 起步时期（19861990） * 开拓时期（19901995） * 发展时期（1995至今）,九、单片计算机在智能化仪器仪表中的应用,3.单片机的发展趋势,- CPU的改进 - 存储器的发展 - 片内I/O的改进 - 外围电路内装化 - 低电压与低功耗 - 可靠性的提高 - 嵌入式应用及网络化,总体发展趋势：,低价格、片内大容量、外围电路内装化,多功能、高性能、高速度、低电压、低功耗,九、单片计算机在智能化仪器仪表中的应用,4.单片机的应用,- 工业控制方面 - 智能化仪器仪表方面 - 计算机网络及通信技术中的应用 - 民用方面 - 军事领域 - 计算机外部设备方面 - 汽车控制系统,十、智能化仪器仪表开发过程简介,1、总体设计步骤,（1）需求分析方案论证和总体设计,（2）器件选择、电路设计、数据处理及软件编制,（3）系统调试与性能