智能仪器原理及应用复习指导

1、?智能仪器原理及应用?复习指导1、考试要求 掌握：属于本课程中根本的必须掌握的内容，包括根本概念、根本原理、根本知识点理解：属于本课程中有一定难度，或是较为综合的内容。了解：属于本课程中要求相对较高，或是应用相对较少的内容。2、试题类型及试卷结构：单项选择题：约30%判断题:约10%填空题:约30%简答题:约20%综合应用题:约 10%第一章导论第一节：1、掌握智能仪器的根本组成，抱过硬件局部和软件局部的组成。2、 掌握：与传统电子仪器相比拟，智能仪器的主要特点。第二节：1、理解智能仪器的用结构框图2、第三节：了解设计、研制智能仪器的一般过程。1、了解智能仪器的现状及开展。第二章 智能仪器模拟

2、量输入输出通道数据转换是实现智能仪器功能的重要环节。其中DAC 数模转换器与ADC 模数转换器是实现数据转换的重要部件。第一节：1、掌握A/D转换器常用几项技术指标。2、理解逐次逼近型和双积分型的A/D转换器的工作原理。3、掌握常用的AD转换器ADC0809的工作原理，内部结构，控制引脚4、掌握ADC0809与单片机8031CPU的借口方法和常用的三种控制方式。5、理解常用的AD转换器AD574的工作原理，与单片机 8031的借口原理和微机控制原理。6、了解双积分型 MC14433A/D 芯片。第二节：1、掌握告诉AD转换器以CA3308为例的工作原理及其与 8031单片机的借口技术。2、理解

3、采用高速模拟量输入通道的三种数据传送方式。第三节：1、掌握模拟量输出通道 D/A转换器的转换原理，主要技术指标。2、掌握八位D/A转换器DAC0832的工作原理控制引脚，两种与8031微机的借口方法单缓 冲借口和双缓冲借口及应用。3、掌握十二位 DAC1208的工作原理及与 8031的借口电路。4、 掌握通过微处理器对DAC0832的进行程序控制就能得到各种简单波形的波形发生器，如通过编制软件产生锯齿波，三角波，矩形波，方波和正弦波的方法。5、 了解数据采集系统的组成主要部件的工作原理如模拟多路开关，采样/保持器等。6、了解自动巡回监测系统的工作原理及设计方法。第三章智能仪器人机接口第一节：1

4、、掌握独立式和非编码式键盘的结构特点，采用两种结构的优缺点2、掌握智能仪器中CPU寸键盘的三种控制方式。3、掌握键盘抖动的原因及去抖动的方法。4、掌握8031与独立式键盘的借口的硬件连接及软件控制过程。5、掌握矩阵式键盘的行扫描原理。第二节：了解键盘分析程序的方法。第三节：1、掌握单个LED显示器的接口原理。2、掌握七段LED显示器共阴极接法和共阳极接法的结构原理。3、掌握七段LED静态显示和动态显示的工作原理及相应的软件控制。4、了解点阵LED显示器的工作原理。第四节：1、掌握光栅扫描CR字符显示原理，双行缓冲器工作方式，系统定时的原理。2、掌握光栅扫描CRTS形显示原理。3、了解随机扫描C

5、RTS形显示系统。第五节：1、掌握目前国内较为流行的TpuP-40B/C打印机与CPU之间的接口电路原理及软件控制过程。2、了解微型打印机借口管理程序的变成方法。第四章 智能仪器通信接口本章介绍目前智能仪器普遍使用的通信接口标准GP-IE和RS-232标准。第一节：1、掌握GP-IB标准接口系统的根本特性，总线结构，三线挂钩原理。2、了解GP-IB标准的借口功能与接口消息，系统运行的工作流程。第二节：1、掌握INTEL公司的GP-IB标准接口的通用可编程芯片8291A的结构。2、理解借口总线驱动芯片 8293的结构。3、掌握以8291为主的GP-IB接口的设计方法。第三节：1、掌握串行通信的两

6、种根本方式：同步和异步通信的特点及通信协议。2、了解RS-232C串行通信标准。第四节：1、掌握MCS-51系列单片机的串行通信接口结构，工作方式，波特率设计及接收发送串行数据的原理。2、掌握以MCS-51单片机为CPU勺智能仪器双机串行通信设计的典型例子。3、理解以MCS-51单片机为CPU勺智能仪器多机串行通信设计的典型例子。4、了解PC机系统与MCS-51系统通信的接口电路和软件控制原理。第五章 智能仪器典型处理功能第一节：1、掌握智能仪器的自检功能，自检的几种方式。2、掌握智能仪器自检的几项内容。 3 了解自检的软件设计流程。第二节：1、掌握测试过程中的自动量程转换功能，自动零点调整功

7、能，自动校准功能。第三节： 掌握智能仪器中利用微处理器的数据处理功能来处理随机误差，系统误差， 粗大误差的方法，通过减少测量误差的仪器的测量精度。第四节：1、掌握智能仪器通过数字滤波的方法抑制测量中的干扰和噪声的原理。2、掌握常用的中值滤波，平均滤波，低通数字滤波等方法。第六章电压测量为主的仪器本章介绍测量电压的智能数字电压表DVM 智能数字多用表DMM 和智能RLC测试仪。第一节：1、掌握智能化DVM的根本组成。2、掌握采用微处理器的 DVM的主要的处理功能及技术指标。3、掌握智能化DVM所具有普通DVM的常用各项技术指标。4、理解输入电路工作原理， 理解以DATRON公司1071型智能DV

8、M的输入电路组成原理。5、掌握智能DVM中的高精度A/D转换器的原理。6、理解多斜积分式 A/D转换器的工作原理。7、理解脉冲调宽式 A/D 转换器的工作原理。8 了解国产典型智能数字电压表 HG-1850 工作原理。第二节:1、掌握智能数字多用表 DMM 的组成及组要功能。2、理解交直流 AC-DC 转换器，欧姆转换器，电流转换器的工作原理。3、了解典型的可控制 DMM7150/7151 的工作原理。第三节:1、理解RL 参数三种测量方法电桥法，谐振法，伏安法的原理。2、 了解自由轴法的测量原理及采用自由轴法的智能RLC 测量仪器电路组成原理。3、了解典型智能 RLC 测量仪 ED2814R

9、LC 勺原理，测量误差的处理方法，仪器的软件系统。第七章智能电子计数器 本章介绍电子计数器的原理和测量设计方法。第一节:1、掌握通用电子计数器的根本组成及各局部的功能，测量频率和周期原理。2、理解电子计数器测量误差的分析方法。3、了解智能计数器的两种测量技术:多周期同步测量技术，内插模拟扩展技术。第二节:1、理解计数器中的典型部件:输入通道和技术电路的工作原理。2、 了解典型通用计数器集成芯片ICM7226B 及典型应用电路。第三节:1、掌握以 ICM7226 位根底的微处理器控制的智能频率计的设计方法。2、掌握以单片机 8031 为 CPU 勺等精度频率计的接口电路原理，各局部电路的功能。3

10、 、理解等精度频率计的测量过程，软件系统的设计方法。第四节:1、了解典型智能计数器产品 AS3341 通用计数器 100MHZ 组成，主要功能及测量原 理。 2 、了解仪器键盘的组成，操作方法。3、了解该仪器软件系统的设计方法。第八章数字存储示波器第一节:1、掌握数字存储示波器的组成原理，主要技术指标。2、理解数字存储示波器的特点。第二节:1、掌握波形的实时取样及存储原理，主要功能电路的原理。2、了解等效实时取样存储方式的工作原理。3 、掌握智能数字存储示波器的多种显示方式及特点，如存储显示，双踪显示，锁存显示，滚动显示，插值显示。4、理解测量参数电位差厶 U和At的两种测量方法，加亮标志法和

11、光标测量法原理。第三节:了解智能超声测厚仪的设计原理及实现方法。第九章个人仪器及系统第一节:1、掌握个人仪器即 PC 仪器的结构及开展概况。2、掌握个人仪器的总线的概念及分类。3、掌握个人仪器中应用的集中 IBM PC 机的总线标准，如 PC 总线 ISA 总线 EISA 总线 PC 总 线4、掌握个人仪器的硬件组成原理，系统软件的结构。第二节:1、理解:教材中以 DVM 个人仪器为例，了解个人仪器的根本特点，硬件结构，软面板的内容，软件系统设计的一般方法。2、了解 HP 公司的个人仪器 HP-PC 系统。第三节:1、了解 VX 总线仪器系统结构，组成及组建方法。2、了解虚拟仪器及实现技术。试

12、题类型及范例解答举例:1、单项选择题例1: 一下可作为A/D转换器常用的技术指标是：和A：分辨率B：转换精度C：抗干扰能力D:性能/价格比例2、CRT显示器按显示原理可分为和两种类型2、判断题例1、光栅扫描CRT图形系统的显示RAM中存放的是图形的点阵信息。对两种方例2、微机对数据传送的控制方式只有一种，即3、填空题例1、ADC0832与8031单片机及连接可采用 式。标准答案:单缓冲方式，双缓冲方式例2:目前我国通用的仪器接口标准时采用标准答案:GP-IB例3: ADC0809采用的是标准答案:逐次逼近式CPU控制的传送方式。和通用接口总线。模/数转换原理。模拟量4、简答题例1智能仪器的硬件局部主要由哪些电路组成？答:智能仪器的硬