智能儀器設(shè)計(jì)總復(fù)習(xí)

1、1、什么是智能儀器？它有什么特點(diǎn)？以微處理器微處理器為核心為核心將計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)量?jī)x器相結(jié)合的儀器將計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)量?jī)x器相結(jié)合的儀器.擁有對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、運(yùn)算、擁有對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、運(yùn)算、邏輯判斷及自動(dòng)化操作等功能，具有一定的智能作用。邏輯判斷及自動(dòng)化操作等功能，具有一定的智能作用。測(cè)量范圍寬、精度高、穩(wěn)定性好。智能儀器一般均配有測(cè)量范圍寬、精度高、穩(wěn)定性好。智能儀器一般均配有GPIB（或（或RS232C、RS485）等通信接口，可跟另外的智

2、能儀器組成智能儀器系統(tǒng)。）等通信接口，可跟另外的智能儀器組成智能儀器系統(tǒng)。2、按智能儀器的結(jié)構(gòu)可將智能儀器分為哪兩類？微機(jī)內(nèi)嵌（內(nèi)藏）式微機(jī)內(nèi)嵌（內(nèi)藏）式微機(jī)擴(kuò)展式微機(jī)擴(kuò)展式3、什么叫做微機(jī)內(nèi)嵌式智能儀器？什么叫做微機(jī)擴(kuò)展式智能儀器？將微機(jī)作為核心部件嵌入到智能儀器中，儀器包含一個(gè)或多個(gè)微機(jī)，屬于嵌入式系統(tǒng)。將微機(jī)作為核心部件嵌入到智能儀器中，儀器包含一個(gè)或多個(gè)微機(jī)，屬于嵌入式系統(tǒng)。利用微機(jī)強(qiáng)大的功能完成信號(hào)調(diào)理、利用微機(jī)強(qiáng)大的功能完成

3、信號(hào)調(diào)理、AD轉(zhuǎn)換、數(shù)字處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、顯示、打印、通信轉(zhuǎn)換、數(shù)字處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、顯示、打印、通信等各項(xiàng)任務(wù)。等各項(xiàng)任務(wù)。將原智能儀器中測(cè)量部分配以相應(yīng)的接口電路制成各種儀器卡，插入到將原智能儀器中測(cè)量部分配以相應(yīng)的接口電路制成各種儀器卡，插入到PC機(jī)的總線機(jī)的總線插槽或擴(kuò)展槽內(nèi)，而原有智能儀器所需的鍵盤(pán)、顯示器以及存儲(chǔ)卡等均能借助于插槽或擴(kuò)展槽內(nèi)，而原有智能儀器所需的鍵盤(pán)、顯示器以及存儲(chǔ)卡等均能借助于PC機(jī)資機(jī)資源（也就是利用微機(jī)的硬

4、件、軟件資源完成數(shù)據(jù)分析和顯示）給使用者的感覺(jué)是一個(gè)微機(jī)源（也就是利用微機(jī)的硬件、軟件資源完成數(shù)據(jù)分析和顯示）給使用者的感覺(jué)是一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)。4、什么叫做個(gè)人儀器？其組成方式怎樣？個(gè)人儀器（個(gè)人儀器（PersonalComputerInstrument，PCI）亦稱）亦稱PC儀器，是以個(gè)人計(jì)算機(jī)為儀器，是以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的儀器，其組成方法是，將原獨(dú)立式智能儀器中的測(cè)量部分制作成儀器卡，插入基礎(chǔ)的儀器，其組成方法是，將原獨(dú)立式智能儀

5、器中的測(cè)量部分制作成儀器卡，插入PC的總線插槽，而原獨(dú)立式智能儀器所需的鍵盤(pán)、顯示器及存儲(chǔ)器等均借助于的總線插槽，而原獨(dú)立式智能儀器所需的鍵盤(pán)、顯示器及存儲(chǔ)器等均借助于PC的資源。的資源。5、什么是虛擬儀器？它能實(shí)現(xiàn)什么功能？虛擬儀器是指在計(jì)算機(jī)為核心的硬件平臺(tái)上，由用戶定義功能，具有虛擬面板，其測(cè)虛擬儀器是指在計(jì)算機(jī)為核心的硬件平臺(tái)上，由用戶定義功能，具有虛擬面板，其測(cè)試功能由測(cè)試軟件實(shí)現(xiàn)的一種計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)。試功能由測(cè)試軟件實(shí)現(xiàn)的一

6、種計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)。虛擬儀器的三大功能為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析處理、顯示結(jié)果虛擬儀器的三大功能為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析處理、顯示結(jié)果6、虛擬儀器的三大功能模塊分別是什么？計(jì)算機(jī)、儀器模塊和軟件計(jì)算機(jī)、儀器模塊和軟件7、LabVIEW的基本程序單位是什么？它包括哪幾部分？8、什么是網(wǎng)絡(luò)化儀器？在智能儀器中將在智能儀器中將TCPIP協(xié)議等作為一種嵌入式應(yīng)用，使測(cè)量過(guò)程中的控制指令和測(cè)協(xié)議等作為一種嵌入式應(yīng)用，使測(cè)量過(guò)程中的控制指令和測(cè)量數(shù)據(jù)以量數(shù)據(jù)以

7、TCPIP方式傳送，使智能儀器可以接入方式傳送，使智能儀器可以接入Inter構(gòu)成分布式遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)。構(gòu)成分布式遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)。9、網(wǎng)絡(luò)化儀器的體系結(jié)構(gòu)包括什么？網(wǎng)絡(luò)化儀器包括基于計(jì)算機(jī)總線技術(shù)的分布式測(cè)控儀器、基于網(wǎng)絡(luò)化儀器包括基于計(jì)算機(jī)總線技術(shù)的分布式測(cè)控儀器、基于InterIntra的虛的虛擬儀器、嵌入式擬儀器、嵌入式Inter的網(wǎng)絡(luò)化儀器、基于的網(wǎng)絡(luò)化儀器、基于IEEE1451標(biāo)準(zhǔn)的智能傳感系統(tǒng)以及基于無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的智能傳感系統(tǒng)以及基于無(wú)

8、線通訊網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)化儀器系統(tǒng)等。線通訊網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)化儀器系統(tǒng)等。10、網(wǎng)絡(luò)化儀器中測(cè)量?jī)x器接入網(wǎng)絡(luò)的方法有哪兩種？（1）用計(jì)算機(jī)做服務(wù)器）用計(jì)算機(jī)做服務(wù)器（2）專用接口轉(zhuǎn)換裝置做服務(wù)器）專用接口轉(zhuǎn)換裝置做服務(wù)器11、智能儀器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括哪幾部分？12、按照系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集電路是各路共用一個(gè)還是每路各用一個(gè)，多路模擬輸入通道可分為哪兩大類型？23、說(shuō)明雙積分Ａ／D轉(zhuǎn)換器的工作原理？雙積分式雙積分式A／D轉(zhuǎn)換器又稱雙斜式轉(zhuǎn)換器又稱雙斜式AD

9、轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換過(guò)程在邏輯控制電路的控制下轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換過(guò)程在邏輯控制電路的控制下按以下三個(gè)階段進(jìn)行。按以下三個(gè)階段進(jìn)行。1預(yù)備階段預(yù)備階段2定時(shí)積分階段定時(shí)積分階段T13定值積分階段定值積分階段T224、在智能儀器設(shè)計(jì)中，一般根據(jù)哪兩項(xiàng)要求來(lái)選擇AD轉(zhuǎn)換器位數(shù)？應(yīng)根據(jù)對(duì)采集電路轉(zhuǎn)換范圍與轉(zhuǎn)換精度兩方面的要求選擇應(yīng)根據(jù)對(duì)采集電路轉(zhuǎn)換范圍與轉(zhuǎn)換精度兩方面的要求選擇AD轉(zhuǎn)換器的位數(shù)轉(zhuǎn)換器的位數(shù)25、設(shè)計(jì)AD574與80C51單片機(jī)的接口電路，

10、要求采用中斷方式控制AD轉(zhuǎn)換，畫(huà)出接口電路圖。26、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具體要求為8路模擬量輸入（交變信號(hào)，f=100Hz），電壓范圍為0～10V，轉(zhuǎn)換時(shí)間小于50μs，分辨率5mV（滿量程的0.05%），通道誤差小于0.1%。ADC的選擇：的選擇：選擇選擇12位AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器AD574，其轉(zhuǎn)換時(shí)間為，其轉(zhuǎn)換時(shí)間為25μs，分辨率為滿量程，分辨率為滿量程的0.025%，轉(zhuǎn)換誤差為，轉(zhuǎn)換誤差為0.05%，輸入信號(hào)范圍為，輸入信號(hào)范圍為

11、0～10V或0～20V，均滿足設(shè)計(jì)要求。，均滿足設(shè)計(jì)要求。多路模擬開(kāi)關(guān)：多路模擬開(kāi)關(guān)：選擇選擇8路模擬開(kāi)關(guān)路模擬開(kāi)關(guān)CD4051，開(kāi)關(guān)漏電流約為，開(kāi)關(guān)漏電流約為0.08nA，當(dāng)信號(hào)源內(nèi)阻，當(dāng)信號(hào)源內(nèi)阻為10kΩ時(shí)，誤差電壓是時(shí)，誤差電壓是0.8μV，可忽略不計(jì)。開(kāi)關(guān)接通電阻約為，可忽略不計(jì)。開(kāi)關(guān)接通電阻約為200Ω，由于采樣保持，由于采樣保持器的輸入電阻一般在器的輸入電阻一般在10MΩ以上，因此當(dāng)最大電壓為以上，因此當(dāng)最大電壓為10V時(shí)

12、，開(kāi)關(guān)電阻上的壓降僅為時(shí)，開(kāi)關(guān)電阻上的壓降僅為0.2mV，也可忽略不計(jì)，也可忽略不計(jì)。27、什么是軟測(cè)量技術(shù)？軟測(cè)量技術(shù)一般是根據(jù)某種最優(yōu)準(zhǔn)則，通過(guò)選擇一些容易測(cè)量且與主導(dǎo)變量密切聯(lián)系軟測(cè)量技術(shù)一般是根據(jù)某種最優(yōu)準(zhǔn)則，通過(guò)選擇一些容易測(cè)量且與主導(dǎo)變量密切聯(lián)系的二次變量的二次變量(輔助變量輔助變量)來(lái)預(yù)測(cè)主導(dǎo)變量，它所建立的軟測(cè)量模型可以完成一些實(shí)際硬件檢來(lái)預(yù)測(cè)主導(dǎo)變量，它所建立的軟測(cè)量模型可以完成一些實(shí)際硬件檢測(cè)儀器所不能完成的測(cè)量任務(wù)