智能化仪器仪表概述

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1、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、主要教学内容单片机芯片的硬件结构输出口应用技术输入口应用技术模块二中断技术及应用定时计

2、数器及应用模块三存储器扩展技术简单I/O口扩展技术模块四键盘及其接口技术显示器及其接口技术模块五智能化仪器仪表概述C51程序设计及仿真软件使用模块一A/D转换及其接口D/A转换及其接口模块六通信技术基础抗干扰技术基础模块七2、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

3、、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KeiluVerision仿真软件（2）Proteus仿真软件（3）Protel99SE或ProtelDXP2004电子电路设计软件二

4、、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_1Proteus仿真E1_2Proteus仿真E1_3NEXT五、智能化仪器仪表的基本功能1、自动修正各类测量

5、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？（SingleChipMicrocompute

6、r）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（1974～1976）：初级4位单片机*第二阶段（1976～1979）：8位单片机MCS-48系列*第三阶段（1979～1982）：8位单片机MCS-51系列*第四

7、阶段（1982～1990）：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（1986～1990）*开拓时期（1990～1995）*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

8、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）系统调试与性能测定（4）文件编制2、总体设计要点（1）拟制设计任务书（2）建立数学模型（3）总