智能仪器设计要点总结.doc

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1、1、什么是智能仪器？它有什么特点？以微处理器为核心,将计算机技术与测量仪器相结合的仪器.拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定的智能作用。测量范围宽、精度高、稳定性好。智能仪器一般均配有GP-IB（或RS-232C、RS-485）等通信接口，可跟另外的智能仪器组成智能仪器系统。2、按智能仪器的结构可将智能仪器分为哪两类？微机内嵌（内藏）式微机扩展式3、什么叫做微机内嵌式智能仪器？什么叫做微机扩展式智能仪器？将微机作为核心部件嵌入到智能仪器中，仪器包含一个或多个微机，属于嵌入式系统。利用微机强大的功能完

2、成信号调理、A/D转换、数字处理、数据存储、显示、打印、通信等各项任务。将原智能仪器中测量部分配以相应的接口电路制成各种仪器卡，插入到PC机的总线插槽或扩展槽内，而原有智能仪器所需的键盘、显示器以及存储卡等均能借助于PC机资源（也就是利用微机的硬件、软件资源完成数据分析和显示）给使用者的感觉是一个微机系统。4、什么叫做个人仪器？其组成方式怎样？个人仪器（PersonalComputerInstrument，PCI）亦称PC仪器，是以个人计算机为基础的仪器，其组成方法是，将原独立式智能仪器中的测量部分制作成仪器卡，插入PC的

3、总线插槽，而原独立式智能仪器所需的键盘、显示器及存储器等均借助于PC的资源。5、什么是虚拟仪器？它能实现什么功能？虚拟仪器是指在计算机为核心的硬件平台上，由用户定义功能，具有虚拟面板，其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。虚拟仪器的三大功能为数据采集、数据分析处理、显示结果6、虚拟仪器的三大功能模块分别是什么？计算机、仪器模块和软件7、LabVIEW的基本程序单位是什么？它包括哪几部分？8、什么是网络化仪器？在智能仪器中将TCP/IP协议等作为一种嵌入式应用，使测量过程中的控制指令和测量数据以TCP/IP方式传送，

4、使智能仪器可以接入Internet,构成分布式远程测控系统。9、网络化仪器的体系结构包括什么？网络化仪器包括基于计算机总线技术的分布式测控仪器、基于Internet/Intranet的虚拟仪器、嵌入式Internet的网络化仪器、基于IEEE1451标准的智能传感系统以及基于无线通讯网络的网络化仪器系统等。10、网络化仪器中测量仪器接入网络的方法有哪两种？（1）用计算机做服务器（2）专用接口转换装置做服务器11、智能仪器的数据采集系统包括哪几部分？12、按照系统中数据采集电路是各路共用一个还是每路各用一个，多路模拟输入通道

5、可分为哪两大类型？集中采集式和分散采集式两大类型1、分时集中采集的缺点是什么？怎样克服这样的缺点？多路开关分时切换，轮流选通，相邻两路信号在时间上是依次被采集，不能获得同一时刻的数据，会产生时间偏斜误差。尽管这种时间偏差很短，但也不能满足同步采集测试的需要。同步采集2、在智能仪器的数据采集通道中放大器为什么要前置？前置放大器的放大倍数应该如何选择？多数传感器输出信号都比较小，必须选用前置放大器进行放大。为使小信号不被后续电路的噪声所淹没，在后续电路前端必须加入放大倍数K0>1的放大器，而且加入的放大器必须是低噪声的，即该放

6、大器本身的等效输入噪声必须比其后级电路的等效输入噪声低。3、仪用放大器的特点是什么？适用于什么样的场合？1.优点：高共模抑制比、高增益、低噪声和高输入阻抗。2.适用场合：传感器输出信号较弱，且其中包括工频、静电和电磁耦合等共模干扰。4、如何提高程控增益放大器的放大倍数？程控增益放大器与普通放大器的差别在于反馈电阻网络可变，且受控于控制接口的输出信号。不同的控制信号，将产生不同的反馈系数，从而改变放大器的闭环增益。5、什么是隔离放大器？它主要的三种耦合方式是什么？隔离放大器是一种将输入、输出及电源在电流和电阻上进行隔离，使之

7、没有直接耦合的测量放大器。变压器耦合、光耦合和电容耦合6、如何用两片CD4051组成16路的开关通道？7、在智能仪器的数据采集通道中为什么要利用采样保持电路？模拟信号进行A/D转换时，从启动转换到转换结束输出数字量，需要一定的转换时间。在这个转换时间内，模拟信号要基本保持不变。否则转换精度没有保证，特别当输入信号频率较高时，会造成很大的转换误差。要防止这种误差的产生，必须在A/D转换开始时将输入信号的电平保持住，而在A／D转换结束后又能跟踪输入信号的变化。能完成这种功能的器件叫采样／保持器。采样／保持器在保持阶段相当于一个

8、“模拟信号存储器”。8、结合采样保持器电路图说明采样保持器工作原理？开关S导通，输入模拟信号Vi对保持电容CH充电,当VL=1的持续时间tw远远大于电容CH的充电时间常数时，在tw时间内,CH上的电压Vc跟随输入电压Vi的变化，使输出电压Vo=Vc=-Vi，这段时间为采样时间。开关S断开，由于运算放大器