高职高专系列规划教材：《电子测量技术》课程教学资源（PPT课件）第10章 智能仪器与自动测量技术

第10章智能仪暴与自动测量技术 第10章智能仪器与自动测量技术 101智能仪器与自动测量技术的发展历史 102智能仪器与个人仪器 103自动测试系统 104虚拟仪器 105网络化仪器与远程测控技术 思考题10 BACK

第10章 智能仪器与自动测量技术 第10章 智能仪器与自动测量技术 10.1 智能仪器与自动测量技术的发展历史 10.2 智能仪器与个人仪器 10.3 自动测试系统 10.4 虚拟仪器 10.5 网络化仪器与远程测控技术 思考题10

第10章智能仪暴与自动测量技术 101智能仪器与自动测量技术的发展历史 单机及专用系统阶段 20世纪70年代,随着徼电子技术的发展和微处理 器的普及,以及计算机技术与电子测量技术的结合, 出现了以徼处理器为基础的智能仪器。它具有键盘操 作、数字显示、数据存储与简单运算等功能,可实现 自动测量,如智能化DVM、智能化RLC测量仪、智能 化电子计数器、智能化半导体测试仪等

第10章 智能仪器与自动测量技术 10.1 智能仪器与自动测量技术的发展历史 1.单机及专用系统阶段 20世纪70年代，随着微电子技术的发展和微处理 器的普及，以及计算机技术与电子测量技术的结合， 出现了以微处理器为基础的智能仪器。它具有键盘操 作、数字显示、数据存储与简单运算等功能，可实现 自动测量，如智能化DVM、智能化RLC测量仪、智能 化电子计数器、智能化半导体测试仪等

第10章智能仪暴与自动测量技术 2以标准接口和总线为主要特征的阶段 进入20世纪70年代末期,标准化的通用接口总线 出现了,因而可利用GPIB、ⅴⅪ等仪器系统总线将 台计算机和若干台电子测量仪器连接在一起,组成自 动测试系统。在这种自动测试系统中,各设备都用标 准化的接口和统一的无源总线以搭积木的形式连接 起来。 在这些仪器总线中,最具代表性的是GPIB总线和 VⅪI总线。GPIB总线于1972年由美国惠普公司(HP, Agilent公司的前身)推出,后为美国电气与电子工程 师学会(IEEE)及国际电工委员会(IEC)接受,又称 IEEE488总线

第10章 智能仪器与自动测量技术 2. 进入20世纪70年代末期，标准化的通用接口总线 出现了，因而可利用GPIB、VXI等仪器系统总线将一 台计算机和若干台电子测量仪器连接在一起，组成自 动测试系统。在这种自动测试系统中，各设备都用标 起来。 在这些仪器总线中，最具代表性的是GPIB总线和 VXI总线。GPIB总线于1972年由美国惠普公司（HP， Agilent公司的前身）推出，后为美国电气与电子工程 师学会（IEEE）及国际电工委员会（IEC）接受，又称 IEEE-488总线

第10章智能仪暴与自动测量技术 3.PC基仪器阶段 进入20世纪80年代,计算机特别是个人计算机得到了 广泛的普及与应用。在电子测量领域,计算机与仪器之间 的相互关系也在发生改变。在早期的自动测量系统中,仪 器占据主要位置,而计算机系统起辅助作用;而到了GPIB 仪器和ⅴⅪI仪器阶段,计算机系统越来越占据着重要和主 要地位。基于这种趋势,出现了“计算机即是仪器”的测 试仪器新概念,诞生了个人仪器和虚拟仪器。 个人仪器以个人计算机为核心,辅以仪器电路板和扩 展箱,与个人计算机内部总线相连,在应用软件的控制下, 共同完成测试测量任务。 BACK

第10章 智能仪器与自动测量技术 3. PC基仪器阶段 进入20世纪80年代，计算机特别是个人计算机得到了 广泛的普及与应用。在电子测量领域，计算机与仪器之间 的相互关系也在发生改变。在早期的自动测量系统中，仪 器占据主要位置，而计算机系统起辅助作用； 而到了GPIB 仪器和VXI仪器阶段，计算机系统越来越占据着重要和主 要地位。基于这种趋势，出现了“计算机即是仪器”的测 试仪器新概念，诞生了个人仪器和虚拟仪器。 个人仪器以个人计算机为核心，辅以仪器电路板和扩 展箱，与个人计算机内部总线相连， 在应用软件的控制下， 共同完成测试测量任务

第10章智能仪暴与自动测量技术 102智能仪器与个人仪器 1021智能仪器 智能仪器是计算机技术与电子测量仪器紧密结合 的产物,是内含微型计算机或微处理器,能够按照预定 的程序进行一系列测量测试的测量仪器,并具有对测 量数据进行存储、运算、分析判断、接口输出及自动 化操作等功能

第10章 智能仪器与自动测量技术 10.2 10.2.1 智能仪器是计算机技术与电子测量仪器紧密结合 的产物，是内含微型计算机或微处理器, 能够按照预定 的程序进行一系列测量测试的测量仪器，并具有对测 量数据进行存储、运算、分析判断、接口输出及自动 化操作等功能

第10章智能仪暴与自动测量技术 1.智能仪器的特点 仪器与微处理器相结合,使得软件替代了许多传 统的硬件逻辑,带来更小的体积、更高的集成度、更 直观方便和智能的显示与操作、更有效的数据存储处 理与通信。同传统仪器相比,智能仪器具有以下几个 突出特点: (1)以软件为核心,具有强大的控制能力 (2)具有强大的数据存储处理功能。 (3)实现仪器功能多样化。 (4)智能化、自动化程度高

第10章 智能仪器与自动测量技术 1. 仪器与微处理器相结合，使得软件替代了许多传 统的硬件逻辑，带来更小的体积、更高的集成度、更 直观方便和智能的显示与操作、更有效的数据存储处 理与通信。同传统仪器相比，智能仪器具有以下几个 突出特点： （1） 以软件为核心，具有强大的控制能力。 （2） 具有强大的数据存储处理功能。 （3） 实现仪器功能多样化。 （4） 智能化、自动化程度高

第10章智能仪暴与自动测量技术 2.智能仪器的基本结构 智能仪器实际上是一个专用的微型计算机系统, 它由硬件和软件两大部分组成 1)智能仪器的硬件结构 智能仪器的硬件部分主要包括CPU、存储器、内 部总线、各种IO接口、通信接口、人机接口(键盘、 开关、按钮、显示器)等,如图10.1所示

第10章 智能仪器与自动测量技术 2． 智能仪器实际上是一个专用的微型计算机系统， 它由硬件和软件两大部分组成。 1） 智能仪器的硬件部分主要包括CPU、存储器、内 部总线、各种I/O接口、通信接口、人机接口（键盘、 开关、按钮、显示器）等，如图10.1所示

第10章智能仪暴与自动测量技术 CPU 存储器 BUS 1/O /O vO vO 标准仪 器接口 键盘 显示 被测电压 D/A 转换器 转换器 仪器总线 输入输出通道 输入 电路 电路 图10.1智能仪器的基本结构

第10章 智能仪器与自动测量技术 图10.1 智能仪器的基本结构 CPU 存 储 器 标 准 仪 器 接 口 仪 器 总 线 I/O 显 示 I/O 键 盘 I/O D/A 转 换 器 I/O A/D 转 换 器 输 出 电 路 输 入 电 路 BUS 被 测 电 压 输 入 输 出 通 道

第10章智能仪暴与自动测量技术 2)智能仪器的软件组成 智能仪器的软件是其灵魂,整个测量工作是在软 件的控制下进行的。没有软件,智能仪器就无法工作, 软件是智能仪器自动化程度和智能化程度的主要标志。 智能仪器的软件部分主要包括监控程序和接口管理程 序两部分

第10章 智能仪器与自动测量技术 2） 智能仪器的软件是其灵魂，整个测量工作是在软 件的控制下进行的。没有软件，智能仪器就无法工作， 软件是智能仪器自动化程度和智能化程度的主要标志。 智能仪器的软件部分主要包括监控程序和接口管理程 序两部分

第10章智能仪暴与自动测量技术 1022个人仪器 图102示出了一种在微机内部的扩展槽及微机外部 的插件箱中都插入仪器卡的混合式个人仪器结构

第10章 智能仪器与自动测量技术 10.2.2 图10.2示出了一种在微机内部的扩展槽及微机外部 的插件箱中都插入仪器卡的混合式个人仪器结构