智能仪器与自动测量技术课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《智能仪器与自动测量技术课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 智能 仪器 自动 测量 技术 课件
- 资源描述:
-
1、第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 第第10章章 智能仪器与自动测量技术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智能仪器与个人仪器10.3 自动测试系统自动测试系统10.4 虚拟仪器虚拟仪器10.5 网络化仪器与远程测控技术网络化仪器与远程测控技术思考题思考题10第第10章章 智能仪器与自动测量技术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
2、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。第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 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VXI总线。GPIB
3、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。第第10章章 智能仪器与自动测量技术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
4、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。第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 10.2 智能仪器与个人仪器智能仪器与个人仪器10.2.1 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。第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 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、
5、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。第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 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。第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术
6、 图10.1 智能仪器的基本结构存储器CPU标准仪器接口仪器总线I/O显示I/O键盘I/OD/A转换器I/OA/D转换器输出电路输入电路BUS被测电压输入输出通道第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 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。第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 10.2.2 个人仪器图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
7、人仪器结构。第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 图10.2 个人仪器系统的构成仪器插件卡内部总线个人计算机仪器插件卡第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 10.3 自动测试系统自动测试系统10.3.1 自动测试系统的组成通常,自动测试系统包括以下五部分:(1)控制器:主要是计算机,如小型机、个人计算机、微处理机、单片机等,是系统的指挥及控制中心。(2)程控仪器设备:包括各种程控仪器、激励源、程控开关、程控伺服系统、执行元件,以及显示、打印、存储记录等的器件,能完成一定的具体的测试及控制任务。(3)总线与接口:是连接控制器与各程控仪器、设备的通路,完
8、成消息、命令、数据的传输与交换,包括插卡、插槽及电缆等。第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 (4)测试软件:为了完成系统测试任务而编制的、在控制器上运行的各种应用软件,如测试主程序、驱动程序、数据处理程序,以及输入/输出软件等。(5)被测对象:随测试任务的不同,被测对象往往是千差万别的,由操作人员通过测试电缆,接插件、开关等与程控仪器和设备相连。第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 图10.3 典型的GPIB自动测试系统GPIB 接口计算机GPIB 接口频率合成器GPIB 接口DMMGPIB 接口频率计GPIB 接口打印机被测器件GPIB总线第第1
9、0章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 10.3.2 自动测试系统的总线1.GPIB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)接纳,又称IEEE-488总线。GPIB总线结构与连接如图10.4所示。第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 图10.4 GPIB标准接口总线系统结构与连接接口部分控/讲/听者(计算机)用户编程接口部分听/讲者(测量仪器)DUT接口部分听 者(信号源)接口部分听 者(记录仪)硬拷贝IFCATNEOIRENSRQDAVNRFDNDA
10、CDIO1DIO8仪器装置接口仪器装置本身接口管理控制线数据挂钩联络线数据总线通用接口总线第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 如图10.5所示,在一个GPIB标准接口总线系统中,要进行有效的通信联络,至少有“讲者”、“听者”、“控者”三类仪器设备,控者、讲者、听者被称为系统功能的三要素。第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 图10.5 GPIB接口消息和仪器消息仪器功能接口功能接口功能仪器功能总线接口消息仪器消息第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 2.VXI总线主要特点:(1)测试仪器模块化。VXI系统的全部器件都采用插件式
11、结构,插入以VME总线作为机箱主板总线的机箱内,插件和供插入插件的主机架尺寸满足严格的要求。VXI总线仪器主机架结构图如图10.6所示。第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 图10.6 VXI总线仪器主机架结构图12 层印制电路板上导轨P1连接器P2 连接器C 尺寸插件下导轨冷气孔托架B 尺寸插件B 尺寸插件运送器电源风扇冷空气第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 (2)具有32位数据总线,数据传输速率高。主板总线在功能上相当于连接独立仪器的GPIB总线,但具有更高的吞吐率,控制器也做成插卡挂接在主板总线上进行总线上的各种活动的调度和控制,基本总线数
12、据传输速率为40 Mb/s,远远高于其他测试系统总线的数据传输速率。(3)系统可靠性高,可维修性好。用VXI总线组建的系统结构紧凑、体积小、重量轻,简化了连接和控制关系,有利于提高系统的可靠性和可维修性。第第10章章 智能仪器与自动测量技术智能仪器与自动测量技术 (4)电磁兼容性好。在VXI总线的设计和标准的制定中,充分考虑了系统的供电、冷却系统和电磁兼容性能,以及底板上信号的传输延迟及同步等,对每项指标都有严格的标准,全部VXI总线集中在高质量、多层印制电路板内,这就保证了VXI总线系统的高精度及运行的稳定性和可靠性;而且频带宽,现已有从直流到微波的各种仪器模块。(5)通用性强,标准化程度高
展开阅读全文