智能儀器的結(jié)構(gòu)及其作用OP113FS

    智能儀器與傳統(tǒng)電子測(cè)量?jī)x器在結(jié)構(gòu)上有本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)電子儀器的所有測(cè)試功能完全由硬件電路實(shí)現(xiàn),而智能儀器則由硬件和軟件兩大部分組成,它實(shí)際上是一個(gè)專用的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),所有的測(cè)試功能是硬件電路在軟件的支持下完成的,這是智能儀器的突出特點(diǎn)。智能儀器的結(jié)構(gòu)與基本工作原理框圖如圖13.2.1所示。

    圖132.1 智能儀器的結(jié)構(gòu)與基本工作原理框圖

    硬件部分包括主機(jī)電路、模擬量輸'△/輸出通道,人-機(jī)接口電路、通信接口電路等。

    1.模擬量輸入通道

    智能儀器從輸人端接收的被測(cè)量大部分是模擬量,而智能儀器的核心器件是微處理器(CPU),微處理器只能接收和處理數(shù)字量,因此被測(cè)模擬量首先需要通過凡/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,并通過適當(dāng)?shù)慕涌陔娐匪腿宋⑻幚砥�。q/D轉(zhuǎn)換器是將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的器件,這個(gè)模擬量泛指龜壓、電流、時(shí)間、電阻等,在沒有說明的情況下,模擬量泛指電壓參量。A/D轉(zhuǎn)換器的種類繁多,用于智能儀器設(shè)計(jì)的A/D轉(zhuǎn)換器主要有逐次比較式、積分式、并行比較式和改進(jìn)型四種。

    2.模擬量輸出通道

    模擬量輸出通道的功能與模擬量輸人通道的功能相反。該通道的作用是將經(jīng)微處理器處理后的數(shù)據(jù)利用D/A轉(zhuǎn)換器及相應(yīng)的接口電路轉(zhuǎn)換成模擬量輸出。它是許多智能設(shè)備,如波形發(fā)生器、X-Y繪圖儀、電平記錄儀等的重要組成部分。模擬量輸出通道包括D/A轉(zhuǎn)換器、多路模擬開關(guān)及采樣/保持器等電路。D/A轉(zhuǎn)換器同兒/D轉(zhuǎn)換器一樣,種類繁多,在性能指標(biāo)上也存在差別。注:~q/D與D/A轉(zhuǎn)換器的具體內(nèi)容請(qǐng)參閱本書有關(guān)章節(jié)。