电子测量与仪表

数据存储器ROM
内部总线
I/O接口 A/D 变换器 被 测 量 输入 电路 D/A 变换器 模拟 执行器
键盘显示接口 键盘 显示
标准仪用 通信接口 外部仪用 标准总线
模拟量输入输出
人机接口
通信接口
图1 智能仪器硬件结构
电子测量与仪表(Electronic Measurement and Instruments ) 西南科技大学
电子测量与仪表(Electronic Measurement and Instruments )
西南科技大学
8.1.1 智能仪器的组成
2. 软件 接口管理程序主要面向通信接口，负责接收并分析 来自通信接口总线的各种有关功能、操作方式与工作参 数的程控操作码，并根据通信接口输出仪器的现行工作 状态及测量数据的处理结果以响应计算机的远程控制命 令。
西南科技大学网络教育系列课程
电子测量与仪表
主讲：黎恒、夏祖学、邓琥
E_mail：lih778@163.com E_mail：zuxue_xia@sohu.com E_mail：dhnary@gmail.com
电子测量与仪表(Electronic Measurement and Instruments ) 西南科技大学
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8.1.2 GPIB接口
1. GPIB标准接口系统的概述 GPIB标准接口包括接口与总线两部分。接口部分由 各种逻辑电路组成，与各仪器装置安装在一起，用于对 传送的信息进行发送、接收、编码和译码。总线部分是 一条无源多芯电缆，用于传输各种消息，消息指的是总 线上传递的各种信息。图2(a)为具有GPIB接口的仪器通过 GPIB 总线连接起来的标准接口总线系统， DUT （ Device Under Test）为被测器件。图2(b)为GPIB24线总线插座外 形结构。
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8.1.1 智能仪器的组成
2. 软件 软件即程序，主要包括监控程序和接口管理程序两 部分。 监控程序面向仪器面板和显示器，负责完成如下工 作：通过键盘操作，输入并存储所设置的功能、操作方 式与工作参数；通过控制I/O接口电路进行数据采集，对 仪器进行预定的设置；对数据存储器所记录的数据和状 态进行各种处理；以数字、字符、图形等形式显示各种 状态信息以及测量数据的处理结果。
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8.1.2 GPIB接口
GPIB（General Purpose Interface Bus）即通用接口总 线，是国际通用的仪器接口标准。一般情况下，智能仪 器都配有GPIB标准接口。
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8.1.2 GPIB接口
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 器装置。讲者是通过总线发送仪器消息的仪器装置，如 测量仪器、数据采集器、计算机等。听者是通过总线接 收由讲者发出消息的装置，如打印机等。控者是数据传 输过程中的组织者和控制者，通常由计算机担任。一个 GPIB系统中，可以设置多个讲者、听者和控者，不允许 有两个或两个以上的讲者或控者同时起作用，但允许多 个听者同时工作。控者、听者、讲者被称为系统功能的 三要素，系统中的某一个装置可以具有三要素中的一个 、两个或全部功功能。例如，系统中的计算机可以兼顾 实现“讲者”、“听者”与“控者”的功能 。西南科技大学
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8.1.1 智能仪器的组成
能仪器由硬件和软件两部分组成。 1. 硬件 硬件主要包括主机电路、模拟量输入输出通道、人 机接口和标准通信接口电路等，如图1所示。
电主 路机
微处理器MPU
程序存储器ROM
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8.1 智能仪器概述
凡是具有人工智能化的测量仪器均可统称为智能仪 器，如无特别说明，书中的智能仪器特指为独立智能仪 器（即传统智能仪器）。独立智能仪器又称为灵巧仪器 （Smart Instruments），它是自身带有微处理器能够独立 进行测试的电子仪器。除此之外，自动测试系统、个人 仪器、虚拟仪器等也是具有人工智能化的测量仪器。本 章主要介绍独立智能仪器。
8.1.1 智能仪器的组成
（1）主机电路用来存储程序与数据，并进行一系列 的运算和处理，参与各种功能控制。通常由微处理器、 程序存储器、输入输出（I/O）接口电路等组成，或者本 身就是一个单片微型计算机。 （2）模拟量输入输出通道用来输入输出模拟量信号 ，实现模拟量与数字量之间的变换。主要由A/D变换器、 D/A变换器和有关的模拟信号处理电路等组成。
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8.1.1 智能仪器的组成
（3）人机接口用来沟通操作者与仪器之间的联系， 主要由仪器面板上的键盘和显示器等组成。 （4）标准通信接口用来实现仪器与计算机的联系， 使仪器可以接受计算机的程控命令，一般情况下，智能 仪器都配有GPIB（或RS232C）等标准通信接口。
第8章 智能测试仪器与系统
8.1 8.2 8.3 8.4 智能仪器概述 智能仪器的典型处理功能 智能仪器实例—智能化DVM简介 自动测试系统、个人仪器与虚拟仪器
第8章 智能测试仪器与系统
学习参考：智能仪器是电子测量仪器与计算机技术 的结合，发展十分迅速。通过学习要求明确智能仪器、 自动测试系统、虚拟仪器、个人仪器的区别与联系，了 解智能仪器的组成及各部分的原理与特点，了解智能仪 器的典型处理功能。 本章要点：智能仪器的组成、智能仪器实例、个人 仪器与自动化测试仪器的概念。