智能仪器期末考试答案

1.简述智能仪器设计的基本原则。

答：从整体到局部的设计原则；智能仪器的经济性原则；智能仪器的通用性原则；智能仪器的软硬件合理配合的原则；智能仪器的可靠性原则

2.简述智能仪器设计的一般步骤

答：（1）确定任务，明确目标，拟定总体设计方案

1.确定仪器的功能，技术指标及设计任务。

2.建模和测控算法的确定。

3.智能仪器的总体方案设计。

（2）硬件和软件设计

1.硬件电路设计和功能模板的研制。

2.软件框图的设计和程序的编制。

（3）系统调试及性能测试

1.确定系统规模大小。

2.软硬件权衡分配。

3.硬件部分调试。

4.软件模块调试。

3.与RS-232相比，RS-485标准总线有何特点？

答：RS-485具有以下特点：

（1） RS-485的电气特性：逻辑"1"以两线间的电压差为+（2-6）V表示；逻辑"0" 以两线间的电压差为-（2-6）V表示。接口

信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且

该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。

（2） RS-485的数据最高传输速率为10Mbps

（3） RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗

共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。

（4） RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际

上可达 3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个

收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达

128个收发器。即具有多站能力。

（5）因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距

离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。

因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。

4.可靠性是智能仪器中一个重要的技术指标。请写出智能仪器中

常用的提高硬件和软件可靠性的方法。

答：提高硬件可靠性：元器件的选择；筛选；降额使用；可靠电路的设计；

冗余设计；环境设计；人为因素设计；仪器可靠性实验；

提高软件可靠性：认真地进行规范设计；可靠的程序设计方法；程序验证技术；

提高软件设计人员的素质；消除干扰；增加试运行时间。5.简述智能仪器电路系统的几种接地方法及应用场合？

1.单点接地：是为许多在一起的电路提供公共参考点的方

法，这样信号就可以在不同的电路之间传输，用于低频电

路。

2.多点接地：设备内电路都以机壳为参考点，而各设备的机

壳又都以人为参考点，这种接地结构能够提供较低的接地

阻抗。用于高频电路。

3.混合接地：混合接地既包含了单点接地的特性，又包含了

多点接地的特性。