1、第 二部分 现代电子测量 第 八 章 智能仪器与自动测量技术8.1 智能仪器与自动测量技术的发展历史8.2 智能仪器与个人仪器 8.3 自动测试系统8.4 虚拟仪器8.5 网络化仪器与远程测控技术Date 1第 二部分 现代电子测量 8.1 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。 Date 2第
2、 二部分 现代电子测量 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。 Date 3第 二部
3、分 现代电子测量 3. PC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。 Date 4第 二部分 现代电子测量 8.2 智能仪器与个人仪器 8.2.1
4、 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。 Date 5第 二部分 现代电子测量 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）
5、 智能化、自动化程度高。 Date 6第 二部分 现代电子测量 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 8.1所示。 智能温控仪表Date 7第 二部分 现代电子测量 图 8.1 智能仪器的基本结构Date 8第 二部分 现代电子测量 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
6、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。 Date 9第 二部分 现代电子测量 (一 ) 微机化数字存贮示波器1 .组成微机化数字存贮示波器的原理框图如图 8.2所示。它包括 控制、取样存贮、读出显示 三大部分 ,由 数据总线、地址总线、控制总线来将他们连成一个有机整体。控制部分由 CPU、 RAM和 ROM、键盘等组成，其作用是实现智能控制。取样存贮部分又叫取样通道，由采样保持、 A/D转换、 I/O口等组成，作用是将被测波形转换成数字量存入存贮器中。显示部分除示波器通用的那部分外，必然有 I/O、D/A等环节，实现对被测信号的复现。智能仪器举例Date 10
