智能仪器的结构及其作用OP113FS

    智能仪器与传统电子测量仪器在结构上有本质的区别。传统电子仪器的所有测试功能完全由硬件电路实现,而智能仪器则由硬件和软件两大部分组成,它实际上是一个专用的微型计算机系统,所有的测试功能是硬件电路在软件的支持下完成的,这是智能仪器的突出特点。智能仪器的结构与基本工作原理框图如图13.2.1所示。

    图132.1 智能仪器的结构与基本工作原理框图

    硬件部分包括主机电路、模拟量输'△/输出通道,人-机接口电路、通信接口电路等。

    1.模拟量输入通道

    智能仪器从输人端接收的被测量大部分是模拟量,而智能仪器的核心器件是微处理器(CPU),微处理器只能接收和处理数字量,因此被测模拟量首先需要通过凡/D转换器转换成数字量,并通过适当的接口电路送人微处理器。q/D转换器是将模拟量转换成数字量的器件,这个模拟量泛指龟压、电流、时间、电阻等,在没有说明的情况下,模拟量泛指电压参量。A/D转换器的种类繁多,用于智能仪器设计的A/D转换器主要有逐次比较式、积分式、并行比较式和改进型四种。

    2.模拟量输出通道

    模拟量输出通道的功能与模拟量输人通道的功能相反。该通道的作用是将经微处理器处理后的数据利用D/A转换器及相应的接口电路转换成模拟量输出。它是许多智能设备,如波形发生器、X-Y绘图仪、电平记录仪等的重要组成部分。模拟量输出通道包括D/A转换器、多路模拟开关及采样/保持器等电路。D/A转换器同儿/D转换器一样,种类繁多,在性能指标上也存在差别。注:~q/D与D/A转换器的具体内容请参阅本书有关章节。