21世纪高职高专系列规划教材 智能仪表技术
分類: 图书,工业技术,机械 仪表工业,仪器、仪表,
作者: 柳桂国,葛鲁波 主编
出 版 社: 北京师范大学出版社
出版时间: 2008-11-1字数: 357000版次: 2页数: 273印刷时间: 2008/11/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787303077694包装: 平装内容简介
智能仪表,一般指用单片机设计仪表,从而使仪表在准确度、灵敏度、可靠性、自动化程度、运算功能等方面得到提高。根据我国学者罗公亮、卢强的观点,只要系统能够自动地(即不需要在线的人工干预)实现一定的功能,而这种功能原来是需要人通过比较复杂的脑力劳动才能实现的,就可以说系统具有了一定程度的智能。整个自动化技术的发展,就是在不断地追求和提高系统的这种智能,使人的在线干预程度在越来越大的范围内逐渐降低以致消除,或者使这种干预变得更为简便有效,从而提高生产和工作的效率与质量。因此,这种智能与智能仪表中的智能有相当大的差距,但是,随着大规模集成电路和计算机技术的迅速发展,以及人工智能向测控技术的移植或应用,智能仪表中的智能程度将会有更大的提高。测量仪表以智能化为先导,带动了各类仪表的智能化,是现代仪器仪表技术发展的主要趋势。
我国对智能仪表的研究,无论在生产、科研等方面都取得了不少成绩,尤其是近几年来积累了许多宝贵经验。本书在编写过程中不仅注意吸取国外的先进技术,也注意结合我国的实际情况,力求使读者能对智能仪表技术有一个系统的、具体的了解。书中主要介绍了智能仪表的硬件电路设计和软件设计,简要介绍了抗干扰措施以及近几年来出现的现场总线技术、软测量技术、多传感器信息融合技术及网络仪表技术等在智能仪表设计所出现的一些新技术、新方法,还具体介绍了智能仪表的设计及其应用实例,以供广大读者参考。
目录
第1章 智能仪表概述
1.1 什么是智能仪表
1.1.1 智能仪表的特点
1.1.2 智能仪表原理框图
1.1.3 智能仪表的基本工作方式
1.2 智能仪表的特点
1.3 智能仪表的发展概况及设计思想
1.3.1 智能仪表的发展概况
1.3.2 智能仪表的设计思路
本章小结
习题与思考题
第2章 智能仪表硬件电路设计
2.1 微处理器的选择原则
2.2 MCS-51单片机的使用方法
2.2.1 MCS-51单片机的结构
2.2.2 MCS-51单片机的分类与选型
2.2.3 存储器
2.2.4 输入/输出口
2.2.5 定时/计数器
2.2.6 串行口
2.2.7 中断系统
2.3 存储器的选择及主机电路设计
2.3.1 存储器的选择
2.3.2 主机电路的设计
2.3.3 主机电路设计实例
2.4 外部设备的选择和电路设计
2.4.1 外部设备概述
2.4.2 模拟量输入通道
2.4.3 模拟量输出通道
2.4.4 开关量输入/输出通道
2.4.5 显示器
2.4.6 键盘
2.4.7 打印机
2.5 智能仪表的通信接口电路
2.5.1 并行通信接口
2.5.2 串行通信接口
2.5.3 设计实例
本章小结
习题与思考题
第3章 智能仪表的软件设计
3.1 软件设计概述
3.1.1 软件设计过程
3.1.2 软件设计方法
3.2 监控程序设计
3.2.1 设计原则
……
第4章 智能仪表的典型功能
第5章 智能仪表的抗干扰技术
第6章 智能仪表设计与调试
第7章 智能仪表新技术简介
参考文献
书摘插图
第1章智能仪表概述
1.什么是智能仪表;
2.智能仪表的特点;
3.智能仪表的发展概况及设计思想。
1.1什么是智能仪表
1.1.1智能仪表的特点
第一代仪器仪表是以指针式为主的仪表,如现在还在使用的万用表、电压表、电流表、功率表及简单的非电量检测仪表和显示仪表等。这些仪表的基本结构是电磁式和力学式的,是基于电磁测量原理和力学转换原理用指针来显示最终测量值的。第二代仪器仪表是数字式仪表,这类仪表以其快速响应和测量的高精度得到了广泛的应用,如数字频率计、数字功率计、数字万用表及数字式测试仪表和数字式显示仪表等。此类仪表的基本原理是将模拟量转化为数字量,并把测量值以数字形式显示或打印。第三代仪器仪表国际上通称微机化仪表(Microcomputer Instrumentation),这类仪表内嵌微机(大多使用单片机),其功能由软、硬件相结合来完成,一般装有通用接口,利用通用接口总线与其他智能仪表或测试系统进行数据交换,从而实现在线信号检测、采集与存储,以及离线处理与分析。
智能仪表概括起来有以下几个特点。
1.智能仪表已成为一种在线的、过程化的系统与装置
智能传感器和多参数融合传感器的问世,使检测动态参数的单一性、低精度、低灵敏度等许多缺点得到了根本性的改善,仪表不再停留在只是检测生产过程状态的一种简单装置,而成为从检测信号到信号处理、分析,发展到控制、调节及显示的一种在线的、过程化的系统与装置。从广义上讲,机器就是一个广义的智能仪表,至少应该说是一种智能仪表的群体结构。
2.智能仪表可通过编程实现各类功能
智能仪表的许多功能可以用软件来替代大量逻辑电路通常称为硬件软化。例如,在硬件电路中,要将电压除以2就要有一个精确的分压电路,而用软件电路只需将电压对应的数值存放在某一寄存器中,执行一次右移指令就可以实现了。
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