智能仪表期末考试复习攻略.doc

1、概念：仪表及作用 2、仪表的发展经历那几个阶段？其特点？ 3、智能仪表的分类及特点？ 4、智能仪表的主要特点？ 5、推动智能仪表发展的主要技术 1.仪器仪表是获取信息的工具，是认识世界的手段。作用是延伸、扩展、补充或代替人的听觉、视觉、触觉等器官的功能。随着科学技术的不断发展，人类社会已步人信息时代，对仪表的依赖性更强，要求也更高。 2.第一代--模拟式仪表---基本结构是磁电式和电子式。磁电式基于电磁测量原理使用指针来显示测量结果。如指针式万用表、伏特表、安培表、功率表等。 电子式基于模拟电子技术原理。如记录仪、电子示波器、信号发生器等。 第二代--数字式仪表---基本结构中含有A／D转换环节，并以数字方式显示或打印测量结果。如数字电压表、数字功率计、数字频率计等。比第一代响应速度快，测量准确度高。 第三代--智能式仪器仪表---基本结构中含有CPU。功能强大、功耗低、体积小、可靠性高等。 第四代--虚拟仪器及网络化仪器，虚拟仪器是以通用计算机为基础，加上特定的硬件接口设备和为实现特定功能而编制的软件组成。网络仪器---把信息系统与测量系统通过Internet连接起来，做到资源共享，高效完成复杂艰巨的测控任务。 仪器特点：实现资源共享，一台仪器为更多的用户所使用。环境恶劣的数据采集实行远程采集，将采集的数据放在服务器中供用户使用。重要的数据多机备份提高系统的可靠性。测试人员不受时间和空间的限制，随时随地获取所需的信息。修改、扩展十分方便 3.聪敏仪器仪表---是以电子、传感、测量技术为基础。特点是通过巧妙的设计而获得某一有特色的功能。 初级智能仪器仪表---应用计算机及信号处理技术，具有记忆、存储、运算、判断、简单决策、自校准、自诊断、人机对话等功能。目前绝大多数智能仪表属于此。 模型化仪器仪表---应用建模方法及系统辨识，对被测对象状态或行为做出估计，建立对环境、干扰、仪器参数变化做出自适应反映的数学模型，并对测量误差进行补偿。具有一定的自适应、自学习能力。 高级智能仪器仪表---运用模糊判断、容错技术、传感器融合、人工智能、专家系统等技术。有较强的自适应、自学习、自组织、自决策、自推论能力，使仪表工作在最佳状态。是智能仪表的最高类别。 4. 测量过程软件控制。当测量过程用软件控制后，简化硬件结构，缩小体积及功耗，提高可靠性，增加灵活性，仪表的自动化程度更高。 数据处理。对测量数据进行存储及运算的数据处理功能是智能仪表突出的特点。 ①提高测量精确度---对随机误差及系统误差处理。采用软件对测量结果及时的、在线的处理。可以实现各种算法，各种误差的计算及补偿，非线性校准等。 ②测量结果的再加工---提供高质量的信息。对所采集的样本进行数字滤波，对样本进行时域或频域的分析。这样就从原有的测量结果中提取更多的信息量。如生物医疗、语音分析、模式识别和故障诊断等方面都广泛的应用。 ③大容量的信息存储---存储数学模型、以前和现在的测量信息、操作人员输入的信息、最佳参数等。 多功能化。智能仪表的测量过程软件控制及数据处理功能使一机多用的多功能化易于实现。 5.一、传感器技术。 检测是通过传感器实现的，作为现代信息技术三大核心技术之一的传感器技术经历了聋哑传感器、智能传感器、网络化传感器的发展历程。二、A／D等新器件增强仪表功能与测量范围。三、单片机与DSP的广泛应用。四、嵌入式与片上系统促进智能仪表发展。五、ASIC、CPLD技术在智能仪表中广泛使用。七、网络与通信技术 1、常见的开关有哪些？键盘的构成有哪些形式？ 2、开关和键盘的不同点（使用、原理）。 3、按键在识别时要考虑哪些因素？可采取哪些工作方式？ 4、逐行扫描法的原理。 5、准矩阵式组合优化键盘的构成及原理。 6、红外触摸屏及电阻触摸屏的工作原理。 7、LED软件译码方式。 1.用于设置工作状态和命令，以选择不同的功能。CPU检测其接口逻辑电平的状态（0或1），判断开关是闭合或断开的。有直接与口相接或数据总线扩展两种形式。拨码开关、一组跳线都是常见的开关并列组合器件。互锁式开关是在任何时刻仅仅只有一个开关闭合或全部断开，按动某一开关闭合时，则互锁作用将使原处于闭合的开关断开。结构：常见琴键式或波段旋钮式，前者可自由地从一个位置切换到另一个位置； 而后者则只能按旋转方向顺序选择，且有暂态选择输出，在软件处理上应加以注意。 数字拨码盘是一种数据输入器件，如图 (a)示，在