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儀器儀表發(fā)展及設(shè)計新特色

點擊次數(shù):2174 更新時間:2012-03-05

    當今儀器儀表的特點:
  
  1、硬件功能軟件化。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,微處理器的速度越來越快,價格越來越低,已被廣泛應(yīng)用于儀器儀表中,使得一些實時性要求很高,原本由硬件完成的功能,可以通過軟件來實現(xiàn)。甚至許多原來用硬件電路難以解訣或根本無法解決的問題,也可以采用軟件技術(shù)很好地加以解決。數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展和高速數(shù)字信號處理器的廣泛采用,極大地增強了儀器的信號處理能力。數(shù)字濾波、FFT、相關(guān)、卷積等是信號處理的常用方法,其共同特點是,算法的主要運算都是由迭代式的乘和加組成,這些運算如果在通用微機上用軟件完成,運算時間較長,而數(shù)字信號處理器通過硬件完成上述乘、加運算,大大提高了儀器性能,推動了數(shù)字信號處理技術(shù)在儀器儀表領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
  
  2、集成化、模塊化。大規(guī)模集成電路LSI技術(shù)發(fā)展到今天,集成電路的密度越來越高,體積越來越小,內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來越復雜,功能也越來越強大,從而大大提高了每個模塊進而整個儀器系統(tǒng)的集成度。模塊化功能硬件是現(xiàn)代儀器儀表的一個強有力的支持,它使得儀器更加靈活,儀器的硬件組成更加簡潔,比如在需要增加某種測試功能時,只需增加少量的模塊化功能硬件,再調(diào)用相應(yīng)的軟件來使用此硬件即可。
  
  3、參數(shù)整定與修改實時化。隨著各種現(xiàn)場可編程器件和在線編程技術(shù)的發(fā)展,儀器儀表的參數(shù)甚至結(jié)構(gòu)不必在設(shè)計時就確定,而是可以在儀器使用的現(xiàn)場實時置入和動態(tài)修改。
  
  4、硬件平臺通用化?,F(xiàn)代儀器儀表強調(diào)軟件的作用,選配一個或幾個帶共性的基本儀器硬件來組成一個通用硬件平臺,通過調(diào)用不同的軟件來擴展或組成各種功能的儀器或系統(tǒng)。一臺儀器大致可分解為三個部分:1)數(shù)據(jù)的采集;2)數(shù)據(jù)的分析與處理;3)存儲、顯示或輸出。傳統(tǒng)的儀器是由廠家將上述三類功能部件根據(jù)儀器功能按固定的方式組建,一般一種儀器只有一種或數(shù)種功能。而現(xiàn)代儀器則是將具有上述一種或多種功能的通用硬件模塊組合起來,通過編制不同的軟件來構(gòu)成任何一種儀器。

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