电子测量技术论文--智能仪器和智能控制
电子测量技术
电子测量技术在专业建设中的作用
【摘 要】近年来，以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长，也极大地推动了测量技术的快速发展。本文将简单的介绍电子测量技术的发展，特点应用以及电子测量技术在专业建设中的作用
【关 键 词】测量 电子测量的特点 电子测量的应用
电子测量是泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术。它是测量学和电子学相互结合的产物。英国科学家A ? H ? 库克（cook ）说：“测量是技术生命的神经系统。我们通过测量认识周围的物质世界，通过测量把这些知识变成数字语言，然后用数学方法把它整理成合乎逻辑的系统；通过测量，可使这种系统性知识借助于工程技术用来改造物质；世界精密的测量是精确的知识和经济的设计所必需，方便的测量是敏捷的通讯和有效的组织所必需。”这一段话深刻地揭示出了测量对于我们人类社会的重要性。人类社会从远古时代发展到物质文明和梢神文明都高度发达的今天，没有测量技术的作用是不可想象的。电子测量除具体运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及电路元器件的特性和参数进行测量外，还可以通过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量，这种测量方法往往更加方便、快捷、准确，有时是用用其他测量方法不可替代的。因此，电子测量不仅用于电学这专业，也广泛用于物理学，化学，机械学，材料学，生物学，医学等科学领域及生产、国防、交通、通信、商业贸易、生态环境保护乃至日常生活的各个方面。近几十年来计算机技术和微电子技术的迅猛发展为电子测量和测量仪器增添了巨大活力。电子计算机尤其是尤其是微型计算机与电子测量仪器相结合，构成了一代崭新的仪器和测试系统，即人们通常所说的“智能仪器”和“自动测试系统”，它们能够对若干电参数进行自动测量，自动量程选择，数据记录和处理，数据传输，误差修正，自检自校，故障诊断及在线测试等，不仅改变了若干传统测量的概念，更对整个电子技术和其他科学技术产生了巨大的推动作用。现在，电子测量技术（包括测量理论、测量方法、测量仪器装置等）已成为电子科学领域重要且发展迅速的分支学科。
测绘技术中的智能电子与传感器技术
测绘技术中的智能电子与传感器技术随着科技的不断进步，智能电子与传感器技术的应用范围越来越广泛，其中测绘技术也得到了很大的发展。
传感器技术的引入使得测绘过程更加高效、精确，为地理信息系统的构建和土地资源管理提供了有力的支持。
首先，智能电子与传感器技术在测绘仪器设备中的应用提高了测绘的效率和精度。
传统的测绘仪器设备需要人工操作，而随着智能电子技术的发展，现代测绘仪器设备具备了自动化、智能化的特点。
例如，全站仪是一种集光学、机械、电子、计算机技术于一体的测量仪器，它能实现测量、计算、存储和传输数据的功能。
全站仪配备的传感器能够感知测量环境的各种参数，通过智能算法进行数据处理和分析，实现测量结果的实时显示和精确测量。
这种智能化的设计大大提高了测绘的效率和精度，减少了人为因素对测绘结果的影响。
其次，智能电子与传感器技术在测绘数据采集和处理中的应用为地理信息系统的构建提供了重要的数据来源。
传感器技术可以感知地理环境中各种参数的变化，通过智能电子仪器设备将感知到的数据采集、存储和传输。
这些数据可以直接用于地理信息系统的构建和更新，为土地资源管理者提供真实、准确的地理数据。
例如，卫星遥感技术利用卫星搭载的传感器对地表的光谱、热红外、雷达等信息进行感知，通过智能电子设备将感知到的数据传输到地面站，再由地面站进行处理和分析。
这些卫星遥感数据能够提供大规模的地表信息，为土地资源管理、灾害监测等提供了重要的数据支持。
此外，智能电子与传感器技术在地质灾害监测中也起到了至关重要的作用。
地质灾害包括地震、滑坡、泥石流等，对人民的生命财产安全造成了巨大的威胁。
传感器技术可以对地质环境中的一些重要参数进行实时监测，及时预警地质灾害的发生。
例如，地震监测中利用地震仪器，通过感应地震波传播的速度和幅度来判断地震的强度和震源位置。
智能电子技术使得地震仪器能够自动采集、传输地震数据，并通过智能算法进行实时分析和处理。
这些地震监测数据能够为地震预警系统的构建提供重要的信息，为人们提供更早、更准确的地震预警。
智能仪器论文——仪器仪器
中州大学工程技术学院智能仪器课程设计设计题目：室内温度测量仪专业：应用电子技术班级：09电子（2）班*名：***学号：************指导教师：***摘要温度是工业、消费类和计算机应用中最为普遍测量的变量之一。
为了实现这些应用环境中对多点温度的监控,该系统中测量网络采用热敏电阻与固定电阻直接分压方式实现,并使用Steinhart-Hart三阶方程对热敏电阻温度——电阻特性曲线进行拟合,可同时对4路温度进行采样测量,温度测量范围-25℃～100℃,测量精度优于±0.5℃。
本文从硬件和软件两方面来讲述温度自动控制过程,在控制过程中主要应用AT89C51、ADC0809、LED显示器、LM324比较器，而主要是通过DS18B20数字温度传感器采集环境温度，以单片机为核心控制部件，并通过四位数码管显示实时温度的一种数字温度计。
软件方面采用汇编语言来进行程序设计，使指令的执行速度快，节省存储空间。
为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，使硬件在软件的控制下协调运作。
而系统的过程则是：首先,通过设置按键,设定恒温运行时的温度值，并且用数码管显示这个温度值.然后,在运行过程中将采样的温度模拟量送入A/D转换器中进行模拟-数字转换，再将转换后的数字量用数码管进行显示，最后用单片机来控制加热器,进行加热或停止加热，直到能在规定的温度下恒温加热。
关键词：单片机系统；传感器；数据采集；模数转换器；温度第1章绪论 (5)1.1课题的背景及其意义 (5)1.2课题研究的内容及要求 (6)1.3课题的研究方案 (7)第2章设计理论基础 (10)2.1传感器选择 (18)2.2 放大电路 (20)2.3 A/D转换器 (14)2.4 控制器 (16)2.5输出驱动电路 (17)2.6 控制器软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 2.6.1 FPGA程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 2.6.2单片机程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18第3章设计理论基础 (19)3.1单片机的发展概况 (19)3.2AT89C51系列单片机介绍 (20)3.2.1 AT89C51系列基本组成及特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 3.2.2 AT89C51系列引脚功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 3.2.3 AT89C51系列单片机的功能单元．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33 3.2.4 移位寄存器74LS164．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37 3.2.5数码显示管LED．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38 3.2.6数字温度计DS18S20．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39 第4章电路设计 (40)4.1单片机控制单元 (41)4.2温度采样部分 (41)4.3模数转换部分 (42)4.3.1模数转换技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43 4.3.2积分型模数转换器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．434.4显示部分 (44)4.5 调节执行单元．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45第5章系统调试及结论分析 (45)5.1主程序流程图 (45)5.2中断子程序流程图 (46)5.3按键流程图 (47)5.4显示流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48 第6章系统调试及结论分析 (49)6.1硬件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50．6.1.1硬件电路故障及解决方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50 6.1.2硬件调试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50 6.2软件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51 6.2.2软件调试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51 6.3结论分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53 第7章总结 (54)总结 (54)参考文献 (56)第1章绪论1.1课题的背景及其意义二十一世纪是科技高速发展的信息时代，电子技术、微型单片机技术的应用更是空前广泛，伴随着科学技术和生产的不断发展，需要对各种参数进行温度测量。
电子课件-《电子测量与仪器(第五版)》-A05-3106 模块八 智能仪器
二、独立式智能仪器
独立式智能仪器简称智能仪器，即前述的自身带有 微处理器和通信接口的能独立进行测试工作的电子仪器。 如图8-1-2所示为典型的智能仪器——数字多用表。
三、自动测试系统
通常，自动测试系统包括以下五部分: (１) 控制器 (２) 程控仪器设备 (３) 总线与接口 (４) 测试软件 (５) 被测对象
模块八 仪器的基本结构 (１) 硬件结构
(２) 软件结构 智能仪器的软件分为监控程序和接口管 理程序两部分。监控程序是面向仪器键盘和 显示器的管理程序；接口管理程序是面向通 信接口的管理程序，接收并分析来自通信接 口总线的远控命令。
２．智能仪器的主要特点
(１) 操作自动化。 (２) 具有自测功能。 (３) 具有数据处理功能。 (４) 具有友好的人机对话能力。 (５)具有可编程控操作能力。
四、智能仪器的发展
1．智能仪器的发展概况 20世纪80 年代，微处理器被用到仪器中。 20世纪90 年代，仪器仪表的智能化突出表现。 近年来，智能化测量控制仪表的发展尤为迅速。
国际上智能测量仪表更是品种繁多。
2．智能仪器的应用前景 (1)微型化 (2)多功能 (3)人工智能化 (4)网络化 (5)虚拟化
测绘工程技术论文(5篇)
测绘工程技术论文(5篇)测绘工程技术论文(5篇)测绘工程技术论文范文第1篇一、数字化技术在原图处理中的应用(一)原图数字化处理在建立各种GIS系统时，需要对原有地图进行数字化处理，对于原始地图，若其现势性、精度和比例尺能满意要求，就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。
当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法，手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机，数字化仪及相关软件，是较早的一种数字化输入方法，输入速度较慢，劳动强度也较大。
扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像，然后通过矢量跟踪，确定实体的空间位置。
随着扫描仪的普及和矢量化软件的不断升级，其作业方法越来越趋于自动化，它是一种省时，高效的数据输入方法。
GPS输入是依据GPS 工具能确定地球表面图形精确位置，由于它测定的是三维空间位置的数字，因此不需作任何转换，可直接输入数据库，目前主要是应用RTK(RealTimeKinematics-实时动态)技术，它是在GPS基础上进展起来的、能够实时供应流淌站在指定坐标系中的三维定位结果，并在肯定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式，通过将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测，将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，再通过基准站电台放射出去；流淌站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也接收由基准站电台放射的信号，经解调得到基准站的载波相位观测量，流淌站的GPS接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流淌站的载波相位观测量来求解整周模糊度，最终求出厘米级精度流淌站的位置。
应用这种测量方法测量可以不布设各级掌握点，仅依据肯定数量的基准掌握点，便可以高精度快速地测定图根掌握点、界址点、地形点、地物点的坐标，利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。
同时，也可以依据已有的数据成果快速地进行施工放样。
而实际应用得较多的主要是数字扫描矢量化软件，针对大比例尺地形图，大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息，高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。
电子测量技术论文
电子测量技术论文电子测量技术应用于我们生活的方方面面，能够精准高效率的测量许多数据，方便人民的生产生活，下面是店铺整理的电子测量技术论文，希望你能从中得到感悟!电子测量技术论文篇一我国电子测量技术的发展【摘要】21世纪以来，我国已经进入了科技化信息化时代。
各种先进的科学技术都在涌现，其中也包括电子测量技术。
它是新时代不断发展创新的产物，具有很大的发展潜力。
【关键词】电子测量;技术发展;广阔前景0 前言随着我国经济不断发展，我国居民的生活水平都在提高，使用先进的科学技术是必然趋势。
电子测量技术应用于我们生活的方方面面，能够精准高效率的测量许多数据，方便人民的生产生活，下面我们就来阐述一下电子测量技术的发展历程。
1 电子测量技术的简单介绍新形势下，随着现代化科技的蓬勃发展，电子测量技术在实际生活中的发展及应用越来越受到人们的广泛关注和重视。
电子测量技术，作为大多数电子产品精密及准确测量的重要技术，广泛应用于测量电能量、信号特性及其所受干扰、元件及电路参数等电学专业的测量。
就目前的电子技术市场来看，可以说，电子测量技术的应用早已进入了一个较为理想和成熟的发展环境。
电子测量仪器是知识密集、技术密集、高速发展中的行业。
由于微电子技术、计算机技术的高速发展及其在电子测量技术与仪器中的应用，新的测试理论、测试方法、测试领域以及新的仪器结构不断涌现，在电子、电力、航空、航天、能源、交通、广播、电视、通信及其信息系统、微电子及电子元器件测试等方面已冲破了传统仪器的概念。
电子测量主要应用于电学专业的测量，例如，电信号传输特性的测量。
电子测量也广泛的应用于非电学专业的测量，例如，它通过各种类型的传感器，能量转化器把非电量(如热力学、光学、机械学的物理量)转换为电量(如电流、电压、频率等)进行研究，而后得出反映出非电量的测量结果。
随着电子技术的不断发展，测量的内容愈来愈广泛，通常包括以下几个方面：(1)电能量的测量，包括对于电流、电压、电功率的测量。
基于单片机的电子秤的设计与实现(毕业论文)
第二章 系统方案论证与选型
按照本设计功能的要求，本设计大致可分为五个模块：数据采集模块、信号放大模块、模数转换模块、单片机控制模块、人机交换模块。（其中人机交换模块中包括:声光报警、LCD显示、键盘输入）系统设计总体方案框图如图2-1所示。
图2-1设计思路框图
测量部分是利用称重传感器检测压力信号，得到微弱的电信号（本设计为电压信号），而后经处理电路（如滤波电路，差动放大电路，）处理后，送A/D转换器，将模拟量转化为数字量输出。控制器部分接受来自A/D转换器输出的数字信号，经过复杂的运算，将数字信号转换为物体的实际重量信号，并将其存储到存储单元中。控制器还可以通过对扩展I/O的控制，对键盘进行扫描，而后通过键盘散转程序，对整个系统进行控制。数据显示部分根据需要实现显示功能。
最后我们最终选择了AT89S52这个比较常用的单片机来实现系统的功能要求。AT89S52内部带有8KB的程序存储器，基本上已经能够满足我们的需要。
2.2 数据采集部分
电子秤的数据采集部分主要包括称重传感器、信号放大电路和A/D转换电路，因此对于这部分的论证主要分三方面。
2.2.1
在设计中,传感器是一个十分重要的元件,因此对传感器的选择也显的特别的重要,不仅要注意其量程和参数,还有考虑到与其相配置的各种电路的设计的难易程度和设计性价比等等.传感器量程的选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的最大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说，传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷，其称量的准确度就越高。但在实际使用时，由于加在传感器上的载荷除被称物体外，还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷，因此选用传感器量程时，要考虑诸多方面的因素，保证传感器的安全和寿命。传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后，经过大量的实验而确定的。
智能仪器
Internet接 遥 实 动 试 受 控， 现自 测 。
器、内部总线、各种I/0 接口、通信接口、人
机接口 (键盘、开关、按钮、显示器) 等 : (1)微处理器与存储器 在仪器内，常用8 位通用微处理器或微型计算单片机。在较复杂 的仪器内，有的用16位微处理器 ，或包括多 个微处理器系统，实行分布并行处理。 存储器包括程序存储器和数据存储器。程 序存储器(EPROM)用于存储固化仪器系统的 程序 ，以及有关的表格与常数。数据存储器
操作人员输入的信息，又用来存储以前测得的 和现在测得的各种数据。 4. 自动进行数据处理。对测得的数据可 按设置的程序进行算术运算，如求平均值、对 数、方差、标准偏差等数学运算， 还可求解代 数方程，并对信息进行分析、比较和推理。 5. 具有硬件软件化优势。由于采用微 处 理器，许多传统的硬件逻辑都可用软件取代。 以软件为核心， 具有强大的控制能力。智能仪 器的全部操作都是在内部微处理器软件的控制 下进行的，传统仪器的传感器和变送器充当信 息采集的前端，其余工作全部由微处理器系统 在软件的控制下完成。这样，软件和微处理器 系统就代替了传统仪器中的硬件，如传统数字 电压表中的计数器、寄存器、数码显示电路都 可用软件替代。这样不但降低了成本、减小了 体积，而且降低了功耗、提高了可靠性 6. 具有自检、自诊断和 自测试功能。以 器可对自身个部分进行检测，验证能否正常工 作。 自 检合格时，显示信息或发出相应的声 音。否则，运行自 诊断程序，进一步检查仪器 的哪一部分出了故障，并显示相应的信息。 7. 自补偿、自适应外界的变化。智能仪 器能自 动补偿环境温度、压力等对被测量的影 响，能补偿输入信号的非线性，并根据外部负 载的变化自 动输出与其匹配的信号。 8. 具有对外接 口功能。通过GPIB标准借 口， 能过容易的接入自 动测式系统， 甚至接入
仪器科学与技术毕业论文范文
仪器科学与技术毕业论文范文一、论文说明本团队专注于毕业论文写作与辅导服务，擅长案例分析、编程仿真、图表绘制、理论分析等，论文写作300起，具体价格信息联系二、论文参考题目虚拟仪器技术的研究思路：随着科学技术的进步,对测量技术的要求越来越高。
电子测量技术在各个领域得到了越来越广泛的应用。
传统的电子测量仪器由于其功能单一,体积庞大,己经很难满足实际测量工作中多样性、多功能的需要。
以虚拟仪器为代表的新型测量仪器改变了传统仪器的思想,它们充分利用计算机强大的软硬件功能,把计算机技术和测量技术紧密结合起来,是融合了电子。
题目：基于多电平逆变的电性源发射系统关键技术研究思路：瞬变电磁法是一种重要的地球物理探测方法，其仪器装备的研究与开发具有重要意义。
本文主要研究瞬变电磁探测仪器的发射系统，结合当前电力电子领域的研究热点——多电平逆变，通过基于二极管钳位的多电平逆变技术代替常规H 桥逆变构成的系统，探索一种新型提高瞬变电磁发射系统电压等级并且降低发射系统的功率损耗的方法。
本文以基于多电平逆变器。
题目：云南省大型科学仪器共用网业务系统关键技术研究思路：随着Internet的飞速发展,基于B/S构架的开发技术趋于成熟,面向Web的开放式应用越来越受到欢迎和重视。
本文从开放式业务处理模型出发,结合云南省大型科学仪器共用网的实际,分别对业务处理模型、信息即时互动和智能化推荐三个方面的关键技术进行了深入研究。
提出了基于Web的开放式业务处理模型,构建了面向Web的。
题目：基于东北大型科学仪器共用网入侵检测技术的研究与应用思路：随着网络信息技术的发展,在互联网的应用中,网站是一个不可或缺的重要因素。
网站开发与网络安全管理是企业实现现代化管理和参与国际市场竞争的重要手段。
因此,网站的开发和网络安全对于网站的整体架构来说是同等的重要。
入侵检测技术是网络安全的一个重要领域,目前已经有许多技术用到该领域。
如基于专家系统的入侵检测技术、基于。
最新智能仪器论文(修改后)
编号：综合设计性实验题目：基于PC的智能数字电压表设计院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：罗振雄学号： 0901130441 指导教师：王守华2012年11月6日摘要在现代检测技术中,常需用高精度数字电压表进行现场检测,将检测到的数据送入微计算机系统,完成计算、存储、控制和显示等功能。
随着单片机技术的发展，单片机广泛的应用于测量技术中。
以往的测量技术与之相比，只能将被测量量通过指针式指示仪表指示测量数值。
但是指针式指示仪表读数不方便，且不易于实现计算机控制。
现利用了单片机在测量技术中的应用，采用AT89C52单片机实现模拟电压信号的检测与显示，用ADC0809制成数字电压表可以测量0～5V的8路输入电压值，ADC0809进行模数转换然后送给单片机处理，用LED进行测量结果的显示。
以便于与其它设备进行数据交换，便于实现智能化控制。
在广泛的自动控制领域中，需要有类似微型计算机功能的支持，但常常又不可能把微型计算机安装在设备里面。
因此，微型控制器的一个重要分支（单片机）应运而生。
随着技术的不断发展，有许多新一代的单片机已经在片内集成了多路A/D转换通道，大大简化了连接电路和编程工作。
单片机以其稳定可靠，体积小，功耗低，价格低廉的特点广泛应用于多种需要计算控制功能的现场控制领域和实时控单片机控制系统。
关键词：单片机；ADC0809；电压设计背景数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。
本系统用单片机AT89S51构成数字电压表控制系统, 具有精度高、速度快、性能稳定和电路简单且工作可靠等特点, 具有很好的使用价值。
数字电压表(DVM)是诸多数字化仪表的核心与基础。
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电子测量论文题目: 电子测量技术的应用——智能仪器和智能控制摘要:随着电子技术、微电子技术及计算机技术的飞速发展，电子测量领域正从传统的电子测量仪器原理、功能和自动化水平向智能仪器、虚拟仪器及自动化测试系统的方向发展。
智能仪器的出现，极大地扩充了传统仪器的应用范围。
智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势，迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。
关键词：智能仪器，智能控制，功能,特点,发展，趋势目录:一.智能仪器1.智能仪器的定义及功能2.智能仪器的工作原理3.智能仪器的功能特点4.智能仪器发展趋势二.智能控制1.智能控制的定义2.智能控制提出的背景3.智能控制的性能特点4.智能控制的应用领域5.智能控制的研究现状6.智能控制的研究展望一.智能仪器1.智能仪器的定义及功能:智能仪器是指含有微型计算机或者微型处理器的测量仪器，拥有对数据的存储运算逻辑判断及自动化操作等功能。
2.智能仪器的工作原理：传感器拾取被测参量的信息并转换成电信号，经滤波去除干扰后送入多路模拟开关；由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器，放大后的信号经A／D转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中；单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理(如非线性校正等)；运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印；同时单片机把运算结果与存储于片内FlashROM(闪速存储器)或E?2PROM(电可擦除存贮器)内的设定参数进行运算比较后，根据运算结果和控制要求，输出相应的控制信号(如报警装置触发、继电器触点等)。
此外，智能仪器还可以与PC机组成分布式测控系统，由单片机作为下位机采集各种测量信号与数据，通过串行通信将信息传输给上位机——PC机，由PC机进行全局管理。
3.智能仪器的功能特点随着微电子技术的不断发展，集成了CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器甚至A／D、D／A转换器等电路在一块芯片上的超大规模集成电路芯片(即单片机)出现了。
以单片机为主体，将计算机技术与测量控制技术结合在一起，又组成了所谓的“智能化测量控制系统”，也就是智能仪器。
与传统仪器仪表相比，智能仪器具有以下功能特点：①操作自动化。
仪器的整个测量过程如键盘扫描、量程选择、开关启动闭合、数据的采集、传输与处理以及显示打印等都用单片机或微控制器来控制操作，实现测量过程的全部自动化。
②具有自测功能，包括自动调零、自动故障与状态检验、自动校准、自诊断及量程自动转换等。
智能仪表能自动检测出故障的部位甚至故障的原因。
这种自测试可以在仪器启动时运行，同时也可在仪器工作中运行，极大地方便了仪器的维护。
③具有数据处理功能，这是智能仪器的主要优点之一。
智能仪器由于采用了单片机或微控制器，使得许多原来用硬件逻辑难以解决或根本无法解决的问题，现在可以用软件非常灵活地加以解决。
例如，传统的数字万用表只能测量电阻、交直流电压、电流等，而智能型的数字万用表不仅能进行上述测量，而且还具有对测量结果进行诸如零点平移、取平均值、求极值、统计分析等复杂的数据处理功能，不仅使用户从繁重的数据处理中解放出来，也有效地提高了仪器的测量精度。
人员只需通过键盘输入命令，就能实现某种测量功能。
与此同时，智能仪器还通过显示屏将仪器的运行情况、工作状态以及对测量数据的处理结果及时告诉操作人员，使仪器的操作更加方便直观。
⑤具有可程控操作能力。
一般智能仪器都配有GPIB、RS232C、RS485等标准的通信接口，可以很方便地与PC机和其他仪器一起组成用户所需要的多种功能的自动测量系统，来完成更复杂的测试任务。
智能仪器的发展：80年代，微处理器被用到仪器中，仪器前面板开始朝键盘化方向发展，测量系统常通过IEEE—488总线连接。
不同于传统独立仪器模式的个人仪器得到了发展等。
4.智能仪器发展趋势(1) 微型化微型智能仪器指微电子技术、微机械技术、信息技术等综合应用于仪器的生产中，从而使仪器成为体积小、功能齐全的智能仪器。
它能够完成信号的采集、线性化处理、数字信号处理，控制信号的输出、放大、与其它仪器的接口、与人的交互等功能。
微型智能仪器随着微电子机械技术的不断发展，其技术不断成熟，价格不断降低，因此其应用领域也将不断扩大。
它不但具有传统仪器的功能，而且能在自动化技术、航天、军事、生物技术、医疗领域起到独特的作用。
例如，目前要同时测量一个病人的几个不同的参量，并进行某些参量的控制，通常病人的体内要插进几个管子，这增加了病人感染的机会，微型智能仪器能同时测量多参数，而且体积小，可植入人体，使得这些问题得到解决。
(2) 多功能多功能本身就是智能仪器仪表的一个特点。
例如，为了设计速度较快和结构较复杂的数字系统，仪器生产厂家制造了具有脉冲发生器、频率合成器和任意波形发生器等功能的函数发生器。
这种多功能的综合型产品不但在性能上（如准确度）比专用脉冲发生器和频率合成器高，而且在各种测试功能上提供了较好的解决方案。
(3) 人工智能化人工智能是计算机应用的一个崭新领域，利用计算机模拟人的智能，用于机器人、医疗诊断、专家系统、推理证明等各方面。
智能仪器的进一步发展将含有一定的人工智能，即代替人的一部分脑力劳动，从而在视觉（图形及色彩辨读）、听觉（语音识别及语言领悟）、思维（推理、判断、学习与联想）等方面具有一定的能力。
这样，智能仪器可无需人的干预而自主地完成检测或控制功能。
显然，人工智能在现代仪器仪表中的应用，使我们不仅可以解决用传统方法很难解决的一类问题，而且可望解决用传统方法根本不能解决的问题。
(4) 网络化融合ISP和EMIT技术，实现仪器仪表系统的Internet接入。
伴随着网络技术的飞速发展，Internet技术正在逐渐向工业控制和智能仪器仪表系统设计领域渗透，实现智能仪器仪表系统基于Internet的通讯能力以及对设计好的智能仪器仪表系统进行远程升级、功能重置和系统维护。
在系统编程技术（In-System Programming，简称ISP技术）是对软件进行修改、组态或重组的一种最新技术。
它是LATTICE半导体公司首先提出的一种使我们在产品设计、制造过程中的每个环节，甚至在产品卖给最终用户以后，具有对其器件、电路板或整个电子系统的逻辑和功能随时进行组态或重组能力的最新技术。
ISP技术消除了传统技术的某些限制和连接弊病，有利于在板设计、制造与编程。
ISP硬件灵活且易于软件修改，便于设计开发。
由于ISP器件可以像任何其他器件一样，在印刷电路板（PCB）上处理，因此编程ISP器件不需要专门编程器和较复杂的流程，只要通过PC机，嵌入式系统处理器甚至INTERNET远程网进行编程。
EMIT嵌入式微型因特网互联技术是emWare公司创立ETI（eXtend the Internet）扩展Internet联盟时提出的，它是一种将单片机等嵌入式设备接入Internet的技术。
利用该技术，能够将8位和16位单片机系统接入Internet，实现基于Internet的远程数据采集、智能控制、上传／下载数据文件等功能。
目前美国ConnectOne公司、emWare公司、TASKING公司和国内的P＆S 公司等均提供基于Internet的Device?Networking的软件、固件（Firmware）和硬件产品。
(5) 虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段测量仪器的主要功能都是由数据采集、数据分析和数据显示等三大部分组成的。
在虚拟现实系统中，数据分析和显示完全用PC机的软件来完成。
因此，只要额外提供一定的数据采集硬件，就可以与PC机组成测量仪器。
这种基于PC机的测量仪器称为虚拟仪器。
在虚拟仪器中，使用同一个硬件系统，只要应用不同的软件编程，就可得到功能完全不同的测量仪器。
可见，软件系统是虚拟仪器的核心，“软件就是仪器”。
传统的智能仪器主要在仪器技术中用了某种计算机技术控制工程网版权所有，而虚拟仪器则强调在通用的计算机技术中吸收仪器技术。
作为虚拟仪器核心的软件系统具有通用性、通俗性、可视性、可扩展性和升级性，能为用户带来极大的利益，因此，具有传统的智能仪器所无法比拟的应用前景和市场。
二.智能控制1.智能控制的定义智能控制（intelligent controls）在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。
控制理论发展至今已有100多年的历史，经历了“经典控制理论”和“现代控制理论”的发展阶段，已进入“大系统理论”和“智能控制理论”阶段。
智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。
20世纪80年代以来，信息技术、计算技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透，也推动了控制科学与工程研究的不断深入，控制系统向智能控制系统的发展已成为一种趋势。
2.智能控制提出的背景自1892年Lyapunov建立了稳定性的概念理论以及20世纪20年代Black，Nyquist，Bode关于反馈放大器的研究奠定了自动控制理论的基础，传统控制得到了巨大的发展和应用。
但是随着现代科学技术的迅速发展和生产系统规模日益增大，导致了控制对象、控制器以及控制任务和目的的日益复杂化，传统控制面临许多新问题，主要有：计算复杂性的急剧增加；精确建模的困难越来越大；输入信息多样化和数据量的显著增加；大量的非确定性因素；多层次多目标的控制要求。
用传统的以精确建模和数值计算为基础的控制理论和方法，将整个系统置于固定的控制算法和模型框架下，灵活性和应变能力较差。
所以难以解决上述遇到的问题。
基于上述问题，控制科学界多年来一直在探索着新的方法，寻求更加符合实际的发展轨迹。
人工智能学科新的进展给人们带来了希望。
由于得益于计算机科学技术和智能信息处理的高速发展，智能控制逐渐形成一门学科，并在实际应用中显示出强大的生命力3.智能控制的性能特点根据智能控制的基本控制对象的开放型，复杂性，不确定性的特点，一个理想的智能控制系统具有如下性能:(1)学习能力。
系统对一个未知环境提供的信息进行识别、记忆、学习，并利用积累的经验进一步改善自身性能的能力，即在经历某种变化后，变化后的系统性能应优于变化前的系统性能。
(2)适应功能。
系统应具有适应受控对象动力学特性变化、环境变化和运行条件变化的能力。
这种智能行为是不依赖模型的自适应估计，较传统的自适应控制有更广泛的意义。
(3)组织功能。
对于复杂任务和分散的传感信息具有自组织和协调功能，使系统具有主动性和灵活性。
除以上功能外，智能控制系统还应具有实时性、容错性、鲁棒性和友好的人-机界面。
智能控制和传统控制在应用领域、控制方法、知识获取和加工、系统描述、性能考核及执行等方面存在明显的不同。
基于与传统控制的区别，智能控制系统具有如下特点：(1)拟人智能化的运作模式；(2)优胜劣汰的选择机制；(3)多目标的优化过程；(4)复杂环境的学习功能；(5)复杂环境的学习功能。