数据采集与智能仪器2016_ch1_yjs_绪论
数据采集与智能仪器2016_ch8_yjs_AFE
硬件定时缺点是定时信号简单
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8.5 设计实例和典型芯片级AFE简介
一、用于电网运行参数采集的AFE
对于各级电网（ 三相三线制或三相四线制），为了电 网运行的安全、稳定和高效，必须对电网的各种运行 参数进行实时监测。如：每相的正向或反向电压和电 流、功率因数、视在功率、有功功率、无功功率、有 功电度量、无功电度量、周波、零相电流、以及波形 因数（=50Hz功率/各次谐波功率之和）等等。 现代电网运行监测多基于“交流采样”方式。先将电网 中各相电压和电流通过2级电压互感器（PT）和电流 互感器（CT），变换到0~5V的电压和0~5mA的电 流，然后对PT和CT的输出模拟信号进行数据采集，再 通过计算得出电网中的各种运行参数。
实现交流采样的关键器件是AFE Maxim公司2008年推出的MAXQ3180
Sensor 1 …… Sensor n
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多通道同步采样
IA ADC …… IA ADC 控制信号 Buff & BIU
Sensor 1 …… Sensor n
B U S
MCU
在某些应用中，希望在同一时刻对两个或两个以上输
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8.3 AFE的配置方案
对上述问题进行考虑和权衡后，确定以下方案：
确定系统采用何种体系结构以及通道配置方案 根据Ts、分辨率、抗干扰和供电条件等，确定ADC、 MUX和IA等主要器件的选型方案 根据信号特性和主要干扰特征，确定IA增益控制以及抗 混叠滤波方案 确定输入馈线方式以及RFI、 ESD和EMI的防护和滤波 方案 各主要环节的精度（误差）指标测算和分配方案 确定系统定时和控制方案以及结果数据的传输方案
数据采集和智能仪器 PPT
●
微机扩展式
将单片或多片的微 处理器与传统仪器 有机地结合在一起 形成的单机，其形 态是仪器。
以个人计算机(PC)为核 心的应用扩展型测量仪 器。个人计算机仪器 (PCI)或称微机卡式仪器。 其形态可以是计算机。
输出通道 D/A
传感器
MCU
RAM、 EPROM I/O接口
外部通信
RS232 USB
数据采集与智能仪器
任课教师：
办公地点： 电 话：
电邮：
课程简介
数据采集与智能仪器
参考教材：
1. 智能仪器 机械工业出版社
程德福 林君
2. 智能仪器设计基础 赵新民 哈尔滨工业大学出版社 3. 智能仪器原理与设计 周航慈 等 北京航天航空大学出版社
课程内容
第一章 概述
第二章
第三章
数据采集技术
人机对话与数据通信
二、从传统仪器仪表到智能仪器
1.三代仪器仪表：
● ● ●
第一代为指针式（或模拟式）仪器仪表 第二代为数字式仪器仪表 第三代就是智能式仪器仪表
智能仪器的概念与历史 智能仪器是计算机技术与测量仪器 相结合的产物，是含有微计算机或 微处理器的测量(或检测)仪器，它 拥有对数据的存储、运算、逻辑判 断及自动化操作等功能，具有一定 智能的作用(表现为智能的延伸或 加强等) 。
测量仪器，分析仪器，生物医疗仪器，地球探测 仪器，天文仪器，航空航天航海仪表，汽车仪表， 电力，石油，化工仪表等，遍及国民经济各个部 门，深入到人民生活的各个角落。
从测量对象分为八类测试计量仪器
■几何量：长度、角度、形貌、相互位置、位移、距离测量仪器 等 ■机械量：各种测力仪、硬度仪、加速度与速度测量仪、力矩测 量仪、振动测量仪等 ■热工量：温度、湿度、流量测量仪器等 ■光学参数：如光度计、光谱仪、色度计、激光参数测量仪、光 学传递函数测量仪等。 ■电离辐射：各种放射性、核素计量，X、γ射线及中子计量仪器 等。 ■时间频率：各种计时仪器与钟表、铯原子钟、时 间频率测量仪 等 ■电磁量：交、直流电流表、电压表、功率表、RLC测量仪、静电 仪、磁参数测量仪等 ■无线电参数测量仪器 ：如示波器、信号发生器、相位测量仪、 频谱分析仪、动态信号分析仪等。
仪器设备检测数据自动采集项目汇报材料
仪器设备检测数据自动采集项目汇报材料尊敬的领导、各位专家：大家好！我是XX公司的XX，今天很荣幸向大家汇报我们所进行的仪器设备检测数据自动采集项目。
项目背景：随着科技的发展，现代仪器设备检测工作越来越复杂，需要大量的数据采集和分析。
传统的人工采集方式不仅工作效率低下，还容易出现人为错误。
因此，我们公司决定开展仪器设备检测数据自动采集项目，以提高工作效率和数据准确性。
项目目标：1.实现仪器设备检测数据的自动采集，减少人工干预；2.提高项目数据的准确性和可靠性；3.提高仪器设备检测工作的效率。
项目实施计划：1.需求调研：通过与各相关部门沟通，明确仪器设备检测数据的采集需求；2.技术研究：选择合适的技术方案，包括自动采集设备的选型以及数据传输方案等；3.系统开发：根据需求和技术方案，开发仪器设备检测数据自动采集系统；4.系统测试：对开发完成的系统进行全面测试，确保其功能稳定；5.上线运行：将系统投入使用，并对相关人员进行培训。
项目进展情况：1.需求调研：已与各相关部门进行沟通，并明确了仪器设备检测数据的采集需求；2.技术研究：经过调研比较，我们选择了XX技术方案，该方案具备高效、稳定的特点；3.系统开发：我们的开发团队已经完成了系统开发的初步工作，并实现了数据自动采集的基本功能；4.系统测试：正在进行系统测试阶段，目前已完成XX%的测试任务，并发现了一些细节方面的问题，正在进行修复；5.上线运行：计划在XX年XX月将系统正式投入使用，并启动培训工作。
项目效益预期：1.提高工作效率：通过自动采集和分析数据，减少了大量的人工操作时间，提高了仪器设备检测工作的效率；2.提高数据准确性：人工干预容易出现疏漏和错误，而自动采集可以保证数据的准确性和可靠性；3.简化工作流程：传统的数据采集方式繁琐而复杂，而自动采集系统可以简化工作流程，提高操作便捷性；4.降低成本：通过自动化采集，减少人力资源的消耗，降低了仪器设备检测工作的成本。
LABVIEW数据采集与仪器控制PPT61页课件
14.3.2 模块化总线
3. PXI/CompactPCIPXI将PCI电气总线特性与坚固的、模块化的、欧洲卡机械封装的CompactPCI相结合，并增加了专门的同步总线和关键的软件特性，从而能够承受常常存在于工业应用中的恶劣环境。这使得PXI成为一个高性能的、低成本的、适用测量和自动化系统的布置平台。
引子
数据采集与仪器控制是LabVIEW最具竞争力的核心技术之一。NI公司提供了种类丰富的硬件设备以满足不同的测量与控制需求，其中包括数据采集(DAQ)硬件、实时测量与控制、PXI与Compact PCI、信号调理、开关、分布式I/O、机器视觉、运动控制、GPIB、串口和仪器控制、声音与振动测量分析、PAC(可编程自动化控制器)、VXI和VME等各种设备。应用遍布电子、机械、通信、汽车制造、生物、医药、化工、科研和教育等各个行业领域。通过丰富的驱动程序，LabVIEW能轻松实现与任何NI提供的硬件设备通讯。不仅如此，通过通用的驱动程序或接口，例如VISA、IVI、OPC、ActiveX和DLL等，LabVIEW几乎能与任何厂商甚至自制的硬件通讯。
14.1.2 NI-DAQmx
自动生成代码
14.2 仪器控制简介
仪器控制是指通过PC上的软件远程控制总线上的一台或多台仪器。它比单纯的数据采集要复杂的多。它需要将仪器或设备与计算机连接起来协同工作，同时还可以根据需要延伸和拓展仪器的功能。通过计算机强大的数据处理、分析、显示和存储能力，可以极大的扩充仪器的功能，这就是虚拟仪器的基本含义。
2. 信号调理从传感器得到的信号可能会很微弱，或者含有大量噪声，或者是非线性的等等，这种信号在进入采集卡之前必须经过信号调理。信号调理的方法主要包括放大、衰减、隔离、多路复用、滤波、激励和数字信号调理等
第二章 智能仪器的数据采集技术
6. 共模抑制比
放大器差模电压增益与共模电压增益值比。 CMRR 60 ～140 dB 智能仪器
(一) 仪用放大器
R1=R2，R4＝R6，R5＝R7
图2.9 仪用放大器的基本结构
智能仪器
V4= V1, V5= V2
RG V1- 2 V4- 5 ( V3- 6 ) V V V 2 R1 RG 2 R1 RG 2 R1 V3- 6 ( V1- 2 ) V V ( V1- 2 )(1 V ) RG RG
智能仪器i2c总线协议1只有在总线空闲时才允许启动数据传送2在数据传送过程中当时钟线为低电平时数据线必须保持稳定状态不允许有跳变时钟线为高电平时数据线的任何电平变化将被看作总线的起始或停止信号起始信号时钟线保持高电平期间数据线电平从高到低的跳变作为i2c总线的起始信号停止信号时钟线保持高电平期间数据线电平从低到高的跳变作为i2c总线的停止信号智能仪器智能仪器应答信号i2c总线数据传送时每成功地传送一个字节数据后接收器都必须产生一个应答信号
智能仪器
(四) V/F型ADC
智能仪器中常用的另一种ADC是V/F型ADC。 它主要由V/F转换器和计数器构成。 V/F型ADC的特点：
与积分式ADC一样，对工频干扰有一定的抑制能力；
分辨率较高； 特别适合现场与主机系统距离较远的应用场合； 易于实现光电隔离。
智能仪器
三、常用ADC集成芯片及其 与智能仪器中微处理器的接口
滤波器后置
K
V
2 IN 0
VIN 1 2 ( ) K
滤波器前置
VIN
(VIN 1 K ) 2 (VIN 0 K ) 2 K
2 2 VIN 0 VIN 1
V 由于 K＞1,所以， IN VIN，这就是说，调理电路中放
数据采集与智能仪器-中国科学技术大学
路）、数字逻辑、微机原理与系统、 …
数据采集与智能仪器 第一章 绪论
仪器~2018”
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第一章、绪论
自检、自校和自诊断技术等
智能仪器的设计和实现方法 虚拟仪器的原理、组成和设计
数据采集与智能仪器 第一章 绪论
4
教学内容（1）
模拟信号的数字化 —Chap.2 微型计算机接口技术—自学部分 数模转换（DAC）原理和实现方法—Chap.3 模数转换（ADC）原理和实现方法—Chap.4 模拟多路开关—Chap.5 测量放大器—Chap.6 采样保持器—Chap.7
放大器、模拟多路开关和采样保持器等）的工作原 理、特点、性能、使用方法以及实现方式等。
讨论数据采集系统的设计、配置、指标分配以及各种
抗干扰技术。
数据采集与智能仪器 第一章 绪论
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课程简介（代教学大纲）（2）
智能仪器原理与设计
智能仪器的原理 智能仪器的体系结构 智能仪器的数据处理技术，包括去伪、去噪、
数据采集与智能仪器 第一章 绪论
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图中
传感器
— 将非电量转换为电信号。 —切换各路模拟量，实现装置的分时复用。 对信号进行放大/滤波/极性变换…
多路开关
信号调理—
采样/保持器—
保持模拟信号电压，为ADC的转换提供 稳定的样本信号。 将模拟信号转换为数字信号。 —数字信号/开关信号的输入接口，实现数字 信号/开关信号的采集。 态，由按钮、继电器和动作开关产生的信号。
数据采集与智能仪器2016_ch11_yjs_体系结构
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11.2 总线基础知识
早期系统互连和数据交换方式：分散连接
不能共享，连线复杂，兼容性和扩展性差。 没有分时，效率高
现代系统互连和数据交换方式：总线连接
总线：计算机、智能仪器、自动测试系统内部以及相
互之间信息传递的公共通路。总线是计算机、智能仪 器和自动测量系统的重要组成部分，其性能在计算机 和自动测试系统中具有举足轻重的作用。
总线技术大大简化了系统结构，增加系统的兼容性、
开放性、灵活性、可靠性和可维护性。
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一、总线的发展简史
1970年，DEC公司在其PDP-11小型机上首次采用了
UniBUS（单总线）。一般认为，这是最早用于商业计 算机中的并行（内）总线标准。
或模块，如AFE模块、信号发生和驱动器模块、DSP 模块以及标准通信接口模块等。用户通过鼠标和键盘 实现对测量过程的操控。
在通用的计算机操作系统平台上，依靠通用CPU和专
用DSP的处理能力，通过软件来实现各种测量功能。 若使用专用的图形化开发工具，如NI公司的Lab VIEW 和Agilent公司的VEE，可以在计算机屏幕上模拟传统 仪器的界面（即所谓的虚拟仪器）。
第十一章 智能仪器体系结构
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本章内容
11.1 概述 11.2 总线基础知识 11.3 GPIB——通用接口总线 11.4 VXI bus仪器 11.5 PXI和PXIe仪器 11.6 LXI简介
测控技术与仪器毕业论文范文——应变测试数据采集的研究
应变测试数据采集的研究摘要随着信息领域各种技术的发展，在数据采集方面的技术也取得了长足的进步，采集数据的信息化是目前社会发展的主流方向。
各种工业领域都用到了数据采集，在石油勘探、地震数据采集等领域已经得到广泛应用。
随着测控技术的迅猛发展，以嵌入式计算机为核心的数据采集系统己经在测控领域中占到了统治地位。
数据采集系统是将现场的各种参数如温度、压力、频率等进行采集后送微机进行处理和分析，达到检测和控制的目的。
论文主要论述对数据采集系统的设计与实现。
它的主要功能是完成数据采集、处理、控制以及与PC机之间的通信等。
基于对数据采集系统体系结构及功能要求的分析，本文设计并实现的采集系统采用ADuC812单片机为核心，扩展了电源电路、复位电路、LCD接口电路以及监控电路等，并配有标准RS-232串行通信接口。
系统软件采用汇编语言编写，为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构。
由于使用该仪器的野外环境多样，干扰严重，在系统的开发实现中，不仅要实现数据采集仪的一般功能，也要保证它的可靠性和安全性。
本文论述了数据采集系统所采取的硬件和软件方面的抗干扰措施，并对与PC机之间的通信实现进行了相应的论述。
本文首先简要介绍了系统的总体设计以及相关开发环境，在对该方案进行细化的过程中，对各功能模块的关键技术和设计作了具体的描述。
本文包含系统硬件电路的设计、整体电路板的分析以及在设计中需要注意的各种问题等，并对系统软件的设计也进行了研究。
关键词：数据采集，ADuC812Strain test data gathering researchABSTRACTAs the field of information technologies in development, in the technical aspects of data collection has also made great progress, collecting data and information is the mainstream social development direction. V arious industrial fields to use the data acquisition, in oil exploration, seismic data acquisition, and other fields has been widely used. With the rapid development of monitoring and control technologies to embedded computer as the core data acquisition system has been accounted for in the monitoring and control in the area of the dominant position. Data Acquisition System is the scene of various parameters such as temperature, pressure, frequency of collection for evacuation Computer processing and analysis, detection and control to achieve the objective.This thesis mainly discuss the design and realization of the data collection system .The system is mainly used tofinish the data collection、processing and the correlative control and communicationwith the PC.On the analysis of the system structure and function requirement,the system in this thesis adopts the ADuc812 core,expands the power、reset、LCD interface circuit withstandard RS-232 series communicate interface.For the entironment the system in use iscomplex with serious disturb.We should ensure the reliability and security besides the basicfunction in the design of the system.In this thesis we discuss the anti-jamming measuresthrough hardware and software.We talk about the realization of communication with thePC.The software design with assemble language,and adopts modularize framework design.Firstly,the thesis introduces the design structure of the system and the correlativedevelopment entironment.In the deep discuss of the system,it describes the key techniqueand design concretely.We talk about the hardware design、circuit board analysis and the otherissue worth thinking about in the design.We attempt study the design process of the softwaretoo.Key word:data collect system,ADuC8121 绪论1.1数据采集系统概述数据采集技术是信息科学的重要分支，它不仅应用在智能仪器方面，而且还在现代工业生产中、军事科学方面得到了广泛应用，无论是过程控制、状态监测，还是故障诊断、质量检测，都离不开数据采集系统。
智能仪器的数据采集技术方案
1. 大信号输出传感器 :
为了与A/D输入要求相适应，传感器厂家
开始设计、制造一些专门与A/D相配套的 大信号输出传感器。
传感器 小电压 小信号放大 小电流
信号修正与变换
滤波 A/D 微机
传感器 大电压
V/F
传感器 大电流 I/V转换
光电耦合
微机
图3.5 大信号输出传感器的使用
2. 数字式传感器： 采用频率敏感效应器件构成，也可以由 敏感参数R、L、C构成的振荡器，或模拟 电压输入经 V/F转换等。 具有测量精度高、抗干扰能力强、便于 远距离传送等优点。
VI‘N
VI2N 0
(VIN K0
)2
VIN0 VIN
1
1
K
2 0
为使小信号不被电路噪声所淹没，在电路前 端加入的电路必须是放大器，即K0＞1，而且 必须是低噪声的，即该放大器本身的等效输 入噪声必须比其后级电路的等效输入噪声低。 因此，调理电路前端电路必须是低噪声前置 放大器。
两种调理电路的对比
误差、噪声等组成。 相对误差(精度) 数字输出码所对应的模拟输入实际值与
理想值之差与模拟满量程值之比，用％表 示 。绝对误差/满量程值之比。
偏移误差（又称为偏移电压）
定义:为使ADC的输出最低位为1，施加
到ADC模拟输入端的实际电压与理论值 (1/2Vr／2n)(即1/2LSB所对应的电压值)之 差.
（a） VIN
(VIN0 K )2 VI2N1 K
VI2N 0
(VIN1 K
)2
（b） VIN
(VIN1K )2 (VIN0K )2 K
VI2N0 VI2N1
由于 K＞1,所以，VIN VIN，调理电路中放大器设置在 滤波器前面有利于减少电路的等效输入噪声。
第4章 数据采集系统设计 智能仪器教学课件
4、抑制系统误差的方法
干扰噪声来源： 市电频率的感应噪声 数字电路对模拟电路的噪声干扰：
来自输入部分的干扰； 来自交流电源的干扰； 来自地线的干扰； 来自直流电源的干扰； 来自空中电磁辐射的干扰
防止干扰噪声的主要方法： 电路结构 电路的排列布线、地线布线和电源去耦 隔离和屏蔽
第6节 逐次比较式A/D转换器及其接口
差动配置
伪差动配置
三、器件ห้องสมุดไป่ตู้例
1、MUX开关芯片的正确使用 常用的多路开关有: AD7501、AD7503：多路输入、一路输出（用于A/D） CD4051、CD4052：双向。多路输入、一路输出（用 于A/D），或一路输入、多路输出（用于D/A）
为保证芯片的可靠工作, 应采取适当的保护措施: ①在电源回路中接入保护二极管, 避免过流产生; ②在S和D回路接入300～400Ω限流电阻； ③在S或D端口处外接稳压保护二极管。
. DQ CK Q
地 址
A2 A1
锁 A0
存
+ +
ADC0809
CLK
IN0
IN1
C B A
IN2 IN3
IN4 IN5
D7
IN6
.
IN7 D0 START
ALE
OE
EOC
解：中断方式程序清单：
ORG MOV MOVX
0000H DPTR，#7FF5H @DPTR，A ；启动A/D转换
SETB
SETB SETB LOOP：
4、多通道并行数据采集系统
第2节 测量放大器
一、滤波器
①巴特沃斯型 ②贝塞尔型 ③切比雪夫型
一、信号调理通道中的常用放大器
➢仪用放大器 ➢程控增益放大器 ➢隔离放大器
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放大 滤波
显示器 计 算 机 绘图机
打印机
基于微机的数据采集系统的基本结构
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图中
传感器
— 将非电量转换为电信号。 —切换各路模拟量，实现装置的分时复用。
多路开关
信号调理— 对信号进行放大/滤波/极性变换… 采样/保持器—
上位机确定与哪一个数据采集站进行数据传送。
优点：
适应能力强，可靠性高，实时性好。 对硬件要求不高。
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DAS—现代仪器仪表的基础
超高速、高精度的数据采集技术除了广泛应用在 航空航天、武器防务、资源遥感勘探、工业民用 等多个领域以外，也是现代测量技术最重要的实 现基础。事实上，DAS系统是现代仪器仪表的主 要部件，其技术水平和性能指标与现代仪器仪表 的测量精度和测量范围密切相关。 是否能够研发和生产高速、高精度和低噪声的 DAS系统以及成套产品，直接影响到能否研制高 性能的仪器仪表，进而成为国家高科技发展过程 中的制约因素。
结构特点
由若干个“数据采集站”和一台上位机及通信线路组成。 数据采集站一般是由单片机控制的数据采集装置组成，
位于信号源附近，可独立完成数据采集和预处理任务， 再将数据以数字信号的形式传送给上位机。
数据采集站与上位机之间的通信线路多采用现场总线，
以提高数据传输的可靠性和有效性。
数据采集站与上位机之间的通信通常采用主从方式，由
智能仪器四个层次
聪敏仪器：电子、传感、数字测量 初级智能：引入计算机控制和信号处理技术 模块化智能仪器类：带有标准总线接口，可以
彼此互连构成测量系统。
高级智能仪器类：开始从较为成熟的数据处理
向知识处理发展，运用系统辨识和模式识别等 人工智能技术，具有模糊判断、故障诊断、容 错技术、传感器融合、机件寿命预测等功能， 使智能仪器的功能向更高的层次发展。
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仪器仪表的定义、作用和应用范围
仪器仪表最基本的作用：
是延伸、扩展、补充或代替人的听觉、视觉、触觉等
器官的功能。
信息获取手段，认识世界工具。
应用范围
各种测量仪器，生物医学仪器，资源勘探仪器，航空/
航天/航海/汽车仪表，电力、石油、化工、精密制 造、环保、食品药品检疫检验和质量监督……仪器仪 表已经遍及国民经济各个部门，深入到人民生活的各 个角落，但还是不能满足日益增长的应用需求。
自检、自校和自诊断技术等
智能仪器的设计和实现方法 虚拟仪器的原理、组成和设计
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教学内容（1）
模拟信号的数字化 微型计算机接口技术 数模转换（DAC）原理和实现方法 模数转换（ADC）原理和实现方法 模拟多路开关 测量放大器 采样保持器
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DAS—Data Acquisition System
数据采集——将被测对象的各种参量通过各种变 换，形成不同类型的数据，最终送往计算机系统 进行记录（存储）、加工处理和应用的过程。 用于数据采集的成套设备称为数据采集系统，简 称DAS或DAQ（Data Acquisition System）。 随着科技的进步以及人类对认识和了解世界的需 求不断提高，一方面，数据采集技术得到了长足 的发展；另外一方面，人们对数据采集系统的关 键技术指标，如采样率、分辨率、精度、抗干扰 能力等方面提出了越来越高的要求。
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教学内容（2）
模拟前端设计与实例 抗干扰技术 智能仪器输入通道及接口技术 测量数据的处理 智能仪器体系结构 虚拟仪器
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参考书籍
数据采集与处理技术（上、下），马明建，西安 交通大学出版社，2012 智能仪器设计基础，王祁，机械工业出版社， 2010 智能仪器设计基础(第2版)，史健芳等，电子工业 出版社，2012 智能仪器(第2版)，程德福、林君等，机械工业出 版社，2009
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其它说明
教学方式：课堂讲授 课程实验：正在建设中…… 考试方式：课内开卷 先修课程：微机原理与系统、线性电子线路（模拟电子
线路）、数字逻辑、…
联系方式——
电子邮件——hufy@ 课件下载——/~hufy/ 紧急通知——研究生导师门户的短信平台
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三代仪器仪表
第一代：指针式（或模拟式）仪器仪表 第二代：数字式仪器仪表 第三代：智能仪器仪表
智能仪器是计算机技术与测量仪器相结合的产
物，是指含有微计算机或微处理器的测量（或 检测）仪器，它拥有对数据的存储、运算、逻 辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能的 作用（表现为智能的延伸或加强等） 。
中国科学技术大学电子工程与信息科学系 中国科学技术智能仪器的发展历史
从朝鲜战争说起… 1956年，美国国防部提出的SETE工程 （Secretariat to Electronic Test Equipment Coordination——电子测试设备协调部）。目的 是研制“万能的自动测量系统”
2.
3. 4.
5.
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6. 时间频率：各种计时仪器与钟表、铯原子
钟、时间频率测量仪等。
7. 电磁量：交/直流电流表、电压表、功率表、
电能表、R/L/C测量仪、静电测试仪、磁参数 测量仪等。
8. 电子测量仪器：如示波器、信号发生器、逻
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集散型数据采集系统结构
上位机
通信接口 RS-485接口
数据 采集 站 数据 采集 站
现场总线
数据 采集 站
模拟量 输入 生产 现场
数字量 输入
模拟量 输入 生产 现场
数字量 输入
模拟量 输入 生产 现场
数字量 输入
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辑分析器、频谱分析仪、动态信号分析仪、 调制域分析仪、网络协议分析仪、以及集成 电路和电子线路板综合测试仪等。
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伟人是怎样认识仪器仪表的？
门捷列夫：“科学是从测量开始的” 钱学森：“新技术革命的关键技术是信息技术。信 息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部 分组成。测量技术是关键和基础” 王大珩：“发展科学仪器设备应当视为国家战略” 英国科学家H. Pavy：“Nothing begets good science like development of a good instrument”（开发一种好的仪器对于一门科学的 贡献超过了任何其他事情）
相比几乎同时提出的另外两个工程，SETE虽然 没有取得标志性的成果。但是SETE工程的推 进，带动了美国电子和信息科学以及相关领域的 全方位的巨大进步。 1984年，我国仪器学会成立“自动测试与智能仪 器专业学组”
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速度和精度——DAS最关键的技术指标
速度——影响到DAS的应用场合，主要与器件速 度以及DAS其它环节可能带来的时延有关。 精度——对任何物理量而言，为了使测试有意 义，都要求有一定的精确度。精度与器件的性能 以及DAS各个环节的误差、干扰和噪声的影响等 因素有关。 VLSI工艺及信息技术的进步，不仅使DAS的实现 成本大大降低。并且使其性能得到极大提高，对 其控制变得灵活简单，功能更加全面完善。
CT/MRI/B超/彩超
、心电/脑电/生命体征监护设备、心 脏起搏器、可穿戴设备…，守护你我的健康
物联网、虚拟仪器、软件无线电…
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数据采集系统的结构形式
①硬件 系统组成 ②软件 ①基于微机的数据采集系统 结构形式 ②集散型数据采集系统
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应该如何看待仪器仪表的作用
仪器仪表是：
国民经济的“倍增器” 科学研究的“先行官” 现代战争的“战斗力”
仪器仪表产业是最重要和最基础的信息产
业，现代仪器仪表的发展水平是国家创新能 力和科技发展水平的一个重要标志。
集散—Distribution，更多地翻译译为分布式
中国科学技术大学电子工程与信息科学系 中国科学技术大学电子工程与信息科学系 多路开关 传感器 传感器 传感器 被 测 物 理 量 传感器 模拟 信号 定时与逻辑控制 传感器 传感器 数字信号 开关信号 接 口 … … 信号 调理 采 样 / 保 持 器 A / D 转 换 器
放大器、模拟多路开关和采样保持器等）的工作原 理、特点、性能、使用方法以及实现方式等。