文档介绍:第五章测控仪器的电路系统设汁
第一节电路系统的组成、要求和设计准则
一、电路系统的作用及其组成
信息流的输入通道,由信息处理电路和电源组成
作用:将传感器输出的测量信号进行放大、滤波、细分、选通、变换和阻抗匹配等。
信息流的输出通道,由控制电路、和电源组成。
作用:根据中央处理系统发出的命令,对被控参数实行控制。
是信息处理单元,整个电路系统的中心,整个测控仪器的核心。
作用:对测量电路系统送来的信号进行运算、处理、显示、存储、打印等,然后按照仪器的功能要求,向控制电路系统发出控制命令,并通过控制电路和执行器对被控参数实行控制
二、对测控电路的一般要求
三、电路系统的设计准则
(一)总线化准则
:系统内部连接芯片与芯片、芯片与微处理器的元件级总线。Local Bus
从功能上分为:数据总线、地址总线、控制总线
:用于连接模板与模板的板级总线
ISA:工业标准总线,支持8位和16位数据并行传输
PCI:高性能系统总线,支持多个外围设备
AGP:为CPU与图形控制器之间提供一条高速数据通道。
:用于连接系统与系统之间交换信息与数据的通信总线。分为并行和串行
GP-IB:
RS-232C:
VXI总线:允许用户将不同厂家的模块用与同一个系统的机箱内,仪器的功能主要有软件决定。
(二)模块化准则
将整个电路系统分割成几个功能相互独立,而又相互联系的模块。
(三)可靠性准则
两条途径:元器件本身可靠性,系统结构设计可靠性
第二节电路系统的精度
减小量化误差方法
非线性误差对仪器产生的影响
减小温漂措施:
第三节中央处理系统的设计
一、以计算机为核心的中央处理系统
(一)特点与功能
(1)自动对零
(2)量程自动切换
(3)多点快速测控
(4)数字滤波
(5)自动修正误差
(6)数据处理
(7)复杂控制规律
(8)多媒体功能
(9)通信与网络功能
(10)自我诊断功能
(二)中央系统组成
主机电路、输入输出接口电路组成
输入接口电路作用:
输出接口作用:
主机电路作用:
二、基于微处理器的主机电路
(一)单片机特点与功能
单片机的选用
1. 对不同单片机的性能进行比较
MCS-51单片机外部引脚
Vcc, Vss, XTAL1, XTAL2
REST, ,ALE,
P0,P1,P2,P3
MCS-51单片机内部总体结构