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单片机在测量仪表仪器智能化的应用研究_开题报告

Ktbg4235 单片机在测量仪表仪器智能化的应用研究_开题报告从最初的人力、畜力、机械力……经历漫长的岁月，靠着人们不断的探索、发现终于迎来了如今飞速发展的人工智能化，而人工智能化的核心，便是单片机。那什么是单片机？它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就..

单片机在测量仪表仪器智能化的应用研究_开题报告 Ktbg4235 单片机在测量仪表仪器智能化的应用研究_开题报告

从最初的人力、畜力、机械力……经历漫长的岁月，靠着人们不断的探索、发现终于迎来了如今飞速发展的人工智能化，而人工智能化的核心，便是单片机。

那什么是单片机？它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

虽说未接触过的人会不熟悉它究竟是什么，但它早已渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。

毫不夸张的说，我们早就进入了单片机的包围圈之中。

单片机也被称为微控制器（Microcontroler），是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。

目前单片机单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：

1.在智能仪器仪表上的应用

2.在工业控制中的应用

3.在家用电器中的应用

4.在计算机网络和通信领域中的应用

5.单片机在医用设备领域中的应用

此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。

而本文将以单片机的概论为起点，以单片机在测量仪器仪表中的应用为例子进行研究论述。

近年来虽然我国在仪器仪表的应用水平上不断提高,在工程建设中仪表的投资与工程设备的总投资比不断增加,从过去的6%~8%提高到12%~20%,但随着社会经济的发展,在当今国际市场上,仪器仪表行业实力雄厚的大型公司主要集中在美国、日本、德国等工业发达国家.

　　80年代,由于微处理器被应用到仪器中,将原模拟仪器中的旋转度盘,滑动开关,开关键用键盘取代,测量系统的主要模式是采用机柜形式,全部通过IEEE-488总线送到一个控制器上,测试时用丰富的Basic语言程序来高速测试.

　　90年代,微电子技术革新的进步、DSP芯片的问世、图像处理功能的增加和总线技术的广泛应用,使仪器仪表与测量技术取得了重大进展,主要是仪器仪表智能化程度的提高.

近年来，可以看到智能化测量控制仪表的发展很明显，成果很显著。在国内市场上已经出现了各种各样的智能化测量控制的仪表，例如，能够自动进行差压分析进行补偿的智能节流式的流量计，也有能够进行程序控温方面的智能多段温度的控制仪，还有能够实现数字化PID和许多复杂控制规律方面的智能式调节器。

国际上涉及智能测量仪表的品种更是繁多，例如，HONEYWELL公司生产的DSTJ-3000系列新型智能变送器，能针对差压值状态的复合测量，可对变送器本体附近的温度、静压等实现自动的补偿，其精度最高可达到±0.1%FS；美国RACA-DANA公司的9303型产品超高电平表，利用微信处理器消除电流流经电阻所发出的热噪声，测量的电平可低达-77dB；美国FLUKE公司生产的超级多功能校准器5520A，内部采用了3个微处理器，其短期稳定性达到1ppm，线性度可达到0.5ppm；美国FOXBORO公司生产的数字化自整定的调节器，采用了先进技术，能够像经验丰富的工程是一样，根据现场参数快速地整定调节器的参数设置。这种调节器尤其适合于对象变化频繁或非线性的控制系统。由于这种调节器能够自动整定调节参数，可使整个系统在生产过程的时候始终保持最佳的品质。

微型智能仪器只要包括微电子技术、微机械技术、信息技术等集成应用于仪器的生产设计中，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、数尽可能的成为信号处理，控制信号的输出、放大、和其他仪器的接口、与人的交流等功能的设备。微型智能仪器伴随着微电子机械技术断的发展，其技术也随之不断成熟，价格不断的降低，所以其应用的领域也将不断的扩大。它不但具有传统设备的功能，并且在航天、自动化技术、军事、医疗、生物技术等领域起到独特作用。

多功能本身就是智能仪器仪表的一个特点。

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。

传统智能仪器主要在仪器技术中运用了计算机技术，但是虚拟仪器则强调在通用的计算机技术中吸收现有的仪器技术。作为虚拟仪器核心的软件系统具有可视性、可扩展性、通用性、通俗性、升级性，能为用户带来极大的利益，所以，具有传统的智能仪器所无法比拟的应用市场和前景。

智能化仪器是数字信号处理、计算机科学、人工智能、电子学、VLSI等新时代技术与传统的仪器仪表技术的结合。随着专用个人仪器、集成电路等相关技术的成熟，智能化仪器也将会得到更好、更广泛的应用。现在作为智能仪器核心的部件单片机技术是推动智能仪器朝向多功能化、小型化、更加灵活的方向努力的动力。不难看出，多种功能的智能仪器在将来会更加广泛地使用在社会的各个领域中去。