智能仪器：嵌入式与PC应用的原理、技术与开发

智能仪器原理及应用是一门深入研究现代仪器技术中智能元素的课程，它涵盖了从仪器发展历程到最新技术的广泛内容。该课程首先介绍了智能仪器的历史背景，包括其起源和发展中的关键里程碑，如以太网总线等通信技术在智能仪器中的应用。智能仪器的核心特点是能够自主学习、决策和适应环境变化，它们通常通过设备间串并口、总线连接（如片内总线、板间总线和片间扩展总线）实现设备间的高效通信。 课程内容分为几个主要部分： 1. 绪论： - 详细阐述了智能仪器的发展历程，包括代表性技术的介绍，如键盘、显示、时钟等基本输入输出设备的发展。 - 定义了智能仪器的概念，强调其功能特点，如数据采集、处理、控制和通信能力。 - 智能仪器的体系结构和技术内容，涉及硬件和软件设计，以及如何构建抗干扰和容错机制。 2. 嵌入式智能仪器： - 讲解智能器件如微处理器（如CPU、DSP、MCU）、FPGA等的工作原理和性能，以及开发环境，如LabVIEW、MATLAB等工具。 - 强调程序设计在智能仪器中的关键作用，包括过程通道的控制和人机交互界面的设计。 3. PC仪器： - 对PC机硬件构成（如主板、南北桥、内存）进行深入解析，介绍Windows操作系统的工作原理和开发环境。 - 探讨PC的扩展能力，以及仪器总线技术（如USB、PCI、SPI等）在智能仪器中的应用。 4. 计算智能： - 讲述了计算智能的方法，如人工神经网络、遗传算法等，以及它们在智能仪器中的应用，强调自适应性和优化过程。 整个课程旨在培养学生的实际操作技能，使他们能够理解和设计出具备智能化功能的仪器系统，并能在各种环境下有效运行。此外，课程还涵盖软件开发实践，如编写启动过程、中断管理、监控程序等，以及与硬件交互的接口技术，如VGA、LCD、LED等显示技术。通过对这些知识点的学习，学生将掌握嵌入式系统和PC仪器的开发核心技术，为未来在智能仪器领域发展打下坚实的基础。