微控制器在智能仪表技术中的应用

"选择实例-智能仪表技术" 在智能仪表技术领域，选择合适的微控制器对于实现仪表的功能至关重要。Atmel的89C2051/4051型号常被应用于家电控制、智能玩具、单参数医疗设备、小型便携仪表、报警网络终端以及复杂设备的从属硬件环节。这些设备往往需要电池供电，能够连接通讯总线以采集数据并执行局部控制。另一方面，PIC12C508/9则是简单的I/O控制器，适用于报警器、抢答器、门禁控制等场合，它们通常具有低成本和低功耗特性，但不具备联网功能和A/D转换。 智能仪表的核心在于微控制器，这使得仪表具备了判断、记忆、推理和决策的能力，模拟了部分人脑的功能。例如，数字存储示波器、飞机黑匣子、数控机床和自主机器人都属于智能仪表的应用实例。智能仪表的发展趋势体现在小型化、微型化、便携化，如心脏监护仪、车载GPS、手持式抄表器和智能手机等；网络化、系统化和行业化，如工业现场总线网络、医疗监控系统和智能建筑网络；高档化、复杂化和专业化，如专业机器人和各种嵌入式控制器；以及覆盖面的广泛扩展，涉及工业、农业、国防等多个领域。 微控制器是智能仪表的关键组件，其发展始于20世纪70年代，经历了从1位到64位的演进。尽管8位单片机在当前仍有着广泛的应用，尤其是基于51内核的微控制器，因为它们具有易用的接口、丰富的外围接口芯片和能满足中低档需求的性能。然而，国际上的趋势是8位机的变种增多，功能不断扩展，包括增加片上程序存储器、通用I/O口、RAM、JTAG接口、系统主频提升、电源监视器、看门狗功能以及对现场总线的支持。此外，低电压和低功耗设计也是重要的发展方向，以适应更多应用场景的需求。 在智能仪表设计中，微控制器的选择应考虑实际应用的需求，如是否需要网络连接、是否需要高级的A/D和D/A转换、是否需要集成特定的传感器或接口。同时，软件方面也需要考虑模糊控制、专家系统、神经网络和自适应系统等复杂控制算法的实现。随着技术的进步，微控制器将更加集成化、智能化，为智能仪表提供更强大的功能和更高的性能。