智能仪器：第1章概述——硬件与软件结构详解

智能仪器原理及应用的第1章导论深入探讨了智能仪器的基本概念和发展历程。随着微处理器技术的发展，20世纪70年代初，智能仪器作为一种创新，开始在电子测量和仪器领域占据重要地位。它们的特点主要体现在以下几个方面： 1. 核心构成：智能仪器由硬件和软件两大部分组成，硬件主要包括主机电路（包含微处理器、存储器和接口电路）、模拟量输入/输出通道（涉及A/D和D/A转换器）、人机交互电路（如键盘和显示器）以及通信接口电路（如GP-IB），这些组件协同工作实现仪器的自动化操作和数据处理。 2. 智能特性：智能仪器的核心是计算机，它具备自动化操作能力，能够处理测量数据，进行数据分析、运算和逻辑判断，甚至实现更高层次的知识处理。这种能力使得它们区别于传统电子仪器，具备更强的智能化和灵活性。 3. 软件部分：智能仪器的软件包括监控程序和接口管理程序。监控程序负责管理用户与仪器的交互，允许用户通过键盘输入命令和设置参数，控制数据采集、存储和处理，并显示结果。接口管理程序则处理来自外部系统的远程控制指令，确保仪器与计算机或其他设备的无缝连接。 4. 发展趋势：智能仪器的发展反映了技术的进步，尤其是在通信接口技术上，如GP-IB的引入，使得仪器能够更好地融入到整体的测试系统中，实现远程控制和集成。 5. 典型结构：智能仪器的硬件结构明确且模块化，每个部分都有特定的功能，如主机电路执行复杂的计算任务，模拟量通道处理模拟信号，人机交互提供用户界面，通信接口则作为与其他设备的桥梁。 第1章导论为读者提供了智能仪器的基础知识框架，强调了其在现代电子测量和测试系统中的核心地位，以及硬件和软件如何协同工作以实现高级功能。这为后续章节深入研究智能仪器的原理和具体应用打下了坚实的基础。