智能仪表技术概述：结构框图与微控制器

结构框图-智能仪表技术 智能仪表技术是指将微控制器、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）等智能化技术应用于仪表中的技术。这种技术可以使仪表具备判断、记忆、推理、决策能力，部分模拟人脑功能。 仪表智能化技术的发展现状及与单片机的联系： 1. 仪表智能化的含义：以微控制器为核心的设备，具有判断、记忆、推理、决策能力，部分模拟人脑功能。例如数字存储示波器、飞机黑匣子、数控机床、自主机器人等。 2. 仪表智能化的技术基础：硬件方面包括高速CPU/MCU/DSP/FPGA/CPLD/ARM、大容量存储器RAM/ROM/FLASH、高性能A/D、D/A、智能型传感器等。软件方面包括模糊控制、专家系统、神经网络、自适应系统、复杂控制算法等。 3. 仪表智能化与微控制器的联系：现代仪器仪表必然以某种微控制器为核心，它是构成智能化仪表的必要条件（非充分条件）。 仪表智能化技术的发展趋势： 1. 小型化、微型化、便携化：例如心脏监护仪、车载GPS、手持式抄表器、MP3、手机等。 2. 网络化、系统化、行业化：例如工业现场总线网络、医疗监控系统、智能建筑网络、电子商务网络等。 3. 高档化、复杂化、专业化：例如各种专业机器人（焊接、手术、爬壁、爆破、电子眼）、各种嵌入式控制器等。 4. 覆盖面不断延伸：工业、农业、国防、科教、卫生、环保、家电、玩具等。 微控制器的现状及发展趋势： 1. 起始时间可追溯到上世纪70年代。 2. 规模经历了1-4-8-16-32-64位，国内目前8位单片机仍未过时。 3. 国际潮流：例如8位机变种增多，功能扩展是主流，以51为内核的占据较大比重，增加外围接口功能（A/D、D/A、SPI、PWM、UART）、片上程序存储器、通用/复用I/O口、大容量片上RAM、JTAG接口、增大系统主频、增加电源监视器和看门狗、直接支持CAN、PROFIBUS等现场总线等。 ARM微控制器和FPGA的介绍： 1. ARM微控制器：ARM微控制器是一种基于ARM处理器核心的微控制器，具有高性能、低功耗、低成本等特点，广泛应用于智能仪表、工业自动化、消费电子、医疗设备等领域。 2. FPGA：FPGA是现场可编程门阵列的缩写，具有高性能、可编程性强、灵活性好等特点，广泛应用于智能仪表、工业自动化、消费电子、医疗设备等领域。 PV发电系统简介： 1. PV发电系统的基本结构：包括太阳能电池板、充电控制器、逆变器、电池组等。 2. PV发电系统的工作原理：太阳能电池板将太阳能转换为电能，充电控制器控制电池的充电和放电，逆变器将直流电转换为交流电，电池组存储电能。 智能仪表技术的发展对仪表的智能化和自动化产生了深远的影响，未来仪表的发展方向将是智能化、网络化、系统化和专业化。