智能仪表复习资料2
《智能仪器》复习参考题及答案
一、填空题
1.在电子设备的抗干扰设计中，接地技术是一个重要环节，高频电路应选择（多）点接地，低频电路应选择（单）点接地。
2. 智能仪器的键盘常采用非编码式键盘结构，有独立式键盘和（矩阵）式键盘，若系统需要4个按键，应采用（独立式）键盘结构。大于8个时采用矩阵式键盘
3. 智能仪器的显示器件常用（LED ）数码管或液晶显示器，其中（ LED 数码管）更适合用于电池供电的便携式智能仪器。
4. 智能仪器的模拟量输入通道一般由多路模拟开关、（放大器）、滤波器、（采样保持器）和A/D转换器等几个主要部分所组成。
5. 对电子设备形成干扰，必须具备三个条件，即( 干扰源 )、（传输或耦合的通道）和对干扰敏感的接收电路。
6. 干扰侵入智能仪器的耦合方式一般可归纳为：（传导）耦合、公共阻抗耦合、静电耦合和（电磁）耦合。
7. RS-232C标准串行接口总线的电气特性规定，驱动器的输出电平逻辑“0”为（ +5 ～+15）V, 逻辑“1”为（ -5 ～ -15）V。
8. 智能仪器的随机误差越小，表明测量的（精确）度越高；系统误差越小，表明测量的（准确）度越高。
9. 智能仪器的故障自检方式主要有（开机）自检、（周期性）自检和键控
自检三种方式。
10. 双积分型A/D转换器的技术特点是：转换速度（较慢），抗干扰能力（强）。
11. 智能仪器修正系统误差最常用的方法有3种：即利用（误差模型）、（校正数据表）或通过曲线拟合来修正系统误差。
12. 为防止从电源系统引入干扰，在智能仪器的供电系统中可设置交流稳压器、（隔离变压器）、（低通滤波器）和高性能直流稳压电源。
13. 为减小随机误差对测量结果的影响，软件上常采用（算数平均）滤波法，当系统要求测量速度较高时，可采用（递推平均）滤波法。
14. 随着现代科技和智能仪器技术的不断发展，出现了以个人计算机为核心构成的（个人）仪器和（虚拟）仪器等新型智能仪器。
15. 智能仪器的开机自检内容通常包括对存储器、（显示器和键盘）、（模拟量I/O 通道）、总线和接插件等的检查。
16. 异步串行通信是以字符为单位进行传送的，每个字符都附加了（同步）信息，降低了对时钟精度的要求，但传输效率（较低）。
17. 智能仪器是指将（计算机）技术和（测量控制）技术有机的结合在一起的新一代电子仪器。
18. 在信号通道使用光电耦合器，能有效抑制（尖峰脉冲）干扰和各种（噪声）干扰。
19. 智能仪器中自动量程转换的方法主要有两种，一种是根据被测量的大小，自动切换到不同量程的（传感器）上，另一种是自动改变电路的（放大器的增益）达到量程
切换的目的。
20. 智能仪器的软件通常由（监控）程序、（接口管理）程序和实现各种算法的功能模块等部分组成。
21. 智能仪器的主要特征之一是，几乎都含有自动（量程）转换、自动（零点）调整等功能。
22. 异步串行通信方式中，传送一帧字符信息由起始位、（数据位）位、( 奇偶校验 ) 位和停止位等四部分组成。
23. 根据测量误差的性质和特性，一般可将其分为三类，即随即误差、（系统）误差和（粗大）误差。
24. 不同设备之间进行的数字量信息交换或传输，称为（数据接口）。每秒钟串行发送或接受的二进制位数目，称为（波特率）。
二、选择题
1. 智能频率计采用多周期同步测量原理，是为了（A）。
A 在宽频率范围获得高精度
B 提高测量速度
C 便于程序设计
D 减小标准频率误差
2. 智能数字频率计中采用的多周期同步测量原理，其中“同步”的含意是指（A）同步。
A 被测信号fx与时基信号f0
B 被测信号fx与闸门开启和关闭
C 两个闸门的控制信号
D 时基信号f0与闸门开启和关闭
3. 某智能仪器准备采用LED数码管显示器，为尽可能节约单片机的I/O口资源，应采用下列显示方案中的哪一种方案。（A）
A 软件译码动态扫描显示
B 硬件译码动态扫描显示
C 硬件译码静态显示
D MCS-51串行口方式0扩展I/O口驱动显示器
4. 在智能仪器中，模拟输入通道的抗干扰技术包括（D）。
A 对差模干扰的抑制
B 对共模干扰的抑制
C 采用软件方法提高抗干扰能力
D 以上三种方法都包括
5. ADC0809是8位的A/D转换器，当额定输入电压为5V时，其分辨率约为 ( B )。
A 0.625V
B 19.5mV
C 50mV
D 5mV
6. MC14433（11位）是三位半双积分型A/D转换器，当额定输入电压为2V时，其分辨率为( C )。
A 2V
B 0.57V
C 1mV
D 0.5mV
7. 智能仪器的自动零点调整功能通常是由（ C ）的方法实现的。
A 软件
B 硬件
C 软、硬件相结合
D 斩波稳零技术
8. 采样保持器在模拟通道中的作用是（B ）。
A 提高系统采样速率
B 保证在A/D转换期间A/D输入信号不变
C 保持系统数据稳定
D 使A/D输入信号能跟上模拟信号的变化
9. 在下列哪种情况下，智能仪器的模拟输入通道需要使用采样保持器？（C）
A 在A/D转换期间输入模拟量基本不变
B 对A/D转换精度要求较高时
C 在A/D转换期间输入模拟量变化剧烈
D 对A/D转换速度要求较高时
10. 用某三位半数字电压表的200V量程测量某电压的读数为120.0V，已知该仪器的固有误差为±(0.5％读数+0.1％满度)，由于固有误差产生的测量误差是±( A )。
A 0.8V
B 0.12V
C 0.6V
D 0.5V
11. 某智能温度测量仪的测温范围是-100～1500℃，当要求分辨率为0.1℃时，应选择下列哪一种A/D转换器芯片较为合理 ( A )。
A ICL7135(四位半)
B MC14433(三位半)
C ADC0809(8位)
D ADC1140(16位)
12. 智能仪器的自检是为了实现（C）功能。
A 排除仪器故障
B 减小零点漂移
C 故障的检测与诊断
D 减小仪器的测量误差
13. 下述方法哪一种可以用于减小智能仪器的系统误差。（A）。
A 利用误差模型修正误差
B 采用数字滤波器
C 采用模拟滤波器
D 提高系统的抗干扰能力
14. 在智能温度测量仪中用软件进行非线性补偿，是为了减小（A）。
A 系统误差
B 粗大误差
C 随即误差
D 量化误差
15. 当智能仪器采集的数据中存在随即误差和系统误差时，正确的数据处理顺序是（A）。
A 系统误差消除→数字滤波→标度变换
B 数字滤波→系统误差消除→标度变换
C 标度变换→系统误差消除→数字滤波
D 数字滤波→标度变换→系统误差消除
16. 多通道智能温度巡检仪的信号流程顺序为（A）。
A 放大器→A/D转换器→采样保持器→D/A转换器→计算机
B 多路开关→放大器→采样保持器→D/A转换器→计算机
C 多路开关→放大器→采样保持器→A/D转换器→计算机
D 放大器→多路开关→采样保持器→A/D转换器→D/A转换器
17. 在智能仪器数据采集中，被测信号为直流电压，若需有效抑制被测信号中含有的脉冲干扰对测量结果的影响，数字滤波应采用（D）。
A 算术平均滤波法
B 加权平均滤波法
C 限幅滤波法
D 中值滤波法
18. 在廉价、低精度DMM(数字万用表)中，广泛使用线性平均值AC/DC转换器，用此类DMM测量交流电压时，下列说法那个是正确的(B )。
A 测量任意波形的交流电压时，显示的都是有效值。
B 只有测量正弦交流电压时，显示的才是有效值。
C 测量任意波形的交流电压时，显示的都是平均值。
D 只有测量正弦交流电压时，显示的才是平均值。
19. 当两台智能仪器通过串行口实现数据共享时，发现传输线上出现尖峰脉冲干扰，采用下述哪种方法可以有效消弱此种干扰。（ D）
A 对两台仪器进行电磁屏蔽
B 两台仪器均良好的接大地
C 传输线使用同轴电缆
D 在信号通道使用光电耦合器
三、简答题
1. 智能仪器与传统仪器相比有何特点？
2. 在使用电阻温度传感器单电桥测温电路中，为什么要对引线电阻进行补偿？如何进行补偿？
3. 与硬件滤波器相比，采用数字滤波有哪些主要优点？
4. 智能仪器的硬件主要包括那几部分？
5. 智能仪器的软件通常由哪些程序模块组成？
6. 在智能仪器设计中，通常可采用哪些方法减小系统误差？24-26
7. 什么是虚拟仪器？虚拟仪器通常由哪几部分组成？187
8. 智能仪器采用数字滤波器后，就不需要硬件模拟滤波器了，这种说法对吗？为什么？
9. 逐次逼近式数字电压表与双积分式数字电压表相比较，各有哪些主要特点？
四、判断题
1. 数字滤波中的去极值平均滤波法，可以有效地减小智能仪器的系统误差。（错随机误差）
2. 在自动零点校正、增益校正过程中，基准电压Vref的精度和稳定度影响零位误差、增益误差的校正结果。（对）
3. 在智能温度测量仪中，针对热电阻传感器的特性采用软件进行非线性补偿，是为了减小系统误差。（对81 ）
4. 智能仪器的自动零点调整功能，是在软、硬件的密切配合下完成的。（对 17-18 ）
5. 光电耦合器对数字量I/O通道中的尖峰干扰和各种噪声，具有良好的抗干扰效果。（对163
）
6. ADC0809是8通道8位逐次逼近型A/D转换器，当满量程电压为5V时，它的分辨率
是19.5mV。（对）
7. 在智能仪器的模拟量输入通道中，当A/D转换期间输入模拟量快速变化时，需要使用采样保持器。（对）
8. 在智能温度测量仪中，无论使用热电阻传感器还是使用半导体集成传感器，都必须进行非线性补偿。（错）
9. 智能仪器设置自动量程转换功能后，必须设计完善的输入保护措施，使其最小量程能够承载最大允许输入量而不损坏，直至量程自动调整为最大量程。（对）
10. 智能仪器在数据通信中使用调制解调器，是为了获得更高的数据传输速率。（错41 ）
11. 智能仪器的开机自检是为了减小仪器的测量误差。（对）
12. 智能温度测量仪中使用软件进行非线性校正，主要是为了校正传感器输出特性的非线性。（错）
13. 与同轴电缆相比，双绞线具有更宽的频带，因此在微机实时系统的长线传输中，获得广泛应用。（错164 ）
14. 中值滤波可以有效地减小脉冲干扰造成的误差。（对31 ）
15. 智能仪器的自动零点调整功能是由纯软件的方法实现的。（错）
16. RS-232C标准串行接口总线采用的是TTL电平，因此它的传输距离比RS-485短。（对44、46 ）
17. 软件抗干扰技术具有成本低、灵活性高等特点，完全可以取代硬件抗干扰措施。（错）
五、综合题
1. 在智能数字频率计中，多周期同步测量原理可实现全频段等精度测量，设计一个用MCS-51单片机实现此功能的结构框图。要求：
1) 画出结构框图
2) 简述其实现全频段等精度测量的原理。
2. 设计某台智能电子称，称重范围为0～100kg，要求重量分辨率为0.1kg。设电阻应变式重量传感器的输出信号电压为0～50mV，要求每秒钟检测3次。
1) A/D转换器至少要选择多少位的？10
2) 选择适当型号的A/D转换器芯片。MC14433
3) 根据所选的A/D转换器芯片，确定模拟通道的总放大倍数Au。（40）
3. 设计某台智能温度测量仪，设计要求：测温范围为-50～150℃；温度分辨率为0.1℃；测量误差小于±1℃；测量速度为3次/秒，根据上述要求，
1) A/D转换器至少应选多少位的？（3位半）选择适当型号的A/D转换器； MC14433
2) 为简化程序设计，应选择哪种类型的温度传感器（半导体集成）？选择一种能满足设计要求的温度传感器的具体型号。AD590
4. 试画出智能型温度测量仪的硬件组成框图。
检测技术与自动化装置
method 线性系统理论Linear system theory 362秋 机器人控制与自主系统Robotic contr ol and autono mous system 543春 计算机控制理论与应用Computer con trol system th eory and its application 543春 自动测试理论Automatic me asurement the ory 543春 运筹学Operation res earch 543秋 系统工程理论与应用System engin eering theory and its appli cations 543春 复杂系统建模与仿真Modeling and simulation o f complex sy stems 543秋 非 学位课现代控制理论 专题 Special topic of modern co ntrol theory 362 鲁棒控制系统Robust contro l systems 362春 最优控制Optimal contr ol 362春 自适应控制Adaptive Con trol 362春
最优估计与系统辨识Optimal estim ate and syste m identificati on 362春 过程控制Process contr ol 362秋 非线性控制系统Nonlinear con trol systems 362春 离散事件动态系统Discrete event dynamic syst ems 362春 PETRI网Petri net362秋 人工智能原理及应用Artificial intel ligence theory and its appli cations 362春 智能化方法与技术Intelligent me thod and tech nology 362 模糊理论与应用Fuzzy theory and applicatio ns 362春 模糊逻辑控制系统Fuzzy logic c ontrol system 362春 人工神经网络Artificial neur al network 362秋 遗传算法与进化算法Genetic and e volutional alg orithm 362春 实时控制系统Real-time con trol systems 362秋 机器人视觉Robotic visio362春
智能仪表快速使用说明书【模板】
智能仪表快速使用说明书 一、注意事项 ◆本记录仪主机不防水，使用时切勿将记录仪主机置于露天环境或者液体中，避免与腐蚀性气体和液体接触 ◆本记录仪采用塑料外壳，请防止酸碱等化学品对外壳的腐蚀 ◆请不要将记录仪（包含传感器）放在超出本记录仪工作温湿度区域的环境中，否则有可能出现不可预期的结果 ◆记录仪采用内置 3.6V 锂电池供电，不可充电，不允许短路，遇火会发生爆炸，请务必远离火源。废旧电池请妥善处理，保护环境◆本记录仪支持外部供电电压为7~16V 直流，推荐使用本公司配套的电源适配器 ◆本记录仪出现故障时，非本公司专业人员请勿自行拆卸维修，无需更换电池，请严格按照说明书中的操作步骤进行 二、技术参数 ◆测量范围：-40℃～85℃（整机投入温度-20℃～70℃） 0%～90% ◆精度：±0.5℃，±3%（全程） ◆记录容量：32720组 ◆记录间隔： 1秒～24小时连续可调 ◆通讯接口：USB接口或RS485接口 ◆外形尺寸：97.5×78×32.5 mm 三、软件安装 放入光盘，复制rar文件--- >粘贴到合适的磁盘 --- >解压rar文件--- >安装相关文件 --- >安装成功 --- >运行软件
四、设备操作 1、将设备插入USB接口，显示检测到设备对话框，第一次需安装驱动，点击下一步选择[自动安装软件]至完成 2、进入上位机管理软件，设置好[通讯设置]参数后再点击[连接]按钮，连接成功后设备内部已组态参数自动显示在左侧的属性显示栏 五、启动设备『组态参数』 在使用记录仪之前，需先启动设备，组态用户所需的参数，方法 如下： 1、单击工具栏中『组态』按钮，出现提示对话框选择是否重新组态 2、单击[是]按钮，随后出现设备信息检索画面 3、单击[下一步]按钮到通道信息设置画面，设置各通道的记录或报警相关功能 4、设置完通道信息后单击[下一步]按钮到组态、系统等参数信息设置画面，用户请根据需求进行设置 5、设置完参数信息后，单击[下一步]按钮确认将重新组态的设备参数，无误则单击[完成]，软件会自动更新设备新组态的运行参数 6、组态成功后，弹出组态成功提示对话框，确定后用户可将设备从USB接口取下，放入被测试环境中开始工作 六、下载数据/在线采集 1、下载数据：当测量过程结束后，可将设备插入USB接口，打开记录仪上位机软件，单击工具栏中『下载』按钮，选择好处理方式，软件自动将设备中已记录的数据下载到上位机中来查看数据或曲线，下载的数据可另存到电脑中，亦可直接进行打印，下载软件操作说明见上位机『帮助』内容 2、在线采集：当测量过程中时，请将设备插入USB接口，打开上位机软件，单击工具栏中『实时通讯』按钮，软件可进行在线采集实时数据，在线采集到的数据可另存到电脑中，亦可直接进行打印
智能检测技术及仪表习题参考答案
智能检测技术及仪表习题答案 1．1什么是测量的绝对误差、相对误差、引用误差？ 被测量的测量值x与被测量的真值A0之间的代数差Δ，称为绝对误差（Δ=x- A0）。 相对误差是指绝对误差Δ与被测量X百分比。有实际相对误差和公称相对误差两种表示方式。实际相对误差是指绝对误差Δ与被测量的约定真值（实际值）X0之比(δA=Δ/ X0×100%)；公称相对误差是指绝对误差Δ与仪表公称值（示值）X之比（δx=Δ/ X×100%）。 引用误差是指绝对误差Δ与测量范围上限值、量程或表度盘满刻度B之比(δm=Δ/B×100%)。 1.2 什么是测量误差？测量误差有几种表示方法？他们通常应用在什么场合？ 测量误差是指被测量与其真值之间存在的差异。测量误差有绝对误差、相对误差、引用误差三种表示方法。绝对误差通常用于对单一个体的单一被测量的多次测量分析，相对误差通常用于不同个体的同一被测量的比较分析，引用误差用于用具体仪表测量。 1．3 用测量范围为-50～＋150kPa的压力传感器测量140kPa压力时，传感器测得示值为142kPa,求该示值的绝对误差、实际相对误差和引用误差。 Δ=142-140=2kPa; δA=2/140=1.43%;δx=2/142=1.41%;δm=2/(50+150)=1% 1.7 什么是直接测量、间接测量和组合测量？ 通常测量仪表已标定好，用它对某个未知量进行测量时，就能直接读出测量值称为直接测量；首先确定被测量的函数关系式，然后用标定好的仪器测量函数关系式中的有关量，最后代入函数式中进行计算得到被测量，称为将间接测量。在一个测量过程中既有直接测量又有间接测量称为组合测量。 1.9 什么是测量部确定度？有哪几种评定方法？ 测量不确定度：表征合理地赋予被测量真值的分散性与测量结果相联系的参数。 通常评定方法有两种：A类和B类评定方法。 不确定度的A类评定：用对观测列进行统计分析的方法来评定不确定度。 不确定度的B类评定：用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定不确定度。 1.10检定一块精度为1.0级100mA的电流表，发现最大误差在50mA处为1.4mA,试判定该表是否合格？它实际的精度等级是多少？ 解：δm=1.4/100=1.4%,它实际的精度为1.5,低于标称精度等级所以不合格。 1．11某节流元件（孔板）开孔直径d20尺寸进行15次测量，测量数据如下（单位：mm）: 120.42 ,120.43,120.40,120.42,120,43,120.39,120.30,120.40,120.43,120.41,120.43,120.42,120.39,120.39,120.40试检查其中有无粗大误差？并写出测量结果。 解：首先求出测量烈的算术平均值： X =120.40mm 根据贝塞尔公式计算出标准差 ?=（∑v i2/(15-1)）1/2=0.0289 3 ?=0.0868 所以，120.30是坏值，存在粗大误差。 去除坏值后X =120.41mm，?=（∑v i2/(14-1)）1/2=0.011 3 ?=0.033 再无坏值 求出算术平均值的标准偏差?x= ?/(n)1/2=0.011/3.87=0.003 写出最后结果：（Pc=0.95,Kt=2.33） 120.41±Kt?x=120.41±0.01mm 2.3 什么是热电效应？热电势有哪几部分组成的？热电偶产生热电势的必要条件是什么？ 在两种不同金属所组成的闭合回路中，当两接触的温度不同时，回路中就要产生热电势，这种物理现象称为热电效应。热电势由接触电势和温差电势两部分组成。热电偶产生热电势的必要条件是：两种不同金属和两个端点温度不同。 2.5什么是热电偶的中间温度定律。说明该定律在热电偶实际测温中的意义。 热电偶在接点温度为T、T0时的热电势等于该热电偶在接点温度为T,Tn和Tn、T0时相应的热电势的代数和。 E AB(T、T0)= E AB(T、Tn)+ E AB(Tn、T0)。这主要用于冷端温度补偿。 2.9热电偶的补偿导线的作用是什么？选择使用补偿导线的原则是什么？
XMT系列智能数显温控仪使用说明书
XMT-系列智能数显温控仪使用说明书 XMT－7000系列智能数显温控仪使用说明书 操作注意 ·断电后方可清洁仪器。 ·清楚显示器上的污渍请用软布或绵纸。 ·显示器易被划伤，禁止用硬物擦洗过触及。 ·禁止用螺丝刀或圆珠笔等硬物体操作面板按键，否则会损坏或划伤按键。 一、主要技术指标 1.1 输入 热电偶S R B K N E J T 热电阻Pt100 JPt100 Cu50 1.2 基本误差: 输入满量程的±0.5%±1个字 1.3 分辨率：1℃0.1℃ 1.4 采样周期：3次/sec，按需可达到8次/sec 1.5 报警功能：上限，下限，上偏差，下偏差上下限，上下偏差，
范围内及待机状态报警 1.6 报警输出：继电器触点AC250V 3A（阻性负载） 1.7 控制方式：模糊PID控制、位式控制 1.8 控制输出：继电器触点（容量：220VAC3A) SSR驱动电平输出（DC0/5V) 过零触发脉冲:光偶可控硅输出1A 600V 移相触发脉冲:光偶可控硅输出1A 600V 1.9 电源电压: AC85-264V(50/60Hz) 21.6-26.4V AC(额定24V AC) 21.6-26.4V DC(额定24V DC) 1.10 工作环境：温度0-50℃，湿度<85%RH的无腐蚀性场合，功耗<5VA 1.11 面板尺寸：80×160 96×96 72×72 48×96 96×48 48×48 二、产品型号确认 产品代码： X M T ①- 7 ②③④- ⑤⑥～⑦ ①仪表面板尺寸（高×宽mm） S：160×80 E：96×48 F：48×96 A：96×96 G：48×48 D：72×72 空：80×160
仪表自动控制实验报告
一、实验目的 1、通过实验对自控仪表和控制元器件有一具体认识。 2、了解自控原理，锻炼动手能力。学习并安装不同的温度自控电路。 3、通过对不同电路的调试和数据测量，初步掌握仪表自控技术。 4、要求按流程组装实验电路，并测量加热反应釜温度随加热时间的变化。 5、要求待反应釜加热腔温度稳定后测量加热釜轴向温度分布规律。 二、实验原理 仪表自动控制在现代化工业生产中是极其重要的，它减少大量手工操作，使操作人员避免恶劣、危险环境，自动快速完成重复工作，提高测量精度，完成远程传输数据。本实验就是仪表自动控制在化工生产和实验中非常重要的一个分支——温度的仪表自动控制。 图-1所示是本实验整套装置图。按图由导线连接好装置，首先设置“人工智能控制仪”的最终温度，输出端输出直流电压用于控制“SSR”（固态继电器），则当加热釜温度未达到最终温度时“SSR”是通的状态，电路导通，给加热釜持续加热；当加热釜温度达到最终温度后“SSR”是不通的状态，电路断开，加热釜加热停止。本实验研究的数据对象有两个：其一，测量仪表在加热釜开始加热后测量的升温过程，即温度随时间变化；其二，当温度达到最终温度并且稳定后，测量温度沿加热釜轴向的分布，即稳定温度随空间分布。 图-1 实验装置图
1、控温仪表，2测温仪表，3和4、测温元件（热电偶），5电加热釜式反应器， 6、保险 7、电流表，8固态调压器，9、滑动电阻，10、固态继电器（SSR），11、中间继电器，12、开关 实验装置中部分仪器的工作原理： 1，控温仪表：输出端输出直流电压控制SSR，当加热釜温度未达到预设温度时SSR使电路导通，持续加热；当达到最终温度后SSR使电路断开，加热停止。 2，测温仪表：与测温的热电偶相连，实时反馈加热釜内温度的测量值。 3、4，热电偶：分别测量加热腔和反应芯内的温度。工作原理：热电阻是利用金属的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量。它是由两种不同材料的导体焊接而成。焊接的一端插入被测介质中，感受被测温度，称为热电偶的工作端或热端。另一端与导线连接，称为自由端或冷端。若将其两端焊接在一起，且两段存在温度差，则在这个闭路回路中有热电势产生。如在回路中加一直流毫伏计，可见到毫伏计中有电势指示，电势的大小与两种不同金属的材料和温度有关，与导线的长短无关。 图2 热电偶工作原理 8，RSA固态调压器原理：通过电位器手动调节以改变阻性负载上的电压，来达到调节输出功率的目的（相当于一个滑动变阻器）。输出端接加热回路，输入端接控温仪表。 10，SSR 固态继电器工作原理：固态继电器是一种无触点通断电子开关，为四端有源器件。其中两个端子为输入控制端，另外两端为输出受控端。在输入端加上直流或脉冲信号，输出端就能从关断状态转变成导通状态（无信号时呈阻断状态），从而控制较大负载。可实现相当于常用的机械式电磁继电器一样的功能
MT系列智能数显温控仪使用说明书
M T系列智能数显温控仪使用说明书 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
XMT-系列智能数显温控仪使用说明书 XMT－7000系列智能数显温控仪使用说明书 操作注意 ·断电后方可清洁仪器。 ·清楚显示器上的污渍请用软布或绵纸。 ·显示器易被划伤，禁止用硬物擦洗过触及。 ·禁止用螺丝刀或圆珠笔等硬物体操作面板按键，否则会损坏或划伤按键。 一、主要技术指标 输入 热电偶 S R B K N E J T 热电阻 Pt100 JPt100 Cu50 基本误差: 输入满量程的±%±1个字 分辨率： 1℃℃ 采样周期：3次/sec，按需可达到 8次/sec 报警功能：上限，下限，上偏差，下偏差上下限，上下偏差，范围内及待机状态报警 报警输出：继电器触点 AC250V 3A（阻性负载） 控制方式：模糊PID控制、位式控制 控制输出：继电器触点（容量：220VAC3A) SSR驱动电平输出（DC0/5V) 过零触发脉冲:光偶可控硅输出 1A 600V
移相触发脉冲:光偶可控硅输出 1A 600V 电源电压: AC85-264V(50/60Hz) AC(额定24V AC) DC(额定24V DC) 工作环境：温度0-50℃，湿度<85%RH的无腐蚀性场合，功耗<5VA 面板尺寸：80×160 96×96 72×72 48×96 96×48 48×48 二、产品型号确认 产品代码： X M T ① - 7 ②③④ - ⑤⑥～⑦ ①仪表面板尺寸（高×宽mm） S：160×80 E：96×48 F：48×96 A：96×96 G：48×48 D：72×72 空：80×160 ②主控控制方式 0 二位式 2 三位式 3 位式PID 4 PID继电器输出 5 PID固态继电器输出 6 PID移相可控硅触发 7 PID过零可控硅触发 8 三相PID过零可控硅触发
自动化仪表实验报告
过程控制仪表实验报告 姓名：大葱哥 学号： 班级：测控1202 2015.6.25
实验二S7-200 PLC 基本操作练习 一、实验目的 1、熟悉S7-200PLC 实验系统及外部接线方法。 2、熟悉编程软件STEP7-Micro/WIN 的程序开发环境。 3、掌握基本指令的编程方法。 二、实验设备 1、智能仪表开发综合实验系统一套 （包含PLC主机、各实验挂箱、各功能单元、PC机及连接导线若干）三、实验系统 三、使用注意事项 1、实验接线前必须先断开电源开关，严禁带电接线。接线完毕，检查无误后，方可上电。 2、实验过程中，实验台上要保持整洁，不可随意放置杂物，特别是导电的工具和多余的导线等，以免发生短路等故障。系统上电状态下，电源总开关下方L、N端子间有220VAC输出，实验中应特别注意！ 3、本实验系统上的各档直流电源设计时仅供实验使用，不得外接其它负载。 4、实验完毕，应及时关闭各电源开关（置关端），并及时清理实验板面，整理好连接导线并放置规定的位置。 四、实验内容 （一）熟悉S7-200PLC的接线方法 （二）STEP7-Micro/WIN软件简介 STEP7-Micro/WIN编程软件为用户开发PLC应用程序提供了良好的操作环境。在实验中应用梯形图语言进行编程。编程的基本规则如下： 1、外部输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的接点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少接点的使用次数。 2、梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在右边。接点不能放在线圈的右边，在继电器控制的原理图中，热继电器的接点可以加在线圈的右边，而PLC的梯形图是不允许的。 3、线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过一个没有使用的内部继电器的常闭接点或者特殊内部继电器的常开接点来连接。 4、同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免线圈重复使用。 5、梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下地执行，如不符合顺序执行的电路就不能直接编程。 6、在梯形图中串联接点使用的次数是没有限制，可无限次地使用。 7、两个或两个以上的线圈可以并联输出。
检测技术及海洋智能仪器实验
中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 检测技术及海洋智能仪器实验是自动化专业本科生的一门重要专业必修实验课程。该课程与本科生的许多专业课（自动化仪表与过程控制、现场总线技术、海洋自动观测技术）有着较强的联系。检测技术及海洋智能仪器实验课是通过实验手段，使学生获得检测技术及海洋智能仪器的基本知识和基本技能，并运用所学理论来分析和解决实际问题，提高分析解决实际问题的能力和实际工作能力。培养学生实事求是的科学作风，严肃的科学态度，严谨的科学思维习惯，进而增强创新意识。 检测技术及海洋智能仪器实验分两个层次进行： （1）验证性实验。它主要是以单个传感器和基本测量电路为主。根据实验目的，实验电路，仪器设备和较详细的实验步骤，通过实验来验证传感器的有关理论，从而进一步巩固学生的基本知识和基本理论。 （2）综合性实验。学生根据给定的实验题目、内容和要求，自行设计实验电路，拟定出测试方案，搭建基本测量系统，最后达到设计要求。通过这个过程，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的独立工作能力。 - 6 -
2.设计思路： 在内容安排上，除安排常用传感器实验外，还要把常用电子仪器的使用贯穿于每个 实验内容中。因为培养学生正确使用常用电子仪器是检测技术及海洋智能仪器实验教 学的基本要求。在实验所使用的传感器的选用方面，要适应现代科学技术发展的要求。 整个教学环节中，采用了由浅到深，由易到难的原则。在具体实施时，重点放在使用 方法和功能上。对内部结构和原理不去详细分析。实验教学基本要求： (1) 掌握常用电子仪器的正确使用 (2) 掌握基本传感器和测量电路的原理 (3) 掌握测量误差的基本分类，来源，误差处理方法 (4) 掌握测量系统的组成和初步设计 本课程的内容编排顺序为：（1）箔式应变片性能—应变电桥；（2）移相器及相敏检 波器实验；（3）热电式传感器—热电偶；（4）P-N结温度传感器；（5）热敏式温度传感 器测温实验；(6)差动螺管式电感传感器位移、振幅测量；(7)霍尔传感器；(8)电涡流 式传感器的静态标定；(9)扩散硅压力传感器；(10)电容式传感器特性；(11)光纤传感 器位移测量、转速测量；(12)光电传感器转速测量；(13)数据采集处理。 3.课程与其他课程的关系: 本课程是自动化专业的一门专业必修课，先修课程有模拟电子技术基础，后置课程有自动化仪表与过程控制、现场总线技术、海洋自动观测技术。 二、课程目标 学习和掌握常用电子仪器：示波器、稳压电源、信号发生器、万用表等的使用方法。 掌握检测技术的理论基础；掌握各种常用传感器（箔式应变片、电感传感器、电容 传感器、光电传感器、光纤传感器、热电偶、半导体温度传感器、热敏电阻温度传感器、磁电传感器、压电传感器、霍尔传感器）的结构、工作原理、技术性能、特点、 - 6 -
XMT智能仪表说明书
XMT-系列智能数显测量控制仪 使用说明书 1
目录 一、概述 二、主要技术指标 三、面板说明及操作说明 四、参数功能及设置 五、典型应用说明 六、仪表参数提示符字母与英文字母对照表 七、常见故障处理 2
XMT-系列仪表使用说明书 一、概述 （一）主要特点: ◆采用先进的微电脑芯片及技术，减小了体积，并提高了可靠性及抗干扰性能。适用于各种温度， 压力，流量，液位, 湿度等的测量控制。 ◆按国际标准制造，具备85—265VAC宽范围输入的自由电源供选配，备有多种安装尺寸。 ◆输入采用数字校正系统及自校准技术，测量精确稳定，消除了温漂及时漂引起的测量误差。 ◆具备WATCHDOG及数字滤波功能，在强干扰环境下也能保持精确的测量及稳定的工作。 ◆采用的先进专家 PID 控制算法,具备高标准的自整定功能，并可以设置出多种报警方式。 ◆仪表接热电阻输入时，采用三线制接线，消除了引线带来的误差；接热电偶输入时仪表内部具冷端补偿功能；接电压/电流输入时，对应显示的物理量程可任意定义。 ◆仪表有多种输入功能，一台仪表可以接不同的输入信号（热电偶/热电阻/线性电压/线性电流/线性电阻），大大减少了备表的数量。 ◆具有自动/手动无扰动切换功能。 注意事项 仪表在使用前应对其输入/输出参数进行设置，设置好的仪表才能投入使用。供货方可以为用户设置仪表的参数，请用户在订货时注明输入/输出规格及要求。 3
说明书阅读指导XMT -系列仪表技术先进，功能齐全。对于只作简单应用的用户，可以不必通读整本说明书，而只需阅读第三章（掌握仪表的操作方法及如何启动自整定）,第四章的第一节（从参数速查表中选出用到的参数）和第五章（仪表的接线图）。 智能数显测量控制仪选型表
化工自动化及仪表实验报告【完整模板(含数据处理和思考题)】
化工自动化及仪表 实验报告 学院： 姓名： 学号： 班级： 教师： 提交日期： XXX大学XXX学院
实验一压力表与压力变送器校验 一、实验目的 1．了解压力表与压力变送器的结构与功能 2．掌握压力变送器的使用 3．掌握压力校验仪的使用 4．掌握压力表与压力变送器精度校验方法 二、实验仪器及设备 1．弹簧管压力表8台 2．压力变送器8台 3．XFY-2000型智能数字压力校验仪8台 三、复习教材 压力测量及仪表相关章节 四、实验内容及步骤 1、熟悉仪表 了解压力表、压力变送器测压原理、结构及功能，熟悉并掌握压力校验仪的正确使用。 2、压力校验仪准备 1）上电：按下压力校验仪后面板的电源开关，显示器倒计时3、2、1、0后自动校零，进入测量状态； 2）选择压力单位：按右向键，选择压力单位为MPa； 3）预压：为减少迟滞，先进行预压测试（将压力加到0.6MPa左右，泄压至常压，如此循环几次）； 4）调零：循环上述操作后，若压力读数偏离零点，按ZERO键即可压力调零； 5）管线接线：将导压管两头分别与内螺纹转换接头及压力校验仪压力输出接口连接。 3、压力表基本误差校验 1）将压力表压力输入口与内螺纹转换接头相连接并检查密封性； 2）正行程测量：将校验仪的手操泵产生的压力加到压力表上，改变压力表输入压力大
小，依次使压力表指针指示各满刻度，同时将压力表的各输入压力记录于表1； 3）反行程测量：将校验仪的输出压力加大至超过压力表满量程，并逐渐改变压力表输入压力的大小，依次使压力表指针指示各满刻度，同时将压力表的各输入压力记录于表1； 4）误差计算： 100%P P δ-=?指示输入最大值 （）相对百分误差压力表量程 100%P P α-= ?入正入反最大值 ||变差压力表量程 4、压力变送器基本误差校验 1）将压力变送器（差压变送器）正压室接口（负压室通大气）与内螺纹转换接头相连接并检查密封性； 2）按▲键，将显示器测量选择到I ：00.000mA ，若清零按ZERO 键。将压力变送器电流信号端子正确接入压力校验仪的电流信号测量端子（红线一端接变送器信号输出的正端，另一端接校验仪24V 电源正极输出端；黑线一端接变送器信号输出的负端，另一端接校验仪直流电流测量正极输入端）； 3）正行程测量：将校验仪的手操泵产生的压力加到压力变送器上，从小到大改变压力变送器输入压力（0.0MPa 、0.1MPa 、0.2MPa 、0.3MPa 、0.4MPa 、0.5MPa 、0.6MPa ），依次测量压力变送器在各标准压力点时输出电流的大小，并将其记录于表2； 4）反行程测量：将校验仪的输出压力加大至超过压力变送器满量程，从大到小改变压力变送器输入压力（0.6MPa 、0.5MPa 、0.4MPa 、0.3MPa 、0.2MPa 、0.1MPa 、0.0MPa ），依次测量压力变送器在各标准压力点时输出电流的大小，并将其记录于表2； 5）误差计算： 100%16I I δ-=?标准最大值 实测（）相对百分误差 100%16 I I α-= ?最大值 实测正实测反||变差 5、实验完毕，切断电源，仪器设备复原 五、实验报告
智能仪器仪表的发展与前景
智能仪表及其技术发展历程与优势特点 智能仪表建立在微电子技术发展的基础上，超大规模集成电路的嵌入，将CPU、存储器、A/D转换、输入/输出等功能集成在一块芯片上，甚至将PID控制组件也置入其中。加之现场总线的应用，智能仪表与控制系统之间的数字通讯将替代以往的模拟传递，大大提高了精度和可靠性，避免了模拟信号在传输过程中的衰减，长期难以解决的干扰问题得到解决。由于数字通讯，节省了大量电缆、安装材料和安装费用。 智能仪表及其技术的发展历程 历经以模拟技术为特征的电动单元组合仪表、以数模混合技术为特征的DDZ-S 系列仪表的开发后，1983年，美国霍尼韦尔公司向制造工业率先推出了新一代智能型压力变送器，这标志着模拟仪表向数字化智能仪表的转变。当时的这种智能变送器已具有高精度、远距离校验和灵活组态的特点，并告知用户：尽管初期购置费用较高，但会被较低的运行和维护费用所补偿。紧随其后的十年里，国外其他公司的智能压力变送器也陆续在一些生产线上被采用，它们包括：Rosemount、Foxboro、YOKOGAWA、Siemens、E&H、Bailey、Fuji和ABB等。但由于缺少高速的智能通讯标准、用户对于高精度监控要求并不突出、培训等服务机制相对薄弱，当时的智能应用并不乐观，只占到了约20%的市场。 随着微电子、计算机、网络和通讯技术的飞速发展以及综合自动化程度的不断提高，目前广泛应用于工业自动化领域的智能仪表，其技术也同样在过去的二十多年
里得到了迅猛的发展。目前国外智能仪表占据了国际应用市场的绝大比重，如何结合目前智能仪表的工业应用经验并快速跟踪国际智能前沿技术应用于我国智能仪表的开发研究成为振兴民族智能仪器仪表的一大突出问题。 智能仪表在工业自动化领域的广泛应用得益于其突出的技术优势和特点，诸如其高稳定性、高可靠性、高精度、易维护性。以智能变送器为例，智能仪表具备如下优点： （1）精度高智能变送器具有较高的精度。利用内装的微处理器，能够实时测量出静压、温度变化对检测元件的影响，通过数据处理，对非线性进行校正，对滞后及复现性进行补偿，使得输出信号更精确。一般情况，精度为最大量程的±0.1%，数字信号可达±0.075%。 （2）功能强 智能变送器具有多种复杂的运算功能，依赖内部微处理器和存储器，可以执行开方、温度压力补偿及各种复杂的运算。 （3）测量范围宽 普通变送器的量程比最大为10:1，而智能变送器可达40:1或100:1，迁移量可达1900%和-200%，减少变送器的规格，增强通用性和互换性，给用户带来诸多方便。 （4）通信功能强 智能变送器均可实现手操器进行操作，既可在现场将手操器插到变送器的相应插孔，也可以在控制室将手操器连接到变送器的信号线上，进行零点及量程的调校及
智能温控仪表说明书
XMT □7000 系列智能温度调节器 使用说明书 一、概述 XMTX7000型智能温度调节器一种高性能、高可靠性的经济型智能型工业温度调节仪表，广泛应用于机械、化工、陶瓷、轻工、冶金、石化、热处理等行业的自动温度控制。 二、技术规格 ●测量精度：0.5级（±0.5%F ±1）； 注:仪表对B 分度号热电偶在0-400℃范围内可进行测量,但无法保证测量精度。 ●采样速率: >2次/秒 ●调节方式：智能PID 调节，依据不同的PID 参数可组成P （二位式）、PI 、PD 、PID 调节； ●输出方式：继电器触点、电平信号、过零脉冲、模拟量等可定制。 ●报警方式:上限（或上偏差）、下限(或下偏差)； ●具有手动控制功能，且手动自动无扰切换。 ●电源:190V ～240V(AC)，/50-60HZ 。 ●电源消耗: ≤5W ●环境温度:0-50℃，35%～85%RH （无冷凝） ●测量范围： K （-50-+1350℃）、S （-50-+1750℃）、T （-200—+400℃）、E （-50—1000℃）、 J （-50-1000℃）、B （50—1800℃）、N （-20—1300℃）、WRe(-20-2300℃)、 CU50（-50.0-+150.0℃）、PT100（-200—+650℃）、PT100(-199.9—199.9℃)， 线性输入：-1999—+9999由用户定义 ●面板尺寸:96×96mm 、160×80mm 、80×160mm 、48×96mm 、96×48mm 、72×72mm 、48×48mm ●开口尺寸:92×92mm 、152×76mm 、76×152mm 、45×92mm 、92×45mm 、68×68mm 、44×44mm 三、面板说明(72X72面板为例) 四、操作说明 仪表上电后，PV 窗口显示输入类型,SV 窗口显示量程，然后PV 窗口显示测量值，SV 窗口显示设定值。这是仪表的标准显示方式。 在标准显示方式下，仪表可能闪动交替PV 值及以下字符： HHHH ：表示输入信号正超量程，可能因传感器规格错误、输入开路等引起； LLLL ：表示输入信号负超量程，可能由传感器规格错误，反接，短路等引起； （一）参数设定流程 1、PV ：测量值显示窗（红） 2、SV ：设定值显示窗（绿） 2、 指示灯:ON/OFF:主控制开关指示 AT:自整定指示 AL1：AL1动作时点亮对应的灯（红） AL2：AL2动作时点亮对应的灯（红） 3、 按键：SET ：参数设定键 ?：数据移位 ▼：数据减少键 ▲：数据增加键 输入类型显示
华北电力大学控制装置与仪表实验报告
实验报告 院系：控制与计算机工程学院 实验名称：基于单片机控制的半导体温控实验系统指导教师：陆会明 学生姓名：洪怡婷 学号：1111190207 班级：创新自1101班 日期：2015年1月19日
实验一 一、实验目的及要求 实验一：变频器基本操作的实验目的： 1.认识变频器操作面板及各功能键的功能、操作方法； 2.认识调速系统信号流向。 二、实验仪器 ABB三相交流电动机一台，ABB_ACS150变频器一台，PID控制器，记录仪，万用表，电工工具，导线若干。 三、实验原理 1)控制器工作原理及使用及配置方法； 1）输入可自由选择热电偶、热电阻、电压及电流。内含非线性校正表格，无需外部校正，测量精确稳定。采用先进的AI人工智能PID 调节算法，无超调，具有自整定（AT）工能。具有手自动无扰切换功能 及电软启动功能。采用X3高精度电流输出模块，精度可达0.2%，提高 调节器的输出精度。仪表使用前应该根据其输入、输出规格及功能要求 来设置正确的参数。配置好参数才可以投入使用。 控制器输入类型有热电偶，热电阻，线性电压，线性电流（需外接精密电阻分流），A/D转换器每秒采样8次，控制周期0.5-120s可调。 2)变频器工作原理及使用及配置方法； ABB ACS150是一种控制交流电机的变频器，可以安装在墙上或者柜体中。它具有固定式控制盘和固定式电位器，面板操作简单，速度可 直观设定。同时，其内部集成EMC滤波器，无需外接滤波器。 3）无纸记录仪工作原理及使用及配置方法； 多通道输入，支持多种输入类型，图形化界面，画面直观，可同时记录4个通道数据，具有上限下限报警功能。控制器输 入类型有热电偶，热电阻，线性电压，线性电流（需外接精密电阻分 流），线性输入量程最大为-20000到20000。 四、试验方法和步骤 1.手动变频调速系统接线
智能仪器课设报告
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文） 课程名称：智能仪器设计基础 设计题目：智能数字电压表的设计 院系：电气学院自动化测试与控制系 班级：0901103班 设计者：赵闯黄乐天谭智林杨鹏 学号：1090110304 指导教师：赵永平 设计时间： 2012.12.01至2011.12.31 哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学课程设计任务书
目录 一．引言 (5) 二．设计要求 (5) 三．总体方案设计 (6) 1.采用译码芯片处理A/D转换电路输出信号控制显示 (6) 2.采用AT89S51单片机作为主控芯片处理A/D转换电路输出信号控制显示 (6) 3. 采用STM32单片机作为主控芯片处理A/D转换电路输出信号控制显示 (7) 四．硬件电路设计 (7) 1.系统框图 (7) 2.电源电路 (7) 本电路主要功能是为芯片提供标准电压。 (7) 3.缓冲电路 (9) 4.交直流转换电路 (10) 5.A/D转换电路 (10) 6.量程转换及保护电路 (13) 7.主控模块 (14) 8.显示和远程接口模块 (15) （1）显示模块 (15) （2）远程接口模块 (15) 9.自检 (16) 五．软件设计 (16) 1．SYSTEM文件夹内的函数 (17) （1）delay 函数 (17) (2)sys文件夹 (20) （3）usart文件夹 (20) 2.自检和滤波 (24) 3. A/D转换子程序 (25) 4.量程转换子程序 (26) 六．仿真结果 (26) 七．误差分析 (27) 八. 评价及心得 (28)
CEB智能电力仪表仪表说明书
ACXE898B34永诺电气多功能表 一、概述 ACXE898B4多功能表是一种具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲变送输出等功能的多功能电力仪表,能够完成电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输，可广泛应用变电站自动化，配电自动化、智能建筑、企业内部的电能测量、管理、考核。测量精度为级、实现LCD 现场显示和远程RS-485数字通讯接口，采用MODBUS-RTU通讯协议 二、技术参数 测量显示 可测量电网中的电力参数有：Ua、Ub、Uc（相电压）；Uab、Ubc、Uca（线电压）Ia、Ib、Ic（电流）；Ps（总有功功率）；Qs（总无功功率）；PF（总功率因素）；Ss（总视在功率）；F（频率）以及EP（有功电能）、Eq（无功电能）所有的测量电量参数全部保存仪表内部的电量信息表中，通过仪表的数字通讯接口可访问采集这些数据。而对于不同的型号的仪表，其显示内容和方式却可能不一致，请参考具体的说明。具体为：
其中P>0，累计的有功电能量是有功电能吸收，P<0，累计的有功电能是有功电能释放，Q>0，累计的无功电能是无功电能感性，Q<0，累计的无功电能是无功电能容性。 页面显示示意图 多功能电力仪表共有16个电力参数显示页面，用户可设置为自动切换显示，也可设置为手动切换。通过 “ ”键来 完成页 面切 换。 页面内容说明 第二页面显示三相电流Ia，Ib，Ic单位为A。左图中 Ia= Ib= Ic= 第三面显示总有功功率左图中 PS= 第四页面显示各分相有功功率左图中： Pa= Pa= Pc= 第五页面显示总无功功率左图中： Qs= 页面内容说明 第一页面分别显示电压Ua、Ub、Uc （三相四线）和Uab、Ubc、Uca（三相三线）左图中 Ua= Ub= Uc= 三相三线接线仪表显示线电压三相四线接线仪表显示相电压
智能循迹小车实验报告记录
智能循迹小车实验报告记录
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简单电子系统设计报告 ---------智能循迹小车 学号201009130102 年级10 学院理学院 专业电子信息科学与技术姓名马洪岳 指导教师刘怀强
摘要 本实验完成采用红外反射式传感器的自寻迹小车的设计与实现。采用与白色地面色差很大的黑色路线引导小车按照既定路线前进，在意外偏离引导线的情况下自动回位。 本设计采用单片机STC89C51作为小车检测、控制、时间显示核心，以实验室给定的车架为车体，两直流机为主驱动，附加相应的电源电路下载电路，显示电路构成整体电路。自动寻迹的功能采用红外传感器，通过检测高低电平将信号送给单片机，由单片机通过控制驱动芯片L298N驱动电动小车的电机，实现小车的动作。 关键词：STC89C51单片机；L298N；红外传感器；寻迹 一、设计目的 通过设计进一步掌握５１单片机的应用，特别是在控制系统中的应用。进一步学习５１单片机在系统中的控制功能，能够合理设计单片机的外围电路，并使之与单片机构成整个系统。 二、设计要求 该智能车采用红外传感器对赛道进行道路检测，单片机根据采集到的信号的不同状态判断小车当前状态，通过电机驱动芯片L298N发出控制命令，控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制，绕跑到行驶一周。 三、软硬件设计 硬件电路的设计 1、最小系统： 小车采用atmel公司的AT89C52单片机作为控制芯片，图1是其最小系统电路。主要包括：时钟电路、电源电路、复位电路。其中各个部分的功能如下： （1）、电源电路：给单片机提供5V电源。 （2）、复位电路：在电压达到正常值时给单片机一个复位信号。
智能仪器仪表设计技术实验指导书
智能仪器仪表设计技术实验指导书
目录 1 单片机实验板 (3) 1.1 资源介绍 (3) 1.2原理图 (5) 1.3 PCB丝印图 (7) 2 KEIL软件的使用 (8) 3 STC-ISP下载软件的使用方法 (16) 实验一数据采集系统的设计与实现 (19) 实验二键盘及LCD显示 (23) 实验三基本数据处理算法 (29) 实验四基于单片机的智能仪器综合设计实验 (32) 实验五PID温度控制器 (33)
1 单片机实验板 1.1 资源介绍 1）采用STC8952RC（与标准51指令、脚位完全兼容），支持在线串行ISP下载。 2）供电方式：USB供电及下载 3）USB转串口RS232 (PL2303芯片) 4）4个LED发光管，1个电源指示灯 5）四位数码管 6）4个独立式键盘（包含外部中断按键），1个复位或下载按键 7）DS1302 一片 8）AT24C02一片 9）热敏电阻1支 10) 加热电阻 1个 11）12864液晶显示接口 12）PCF8573一片 13）AD电位器一个 14) 蜂鸣器一个 15）DS18B20温度传感器（选配件） 16）IrDA红外接收头（遥控器为选配件） 产品图片：
资源分配图如下：
1.2原理图 USB 电源 PL2303 下载芯片 红外接收 蜂鸣器 5V GND 复位 下载键 电源 指示灯 四个独立按键 MCU ： STC89C52 所有IO 引出 24C02 DS130 发热电阻 DS18B20接口 热敏电阻 12864液晶接口 PCF8573 DA 指示 加热指示灯 AD 电位器
智能检测技术重点知识总结
1.智能检测与监控的含义。(P3) 智能检测与监控包括两方面的含义：一方面，在传统检测控制基础上，引入人工智能的方法，实现智能检测控制，提高传统检测控制系统的性能；另一方面，利用人工智能的思想，构成新型的检测控制系统。 2.检测智能化的方法大致分哪两类？(P4) 一类是传感信号处理方法；另一类是以知识为基础的决策处理方法。典型的智能检测系统经常是两种方法或子系统的混合。 3.多传感器系统是多传感器信息融合的硬件基础，多源信息是多传感器信息融合的加工对象，协调优化和综合处理是多传感器信息融合的核心。（P7） 4.简述多传感器信息融合的基本原理。（P7） 多传感器信息融合的基本原理就是充分利用不同时间与空间的多传感器数据资源，采用计算机技术对按时间序列获得的多传感器进行自动分析、综合处理，以获得被测对象的一致性解释或描述，使该传感器系统获得比它的各组合部分子集所构成的系统更优越的性能，进而实现相应的决策，估计信息的处理过程。 5.数据融合按照数据抽象的层次分类: 像素级融合、特征级融合、决策级融合。（P8） 6.软测量方法被认为是最具有吸引力和富有成效的新方法。软测量就是选择与被估计变量相关的一组可测变量，构造某种以可测变量为输入、被估计变量为输出的数学模型，用计算机软件实现重要过程变量的估计。软测量技术主要包括辅助变量的选择、输入数据的处理、软测量模型的建立和软测量模型的在线矫正等。(P10) 7.何为测量不确定度？A类不确定度和B类不确定度分别表示什么含义？（P57） 测量不确定度表示测量结果（测量值）不能肯定的程度，或者说他是表征赋予被测量之值的分散性，是与测量结果紧密联系的一个参数。从词面意思上理解，测量不确定度是对测量结果的可靠性和有效性的怀疑程度或对不能肯定的程度给予定量表达。有了这个值，人们才可能评价测量结果的可信程度或进行相互比较。按统计学方法获得的分量称为A类不确定度，按其他方法获得的分量称为B类不确定度。 8.感应同步器对位移的分辨率由哪些因素确定？如何提高位移分辨率？（P68） 9.检测系统的静、动态指标有哪些？如何进行测定？(P48) 静态指标：灵敏度、线性度、分辨力、迟滞、重复性 测定：对于大多数检测系统来说，根据理论进行推导的方法是很难给出准确的系统特性参数的。实践中，通常用试验的方法来获得实际检测系统的特性参数。即再规定的标准工作条件下，由高精度输入量发生器给出一系列数值已知的、准确的、不随时间变化的输入量x j(j=1,2,3,…,n),用高精度测量仪器测定被检测系统对应的输出量y j(j=1,2,3,…,n),从而可获得由x j、y j数值列出的数表，绘制曲线或求得数学表达式。表征被检测系统的输出量与输入量的关系，即为静态特性。根据静态特性曲线可以获得灵敏度、线性度等重要的静态特性参数。 10.智能仪器采用强大软件优势，实现检测系统的智能化。常见的智能化功能有哪些？(P95) 智能化功能：非线性自校正、自校零与自校准、自动量程切换、自补偿、噪声抑制、自检验与故障自诊断、多信息数据融合、通信功能等。其中非线性自校正、自校零、自动量程切换、自补偿功能是最常用的智能化功能。 11.简述煤矿生产安全监控系统的基本组成。 煤矿监控系统一般有下列4个组成部分：1、传感器和执行器，包括声光报警器、控制器、电源等；2、信息传输装置，包括传输接口、分站、电缆、接线盒、电源等；3、中心站或主站的硬件，包括计算机及其外部设备，以及模拟盘、电源装置等辅助设备；4、中心站在主站的计算机软件，包括应用程序、操作系统（或监控程序）及其存贮介质等。 12.试说出几个煤矿固定设备运行状态监测的主要参数，并简要论述其测试方法和传感器的选用。