A 仪器仪表的特征
(1)仪器的特征硬件功能软件化
微电子技术的迅速发展,微处理器的速度越来越快,价格越来越低,已广泛应用于仪器仪表中,原本由硬件完成的功能,可以通过软件来实现。甚至许多原来用硬件电路难以解诀或根本无法解决的问题,也可以采用软件技术很好地加以解决。信号处理技术的发展和信号处理器的广泛采用,增强了仪器的信号处理能力。数字信号处理器大大提高了仪器性能广泛应用。
(2)仪器的特征集成化、模块化
集成电路LSI技术发展到今天,密度越来越高,体积越来越小,结构越来越复杂,功能越来越强大,大大提高了仪器系统的集成度。模块化功能硬件是现代仪器仪表的一个强有力的支持,使得仪器更加灵活,硬件组成更加简洁 。
(3)参数整定与修改实时化
现场可编程器件和在线编程技术的发展,仪器仪表的参数结构不必在设计时就确定,而是可以在仪器使用的现场实时置入和动态修改,运用。
(4)仪器的特征硬件平台通用化
仪器仪表强调软件的作用,选配共性的基本仪器硬件来组成一个通用硬件平台,调用不同的软件来扩展组成各种功能的仪器或系统。一台仪器大致可分解为数据的采集;数据的分析与处理;存储、显示或输出。现代仪器则是将具有上述一种或多种功能的通用硬件模块组合起来,通过编制不同的软件来构成任何一种适用仪器。
B 仪器仪表发展的新方向
为了造应仪器仪表发展的新方向,新型的设计工具,方法不断涌现。
(1)仪器的虚拟化设计与图形化发工具
电子仪器与计算机技术更深层次的结合产生虚拟仪器(Virtual Instrument)。虚拟仪器是指在计算机上添加一层软件和一些硬件模块,虚拟仪器技术强调软件的作用,提出了“软件就是仪器”的概念。它是仪器领域中发展方兴未艾的技术,适用于现代越来越复杂的测试系统。
(2)ESP在系统可编程技术
ISP(In System Programmability)在系统可编程是指在用户目标系统中或线路板上为重构逻辑器件进行编程或反复编程的能力。这种重构在实验开发过程中、制造过程中,甚至在现场进行或通过Internet进行。ISP技术的应用,给仪器仪系统的设计带来了革命性的变化。它使得仪器的硬件系统不再是固定结构,具有了软件的灵活性,在调试过程中不断更改“软件”就可达到硬件功能的改进,这种“软”硬件的全新设计概念,使系统具有了极强的灵活性的适应性。
仪器仪表不再是功能单一固定不可变结构,越来越表现出柔性化和智能化,适应性越来越强,功能越来越丰富。仪器仪表的设计需要更宽的知识面。