《智能儀器技術(shù)及應(yīng)用》a卷答案資料

1、《智能儀器技術(shù)及應(yīng)用》A卷答案一、簡答題（每題4分，共20分）1、敘述智能儀器的基本組成、工作原理及發(fā)展趨勢？答：智能儀器由硬件和軟件兩大部分組成。硬件部分主要包括主機(jī)電路、模擬量輸入輸出通道、人機(jī)接口電路、通信接口電路。軟件分為監(jiān)控程序和接口管理程序兩部分。如圖為典型智能儀表結(jié)構(gòu)，由三個(gè)層次構(gòu)成…………1’智能儀器的工作原理：傳感器獲取被測量的信息并轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)濾波去除干擾后送入多路模擬開關(guān)；由單片機(jī)逐路選通模擬開關(guān)將各輸入通道的

2、信號逐一送入程控增益放大器，放大后的信號經(jīng)a／d轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖信號后送入單片機(jī)中；單片機(jī)根據(jù)儀器所設(shè)定的初值進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理（如非線性校正等）；運(yùn)算的結(jié)果被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和打??；同時(shí)單片機(jī)把運(yùn)算結(jié)果與存儲于片內(nèi)flashrom（閃速存儲器）或e2prom（電可擦除存貯器）內(nèi)的設(shè)定參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算比較后，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果和控制要求，輸出相應(yīng)的控制信號（如報(bào)警裝置觸發(fā)、繼電器觸點(diǎn)等）。此外，智能儀器還可以與pc機(jī)組成分布式

3、測控系統(tǒng)，由單片機(jī)作為下位機(jī)采集各種測量信號與數(shù)據(jù)，通過串行通信將信息傳輸給上位機(jī)——pc機(jī)，由pc機(jī)進(jìn)行全局管理。…………2’智能儀器是計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子學(xué)、數(shù)字信號處理、人工智能等新興技術(shù)與傳統(tǒng)的儀器儀表技術(shù)的結(jié)合，逐步實(shí)現(xiàn)微型化，多功能化，人工智能化，隨著專用集成電路、個(gè)人儀器等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，智能儀器將會得到更加廣泛的應(yīng)用?？梢灶A(yù)料，各種功能的智能儀器在不遠(yuǎn)的將來會廣泛地使用在社會的各個(gè)領(lǐng)域。…………1’…………1’二、論述題（每

4、題10分，共20分）1、試述多單片機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、現(xiàn)場總線系統(tǒng)以及它們之間的區(qū)別。答：多單片機(jī)系統(tǒng)指單板（或多板）情況下，多單片機(jī)互聯(lián)通信，交換數(shù)據(jù)，分工協(xié)作完成總體任務(wù)的系統(tǒng)。多單片機(jī)互連形式多種多樣，通信協(xié)議不對外開放，通信形式與互聯(lián)形式又是密切關(guān)聯(lián)的?！?’計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，就是利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同、功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和

5、信息傳遞的系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，計(jì)算機(jī)是互聯(lián)起來的，能相互傳遞信息，在一個(gè)區(qū)域乃至全球?qū)崿F(xiàn)資源共享，同時(shí)，各計(jì)算機(jī)又是相互獨(dú)立自治的，可以獨(dú)立自主的進(jìn)行自己的工作。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立的主要目的是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的共享。互連的計(jì)算機(jī)是分布在不同的地理位置的多臺獨(dú)立的“自治計(jì)算機(jī)”。連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)既可以為本地用戶提供服務(wù)，也可以為遠(yuǎn)程用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。連網(wǎng)計(jì)算機(jī)之間遵循共同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?！?’現(xiàn)場總線系統(tǒng)是現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)的集成，現(xiàn)場

6、總線用于構(gòu)成現(xiàn)場儀表、控制室、控制系統(tǒng)之間的全分散、全數(shù)字化、智能雙向、多變量、多點(diǎn)、互聯(lián)的通信系統(tǒng)。主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設(shè)備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題?，F(xiàn)場控制設(shè)備具有通信功能，便于構(gòu)成工廠底層控制網(wǎng)絡(luò)。通信標(biāo)準(zhǔn)的公開、一致，使系統(tǒng)具備開放性，設(shè)備間具有互可操作性。功能塊與結(jié)構(gòu)的規(guī)范化使相同功能的設(shè)備間具有互換性?？刂乒δ芟路诺浆F(xiàn)場，使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具備高度的分散