微機(jī)化壓力變送器的結(jié)構(gòu)與特點

    微機(jī)化壓力變送器是具備測控功能的特殊微機(jī)系統(tǒng)。由于承擔(dān)的任務(wù)，應(yīng)用的場合不同.各種微機(jī)化儀器儀表的硬、軟件系統(tǒng)差別很大。簡單的只含幾個芯片和少址程序.如爪力傳感器、溫度顯示調(diào)節(jié)器等;復(fù)雜的含大量芯片，豐富的軟件和齊全的外設(shè)，甚至于使用多個微處理器，其復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通用型個人計算機(jī).如色譜質(zhì)i普儀、質(zhì)量流量計等。盡什如此.由于它們都具有內(nèi)藏處理器或單片機(jī)這一基本特征，因此在結(jié)構(gòu)上存在著一些共同之處.那就是如圖o. i所示典型的微型計算機(jī)儀器儀表結(jié)構(gòu)，其測量和控制電路部分則相當(dāng)于專用的外設(shè)。
    微機(jī)化儀器儀表的典型結(jié)構(gòu)如圖0.1所示由三個層次構(gòu)成.

    1.微處理器
    它是整個微機(jī)化儀器儀表的核心，具有基本的算術(shù)運算、邏輯分析能力.通常，壓力變送器的微處理器需要時鐘電路和復(fù)位電路，能支持存儲器1/0口的擴(kuò)展和外部中斷.有些(如8051,800196)還帶有片內(nèi)存儲器、定時/計數(shù)器、串行通信口以及A/I)轉(zhuǎn)換器等。它的時鐘頻率、字節(jié)長度、指令功能與執(zhí)行速度、外部擴(kuò)展能力等對整個儀器儀表的性能有直接W,響。
    2.微型計算機(jī)
    將存儲器(半導(dǎo)體存儲器、磁盤等)、I/O接口芯片、外部設(shè)備等通過地址、數(shù)據(jù)、控制三總線與壓力變送器微處理器連接，即組成微型計算機(jī).它既可以是一臺通用計算機(jī)(如PC機(jī)、工控機(jī)、微機(jī)開發(fā)系統(tǒng)等)，也可以是設(shè)計者根據(jù)特定用途研制或組裝的專用微型計算機(jī)系統(tǒng).為了提高性能和降低成本，大多數(shù)定型的微機(jī)化儀器儀表往往使用專用的微型計算機(jī)，根據(jù)需要配置相應(yīng)的存儲器、接門和外部設(shè)備。
    3.徽機(jī)化儀器儀表
    在微型計算機(jī)的荃礎(chǔ)上，根據(jù)儀器儀表的性能、功能要求，設(shè)計出測址電路和數(shù)據(jù)采集接口、過程控制電路與接口，再參照儀器儀表的使用環(huán)境、習(xí)慣和特點設(shè)計出其它結(jié)構(gòu)和電路.以及顯示、操作部分.并構(gòu)成良好的外型和安裝結(jié)構(gòu)，然后再將它們組成完整的微機(jī)化儀器儀表。由于各種儀器儀表功能、性能要求不一，工作環(huán)境不同，面向的被測址干差萬別，因此.數(shù)據(jù)采集和過程控制接口的設(shè)計往往成為整臺儀表設(shè)計的重點與難點。
    圖0.1中實線方框所示是各種微機(jī)化儀器儀表不可缺少的內(nèi)容，虛線部分則依儀表的性能、功能而定.還應(yīng)當(dāng)說明.圖0.1所示的只是從硬件角度反映微機(jī)化儀器儀表的共性與差異.毋庸置疑，軟件作為微機(jī)化儀器儀表的重要組成部分.其結(jié)構(gòu)亦有特點，對壓力變送器的影響至關(guān)重要，只是限于篇幅，這里不再討論。
    與傳統(tǒng)儀器儀表相比，微機(jī)化儀器儀表有許多突出特點.由于它具有自動測量、實時測敬、綜合測量的能力，并可通過數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)自動補(bǔ)償、自動校準(zhǔn)、自動分段、數(shù)字濾波、統(tǒng)計分析、相關(guān)分析、智能處理等，從而大大提高了系統(tǒng)的測量與控制精度，拓寬了儀器儀表的應(yīng)用范圍。而微機(jī)化儀器儀表所特有的.人機(jī)對話、數(shù)據(jù)通信、故障診斷、掉電保護(hù)、大容址存儲等功能更是常規(guī)儀器儀表無法比擬的。當(dāng)然，在理階段微機(jī)化儀器儀表與常規(guī)儀器儀表比較，在可靠性與價格等方面尚未占有絕對優(yōu)勢.

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