智能仪器和自动化测试系统
智能仪器和自动测试系统9.1 概述9.2 智能仪器9.3 自动测试系统章节摘要9.1 概述电子测量仪器与微机相结合的快速发展形成微电脑化的测量仪器。1970 年代中期生产了基于微处理器的智能仪器。具有键盘操作和通讯接口，可实现自动测量等特点，如智能数字万用表、智能数字万用表、智能RLC测量仪、智能电子计数器、智能逻辑分析仪、数字存储示波器等。 GPIB接口总线将一台计算机和一组智能仪器结合起来，组成一个自动测试系统。在 1980 年代初期自动测量设备，出现了基于个人计算机的个人计算机，通过仪表功能板扩展盒与个人计算机内部总线相连。个人仪器充分利用计算机软硬件资源，大大降低系统成本。近年来，虚拟仪器又出现了，它由通用计算机、应用软件和必要的仪器硬件模块组成。测量操作和结果显示均通过计算机进行，让用户有一种操作自己专门设计的一台或多台传统仪器的感觉。电子仪器也是如此。这些技术的采用极大地改变了电子仪器和测试领域的发展进程，使其向智能化、自动化、小型化、模块化和开放系统方向发展。9.2 智能仪表 1. 智能仪表的特点（1）使用方便。
智能仪表用键盘操作代替了传统仪表中的各种旋钮或开关，仪表盘的布置与仪表各功能部件的布置可以完全独立，不仅提高了仪表的技术性能，而且也方便仪器的操作和使用。（2）测量精度高。微处理器的使用大大提高了仪器的运算性能。例如，微处理器的算术运算和逻辑判断功能可以根据一定的算法轻松消除。变化、干扰等因素造成的误差，从而提高仪器的测量精度。（3）自动化程度高。智能仪表利用微处理器的程序控制功能，实现自动量程转换和自动调零。、自动电平调节、自动校准和自动故障诊断等功能。(4）强大的测量功能。利用微处理器的数据处理能力，智能仪器可以综合几个基本参数的测量结果自动测量设备，其他需要的参数通过运算处理间接得到。(5）具备人机对话能力，智能仪表具备良好的人机对话能力和编程操作功能，可实现测量过程、数据运算处理、显示操作、状态监控等操作。(6）@ > 具有远程操作功能。智能仪器一般配备GPIB或RS-232接口，具有远程操作功能，可与计算机等仪器结合，组成自动测试系统。结构 现代智能仪表实际上是一个专用的微机系统，由硬件和软件两部分组成。硬件部分主要包括主机、模拟量输入/输出通道、校准通讯接口等，基本结构如图所示。
软件部分主要包括监控程序、操作处理程序和界面管理程序。输入输出接口 键盘及显示接口 通讯接口9.2.2 智能数字万用表的使用 Escort-3146A双显台式万用表 维修现场及配套系统等，是一款具有高功能和价格比。双显真空荧光管显示器可同时显示输入信号的两种不同参数，如直流电压和交流电压。直流电压测量范围可达1000VDC，最佳分辨率可达1μV的测量灵敏度。操作（1）上电时按前面板右下方绿色按钮Power，使其处于标有“ON”状态的位置，显示屏将保持全亮约 2 秒，直到自检程序完成。在启动过程中按下 Hold 键，显示屏将保持全亮，直到再次按下。仪表端子可在指示范围内自动移位。如果输入信号输入到 12A 电流端子，仪表将无法自动切换到 12A，用户必须手动操作切换。（3）使用按钮（4）电压、电阻或频率测量（5）电流或频率测量（6）@>二极管和通断测试9.3 自动测试系统9.3. 1 自动测试系统发展概况 第一阶段，总装阶段。
几个具有不同输入和输出电路的可编程仪器组装在一起，形成一个组装系统。该类系统设计和维护复杂，适应性不强，开发成本高于第二阶段，即接口标准化阶段。这种系统易于搭建，通过特殊的通用接口电路可以灵活地改变和增加测试内容，显示出很大的优势，因此得到了广泛的应用。第三阶段，PC仪器（Personalcomputer-based instrument）阶段。所谓“虚拟仪器”的出现，给测试系统带来了革命性的影响，对测试理论、测试方法等诸多方面产生了重大影响。9.3. 2 虚拟仪器 虚拟仪器概述 虚拟仪器是基于计算机的测量仪器。计算机与仪器的紧密结合是仪器发展的一个重要方向。简单来说，这种组合有两种方式。一种是把电脑放在仪器里面，一个典型的例子就是所谓的智能仪器。随着计算机功能的日益强大和体积的缩小，这类仪器的功能也越来越强大，目前已经出现了包含嵌入式系统的仪器。另一种方法是将仪器加载到计算机中。依托通用计算机硬件和操作系统，实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。
用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。虚拟仪器实际上是根据仪器要求组织的数据采集系统。虚拟仪器研究涉及的基础理论主要包括计算机数据采集和数字信号处理。目前，在该领域中，应用最广泛的计算机语言是美国国家仪器公司的LabVIEW。LabVIEW（LaboratoryVirtual Instrument Engineering）是一种图形化编程语言，被工业界、学术界和研究实验室广泛接受，作为标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了与硬件和数据采集卡通信的所有功能，符合GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议。它还具有内置的库函数，便于应用 TCP/IP 和 ActiveX 等软件标准。这是一款功能强大且灵活的软件。使用它，您可以轻松构建自己的虚拟仪器，其图形界面使编程和使用过程变得生动有趣。虚拟仪器的使用 虚拟仪器的使用主要是软件的使用，所以重点介绍LabVIEW的使用。所有 LabVIEW 应用程序，即虚拟仪器 (VI)，包括三个部分：前面板、框图和图标/连接器。虚拟仪器的使用 虚拟仪器的使用主要是软件的使用，所以重点介绍LabVIEW的使用。所有 LabVIEW 应用程序，即虚拟仪器 (VI)，包括三个部分：前面板、框图和图标/连接器。虚拟仪器的使用 虚拟仪器的使用主要是软件的使用，所以重点介绍LabVIEW的使用。所有 LabVIEW 应用程序，即虚拟仪器 (VI)，包括三个部分：前面板、框图和图标/连接器。
图标名称 功能 操作 值 用于前面板控制和显示 选择工具 用于选择和移动对象 文本编辑 输入文本 连线工具 连接流程图上的对象 清除 在流程图上设置断点 数据探针 检测数据流线上的数据变化 颜色提取 颜色提取是用于编辑其他对象 创建 VI 和调用子 VI 要创建测量温度和体积的 VI，必须调用模拟测量温度和体积的传感器子 VI。步骤如下： (1）Select File>>New 打开一个新的前面板窗口。(2）Select Tank from Controls>>Numeric 并将它放在前面板上。(3）在标签文本框中输入“音量”，然后单击前面板的任何其他位置。（4） 将容器显示对象的显示范围设置为 0.0 到 1000. 0。使用文本编辑工具，双击容器坐标的 10.0 刻度使其高亮显示。在坐标中输入 1000，然后单击前面板上的任何其他位置。此时0.0和1000.0之间的增量会自动显示。(5）随着容器旁边的数据显示。将鼠标移到容器上，右击，在出现的快捷菜单中，选择Visible Iterms > > Digital Display。@0.0 和 1000.0 将自动显示。(5）随着容器旁边的数据显示。将鼠标移到容器上，右击，在出现的快捷菜单中，选择Visible Iterms > > Digital Display。@0.0 和 1000.0 将自动显示。(5）随着容器旁边的数据显示。将鼠标移到容器上，右击，在出现的快捷菜单中，选择Visible Iterms > > Digital Display。
它保存在LabVIEW\Activity目录下，调用它的方法是在Functions>>Select VI下打开ProcessMonitor，然后在流程图上单击一下，它的图标就会出现。(8）使用连线工具按规定连接对象。a中的剩余问题。另一种创建数值常量对象的方法是连线时一起做。具体方法是：右键单击a的连接端子函数或 VI 使用连接工具，然后从弹出菜单中选择 Create Constant 以创建具有正确数据格式的数值常量对象。a中的剩余问题。创建数值常量对象的另一种方法是在连线时一起进行。具体方法是：用连接工具右键单击函数或VI的连接接线端，然后在弹出的菜单中选择创建常量，即可创建一个数据格式正确的数值常量对象。a中的剩余问题。创建数值常量对象的另一种方法是在连线时一起进行。具体方法是：用连接工具右键单击函数或VI的连接接线端，然后在弹出的菜单中选择创建常量，即可创建一个数据格式正确的数值常量对象。
一个是将计算机放入仪器的典型例子就是所谓的智能仪器。随着计算机的功能越来越大，体积越来越小，这类仪器的功能也越来越强大。目前已经有嵌入式系统。乐器。另一种方法是将仪器安装到计算机中。依托通用计算机硬件和操作系统，实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方法。虚拟仪器实际上是根据仪器的要求组织起来的组织。数据采集系统。虚拟仪器研究涉及的基础理论主要包括计算机数据采集和数字信号处理。目前，在该领域，广泛使用的计算机语言是美国NI公司的LabVIEW。虚拟仪器研究的另一个问题是各种标准仪器的互连和与计算机的连接。目前使用较多的是IEEE488或GPIB协议，未来的仪器也应该联网。
