单片机在智能仪器方面有哪些应用

随着微电子技术的发展，单板计算机随之出现，采用单板机设计的新仪器可以大量存储测量信息并 能对测量结果进行实时分析、综合和作出各种判断，即具有智能，被称为智能仪器。

1簡述单片机的实际工作原理

实际上，单片机的实际工作原理比较简单，利用叠加器进行相应工作。但储存器和单片机发生 必要的联系，单片机就会开始投入到相应的工作当中，系统中的外部储存器就会传送相关的信息资 料，记载重要的数据信息。单片机的运行原理也很简单，主要是利用各种指令进行相应的技术工 作。工作人员可以输入不同的代码和指令，要求单片机完成相应的工作。另外，输入的指令长度和 单片机工作的实际内容密切相关，一定要在何时完成信息之后再进行指令输入工作，提高工作的精 准性和整体效率。

2单片机的技术特点

2.1使用寿命长 这里所说的使用寿命，不仅包括与微处理器相比的使用寿命，还包括由单片机开发的产品的使 用寿命。近年来，随着I/O功能模块的不断丰富和新CPU核心技术的不断成功更新，它不仅给用户带 来了更多的选择，而且逐渐延长了生命周期。

2.2计算速度快 与MPU通过增加时钟频率来提高运算速度不同，MCU在不增加时钟频率的情况下，通过改变内 部时序来降低噪声，提高抗干扰性能。

2.3低噪声、高可靠性 可靠性是单片机运行中最重要的因素。为了提高单片机的可靠性，在单片机的设计过程中引入 EFT技术，消除毛刺信号，保持系统时钟信号正常工作，提高单片机的可靠性。为了降低系统噪 声，许多单片机改变了在集成电路外壳的对称引脚上放置电源和地线的方式。相反，他们使用32低 噪声布线技术和驱动技术，将地线和电源引脚放置在两个相邻的引脚上。

3. 单片机在智能仪表中的应用

3.1高速数据处理能力 传统电子仪器的数据处理速度一般比较慢。测量、计算和输出的整个操作过程需要传统电子仪 器0.5秒的操作时间。一些传统的仪器计算比较复杂，需要进行浮点运算、正弦函数和平方根运算。 对于传统仪器来说，这些计算仍然很慢。然而，这一问题在智能电子仪器中得到了解决。由于微电 子技术的高计算速度，大部分计算过程将大大缩短。例如MCS-51的时钟频率达到了12Mhz，直接反 映了智能电子仪器的工作速度。这种超强的计算能力使智能电子仪器能够进行高速运算，从而直接 提高电子仪器整体的数据处理能力。 3.2更强的控制能力 加入单片机后，智能电子仪器的整个测量过程由单片机直接控制。与传统的需要大量数字电路 和开关的电子仪器相比，智能电子仪器的控制时间更短。正因为如此，智能电子仪器的整体控制速度更快，控制能力也更强。此外，该单片机还具有布尔处理功能，包括一整套微处理指令和控制输 入输出功能，可直接应用于智能电子仪器的控制。

3.3具有更强的I/O功能 传统的电子仪表当中需要包含着各种各样的功能部件，这些功能部件能够有效的利用单片机的 各个接口芯片，其中像是并行的I/O口，计数器以及键盘显示驱动接口，各种各样的接口都会直接提 升I/O功能。并且由于单片机内部具有16-32位I/O口线和两个16位定时/计数器的缘故，这些部件有效 的增加了整个仪表的I/O功能，也正是因为如此智能电子仪表能够有更多的内部空间，简化了整个仪 表的硬件结构，降低仪表的造价。

智能仪器结合了人工智能、计算机科学技术、数字信号处理技术、电子学、VLSI等新兴技术，这些 新兴技术与传统仪器仪表技术想结合，使得智能仪器的发展进入了新的时期。专用集成电路和个人 仪器等相关技术的发展促使智能仪器在更宽广的领域得以应用，作为智能仪器核心部件的单片计算机技术正是推动智能机器向小型化、灵活性化和多功能化转变的动力和核心技术。从智能机发展的 历程来看，各种功能的智能仪器在不久的将来会应用在工农业的各个领域。