淺談計算機測控系統的相關論文

  計算機測控系統的正常工作很容易受到各種工業電磁輻射、現場惡劣環境條件等因素的影響和干擾。下面是小編給大家推薦的,希望大家喜歡!

  篇一

  《計算機匯流排技術在測控系統中的應用研究》

  摘要:本文探討了計算機匯流排技術在測控系統中的應用,利用現代PC 機的軟硬體優勢,建立基於PC 機的新一代測控系統,使未來的計算機測控系統具有更大的通用性、靈活性和開放性。

  關鍵詞:匯流排技術 測控系統 應用研究

  中圖分類號:C35文獻標識碼: A

  1、引言

  當前,隨著計算機技術的發展,越來越多的測控系統採用DSP+PC 的體系結構,可以說使用PC機實現測控系統是時代背景下的大勢所趨不可逆轉。從未來發展角度來看,我們更應充分利用 PC 的軟/ 硬體資源,使我們研究與開發的產品能跟走在時代的前列。建立在PC機上的測控系統,不僅能夠更好的利用高效能的微機計算速度快、處理能力強的特點,而且同樣也為將先進的人工智慧技術運用到機床中提供了硬體平臺。

  2、測控系統採用PC匯流排技術的意義

  隨著科學技術、計算機技術和測控技術的發展,各種標準的、非標準的匯流排應運而生。幾乎所有的計算機和測控系統都採用了匯流排結構設計。PC機進入測控領域,極大地豐富了測控系統的軟、硬體資源,有利於實現匯流排式、模組化、開放化的測控系統,使其具有很高的效能價格比。隨著Windows 作業系統的發展與普及,開發Windows 環境***Windows95/98/2000 ,Windows NT 及Windows CE***下的測控系統已經成為很大的趨勢。

  目前,測控領域採用PC匯流排技術成為一種大趨勢。比如運動控制卡。這些複雜的測控系統,大都採用DSP+PC結構。 測控系統採用匯流排結構設計以後,在系統設計、生產、使用和維護上

  具有以下優點:

  ***1***簡化系統設計

  系統可根據總體效能,將其分成若干功能子系統,

  功能模組,利用匯流排將這些子系統聯絡起來,按一定的規則進行協調工作。

  ***2***便於組織生產

  由於模板之間具有一定的獨立性。容易組織多家專業化生產。使產品的效能欲質量由進一步的提高。

  ***3***便於產品的更新換代

  模組化的產品,可及時更換新型器件,而不必對系統作大的更改。

  3、基於PCI匯流排技術的測控系統

  3.1 PCI匯流排測控的優點

  PCI***Peripheral Component Interconnect ***匯流排是很好的計算機測控系統解決方案。它具有以下突出優點:首先,PCI 區域性匯流排工作頻率為33MHZ,資料傳輸速率可高達標132MB/s。其次,線性突發傳輸能夠有效的運用匯流排的頻寬去傳輸資料。再有,不受處理器限制 PCI匯流排將中央處理器子系統與外設分開。

  3.2圓柱漸開線齒輪齒形誤差測量

  本測量是基於PC的測控系統,硬體電路通過PCI 匯流排與計算機打交道。執行在Windows 98/2000/NT作業系統下,可以方便的利用PC機的軟體和硬體系統使得測量軟體的資料處理,良好的操作介面更容易實現。

  4、基於USB匯流排技術的測控系統

  目前,已經有很多測控系統使用USB 匯流排技術,而取代傳統的串列埠。它可以簡化裝置的連線和配置,不僅如此,他還可以解決老式的外圍裝置所存在的某些技術問題。例如,在大多數情況下,許多關鍵的系統資源問題都涉及到中斷請求分配,因為PC上所用到的很多裝置都要求使用中斷。至一點對於那些通過ISA 匯流排和PC相連的外圍裝置來說尤為如此,因為ISA 匯流排不能可靠的支援共享式中斷。因此,把USB匯流排技術應用到測控系統應運而生。

  USB 是以令牌包為主的通訊協議,PC 機包括有主控制器和根` 而主機將會於總線上釋出一種令牌包,此時一定會有一個符合其地址的裝置,並根據該令牌包做出相對應的操作。此外,12Mbps 的匯流排頻寬是被分割成1ms 的幀,所有為於此匯流排的裝置就會以時間分割的多工傳輸***TMD*** 來分享它。以實體的觀點來看,USB 僅含有四條線,兩條是電源線***Vcc 與GND***,兩條是以差分方式產生的訊號線***D+ 與D-***。

  5、基於NetBIOS的多機通訊的測控系統

  5.1NetBIOS的多機通訊意義

  通過實際工作中我們發現傳統的測控系統中存在著一些共同的特點:傳統的測控系統的軟體僅僅用於某一個單一的系統中,並不利於

  系統之間的資源共享。

  分散式計算機控制系統一般由多微機或小型機組成。它具有以

  下特徵:

  ***1***硬體積木化、軟體模組化、系統組成靈活。

  ***2***控制功能完善,滿足了各種現場控制的要求。

  ***3***人機介面友好、豐富,分散式計算機控制系統的操作軟體包一

  般為使用者提供了豐富、友好的人機介面功能。

  ***4***分散式測控系統的可靠性好。

  5.2 分散式測控系統的模式

  分散式控制是系統中使用多個CPU 的並行處理的方法,分散式控

  制系統採用客戶機/伺服器模式。

  首先,客戶向伺服器發出請求。接著,伺服器再根據請求作相應的

  響應。伺服器可以是集中的一個或者是分佈的幾個。這種模式允許客

  戶機和伺服器獨立地放在網路的節點上,甚至是放在適於它們功能的

  不同硬體式作業系統上。客戶機向伺服器發出請求,伺服器處理客戶

  機請求並返回結果。

  結束語

  基於PC機的開放性測控體系結構是其發展的重要趨勢,也是整個

  測控系統行業發展的趨勢,因而如何充分挖掘PC機的各種優勢,建立基於PC機上Windows 環境下的高精度測控系統具有重要的現實意義。

  參考文獻

  [1]李昌.計算機匯流排技術在測控系統中的應用[J]. 測試計量技術及儀器.2009.

  [2]楊剛,龍海燕. 計算機匯流排發展新趨勢[J].科技與創新.2003***01***.