淺談計算機測控技術論文
隨著科學技術的不斷進步,計算機網路技術也得到了快速發展,成為計算機行業中最重要和最實用的一種技術。下面是小編為大家整理的，供大家參考。
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
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篇二
計算機測控系統的軟體抗干擾技術初探
摘要：在很多複雜的控制情況下，不可能完全依靠硬體抗干擾來解決微機控制系統的抗干擾問題，在硬體抗干擾無法有效解決的情況下，軟體抗干擾往往就能夠起到極為重要的作用。所以計算機測控系統的軟體抗干擾技術越來越受到專業技術人員的重視。本文首先分析了計算機測控系統干擾的分類，其次，就計算機測控系統的軟體抗干擾技術措施進行了深入的探討，具有一定的參考價值。
關鍵詞：計算機;測控系統;軟體抗干擾
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 ***2012*** 10-0092-01
一、前言
計算機測控系統已廣泛地應用於現代社會生產和生活的各個領域，如機器人自動裝配線、自動分揀系統、家用空調洗衣機等，各種智慧系統的感測器或敏感元件為測控系統提供了直接的處理判斷和執行依據，如何使感測器在測量的過程中，輸出線性化和精度能夠達到最高，是值得我們深入探究的問題。
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***如電機的啟動與停止、電磁閥的閉合、溫度壓力的變化等***。計算機測控系統中不可忽視的兩個重要內容就是可靠性設計和抗干擾技術。因此，極有必要弄清楚現場的干擾作用方式和干擾源，設計出行之有效的預防干擾措施和消除干擾的電路，只有這樣，才可以使計算機測控系統達到最優化的執行狀態。
計算機測控系統常用的抗干擾技術主要有兩種，分別是軟體抗干擾和硬體抗干擾。但是在很多複雜的控制情況下，不可能完全依靠硬體抗干擾來解決微機控制系統的抗干擾問題，在硬體抗干擾無法有效解決的情況下，軟體抗干擾往往就能夠起到極為重要的作用，所以計算機測控系統的軟體抗干擾技術越來越受到專業技術人員的重視。
二、計算機測控系統干擾的分類
對計算機測控系統造成影響的干擾按其波形來進行分類，可分為脈衝序列、偶發性脈衝電壓、持續性正弦波等;按其傳導模式來進行分類，可分為串模干擾和共模干擾;按其產生原因來進行分類，可分為浪湧干擾、高頻振盪干擾、放電干擾。干擾的耦合方式有六種，分別是漏電耦合、輻射耦合、直接耦合、電磁感應耦合、電容耦合、公共阻抗耦合。
三、計算機測控系統的軟體抗干擾技術措施
計算機測控系統軟體設計最核心的目的就在於一定要有效保證應用程式能夠按照事先給定的順序來有條不紊地進行執行，主要是通過特殊處理RAM空間區、表格區、程式區來完成的。當計算機測控系統的儲存空間允許的前提下，可以通過對計算機測控系統採用多種行之有效的軟體抗干擾措施來大幅度提高資料的安全性和執行的可靠性。
***一***軟體陷阱技術
軟體陷阱技術是將捕獲的程式通過引導指令強行引向到復位地址0000H或者錯誤處理程式，再通過專門的出錯處理程式來對這條捕獲的程式進行有效地處理。但值得注意的是不能隨便安置軟體陷阱的位置，應該設定在專門的位置。
***1***設定到程式區的斷裂處，將跳轉指令和冗餘指令設定到正常程式所無法執行到的地方，目的在於能夠將彈飛的程式進行及時的捕捉，同時再將其引導到出錯處理程式。
***2***設定到系統中還未使用的ROM區。我們只需要將軟體陷阱寫在系統中還未使用的ROM空間內部，那麼該區域必定能夠及時捕捉到“跑飛”的程式。
***3***設定到程式中還沒有使用的中斷向量區。將一條跳轉指令放置在程式中還沒有使用的中斷向量區，能夠讓因干擾而啟用的中斷服務進入出錯處理程式。
***4***設定到表格的頭、尾處。眾所周知，表格資料實質是就是一群排列沒有次序的指令程式碼段，我們將一些軟體陷阱放置在表格的頭、尾處，能夠大幅度降低程式“跑飛”到表格內的機率。
***二***數字濾波
數字濾波法實質上是為了有效地保證系統的可靠性，通過一定的計算程式來平滑處理取樣訊號，減少或消除各種噪聲和干擾的影響，提高其有用訊號。在實際應用中，數字濾波的技術方法很多，應該結合實際情況來進行選用。
***1***算術平均值法。這種方法適應於濾波那些具有隨機性干擾的訊號。實質上就是通過連續取樣N個值，然後再對採集到的這N個值來求其平均值，如果N值較大的情況下，靈敏度高，平滑度低。例如，在實時恆溫環境檢測與控制系統中，對各個監測點採用連續5～10次的取樣平均值作為確認值。
***2***防脈衝干擾平均值濾波法。算術平均值法較為適合應用於那些脈衝干擾不太嚴重的場合，如果脈衝干擾嚴重，那麼採用一般的算術平均值，勢必不能有效地消除由於脈衝干擾引起的誤差，干擾的訊號將會平均到結果中去，所以在這種情況下，採用防脈衝干擾平均值濾波法就較為適宜，在N個取樣資料中，取樣最小值和最大值，然後再對餘下的N-2個數據，計算其算術平均值。為了將測量速度加快，一般取N值為4。
***三***“WATCHDOG”技術
當失控的程式不能通過軟體攔截技術來有效擺脫“死迴圈”的困境，那麼一般大多采用“看門狗”***程式監視***技術來使程式脫離“死迴圈”。“WATCHDOG”技術就是一種較好的“看門狗”***程式監視***技術，軟、硬體相互結合來達到抗程式跑飛的目的。其主體是單穩或計數器，基本獨立執行，能夠產生定時T，由CPU控制定時清零，CPU的復位線與“WATCHDOG”的定時輸出端相互連線。在正常的執行條件下，CPU週期性清零會隨著程式啟動WDT而進行，在這種情況下，就很難發生WDT定時溢位的情況。一旦受到CPU受到嚴重的干擾，發生異常情況的時候，CPU程式執行混亂，時序邏輯會受到嚴重的破壞，那麼此時，就不可能將WDT進行週期性地清零，這樣一來，只有當WDT定時溢位，其輸出才能夠使得整個計算機測控系統復位，CPU擺脫陷入癱瘓的狀態。
此種技術在遠端監控系統中廣泛採用，當系統執行出現意外時，可由計時器發出非遮蔽中斷訊號，使程式執行重啟中斷服務程式，恢復系統正常執行。
參考文獻：
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篇三
計算機網路技術對測控技術發展的促進作用
隨著國家的不斷進步和經濟的持續發展，一些曾經的邊緣科學開始逐漸為我們所重視。特別是近年來計算機網路的廣泛普及，更是為新型科技的發展提供了不竭的動力。我們今天要討論的測控技術就是這樣一項科學。在經濟的推動下，尤其是在計算機網路的加盟下，測控技術的發展甚至可以說是一日千里。計算機網路技術在實現了與測控技術的融合之後，將測控技術帶到了一個實用性更強、更寬的領域。那麼計算機網路技術在測控技術的發展中究竟發揮了怎樣的推動作用呢，這也是我們本篇文章的主題。
【關鍵詞】計算機網路 測控 共同發展
為了使文章脈絡更為清晰，我們從四個方向展開論述。首先，我們介紹了國際網際網路的一些核心知識，準確分析了計算機網路技術與測控技術的相互融合之處，瞭解了其對測控技術提供實質性支援的關鍵點。其次，我們根據現有的經濟和科技水平，預測了未來測控技術的發展前景。接著，我們綜合概括了計算機網路技術對測控技術的發展所提供的平臺。最後總結了計算機網路技術在促進測控技術的發展中的發揮的不可替代的作用。這幾個方向的闡述構成了文章的主要內容。
1 獨當一面的網際網路
計算機技術自引進以來，在我國其它技術的發展上產生了巨大的影響，測控技術就是其中之一。計算機技術中的一些獨有技術為測控技術的發展提供了巨大的便利。首先是網際網路的網路互聯與協議，這是計算機的一個重要技術，通過區域劃分，使得不同區域的計算機根據各自不同的網路結構獲得不同的功能***又叫虛擬網路功能***，它的存在使得不同區域的計算機在按照相同的網路協議進行運作的基礎上，得以實現資源共享，資源重置，保證各個地區能夠互通有無。其次是Web技術，包含了HTML語言、Java Applets、指令碼程式、CSS、DHTML、外掛技術以及VRML技術等的Web技術是應用極為廣泛的一門技術，它保證了我們日常檢閱、傳送、編輯文件等功能的順利實施。
2 前進的測控技術
測控網路的發展方向是嚴規範和廣傳播。為了促進當代檢測技術的進步，我們必須把它推出去，推向市場，推向主流，讓測控技術得到更多人的認可，得到更廣泛的應用。但是，單靠測控技術自身的發展是遠遠不夠的，我們需要計算機技術為測控技術的發展加大火力，促進其更快更好地前進。
2.1 高標準，高要求
測控系統是以測量和監控為核心的，它對技術性的要求很高。它的第一個高要求就是靈敏度。測控技術在工業上的重要應用就是感測器技術，無論是光纖感測器、生物感測器還是整合化多功能感測器等都要求要有很強的敏感能力，只有這樣才能更好、更準確的發揮效用，更好地實現訊號處理和系統識別。因而，一定要保證避免測控系統的僵硬、單一化。計算機網路技術的大力發展也為提高測控系統的機動性創造了條件。計算機網路技術推動了網路的科學劃分，通過採取先通過路由器，再劃分網段的方法，使得測控系統的機動性大大增強，這在實踐中得到了廣泛的應用。除了要求測控系統靈活之外，測控是否平穩也是我們考量的重點。我們必須保證測控系統平穩，這樣才能確保資訊的完整傳送，避免出現資訊殘缺的現象。為了實現這一點，我們通常採用繁複節點的方式。
2.2 技術要素大盤點
不同的環境，不同的選擇，我們要結合實際情況對測控網路技術進行分析，保證測控網路技術的高度合理性。無論多麼精密的計算機都不可能完整模擬所有的狀況，實際執行中，我們會遇到很多不可測因素和不可抗力，因此，我們做不到以一個固定的模式進行操作，但是，我們可以採取折中的方法，比我們可以如設定一個介面，讓測控技術變得易於應用、易於掌握，讓測控網路技術高效率、高速率的發展起來。
3 堅強的後盾
計算機網路技術對測控技術的發展起到了極大的推動作用，它的多項技術都在測控方面發揮著自己的作用，計算機網路技術就是測控技術永遠的堅強後盾。
目前，測控網路應用的是全分散式的結構，Neuron晶片的應用使得集中管理，分散控制的測控系統有了更大的發展空間，更好的發揮了其通訊網路的功能。通過網路，使得地理位置不同的相互獨立的測控單元實現緊密聯合，推動了測控系統整體功能的實現和完美髮揮。因而，在現實操作中，我們要根據實際情況為各個不同地區配置最為合適的智慧測控單元，並儲存不定期的考量和矯正。
關於Neuron晶片：Neuron晶片是一種多處理器結構的神經元晶片，它在全分散式的測控系統中發揮著很重要的作用。Neuron晶片的功能主要體現在以下兩點。首先是它的控制功能。由於其網路通訊介面設定了多種工作方式，這幾種工作方式針對不同的驅動器發揮不同的功效，因而可以更好地操控溫度、壓強等。第二點就是它強大的儲存能力。芯內和外擴儲存器的共同作用，使得Neuron晶片有了極強的容納能力，對保持資訊的完備性有很大的優勢。
4 不容忽視的計算機網路技術
測控技術是以測試測量與控制技術為核心的一門技術，它涉及了多個學科領域，如汽車、工業、網路與通訊等，具有很大的發展空間。但是由於種種原因，它卻並沒有得到足夠的認可。計算機技術的出現對測控技術來說就好像一架直升飛機，帶動著測控技術取得了一個又一個的成就，對測控技術的發展有著很大的意義。首先，計算機網路技術最為明顯的特點，高效、合理的分配任務，使得幾乎每件工作都取得了事半功倍的效果，這大大提高了測控工作的工作速度，為測控技術的普及鋪平了道路。其次，計算機網路技術的飛速發展為測控技術帶來了不竭的動力，計算機網路技術的每一次進步也是測控技術進步的希望，這使得測控技術有了更為廣闊和明朗的發展前景。
5 結語
計算機網路技術和測控技術之間是相互關聯的，計算機網路技術對測控技術的影響體現在多個方面。為了實現測控技術的進一步發展，我們一方面要從測控本身出發，不斷地歸納、總結、開發。另一方面也要加深對計算機網路技術的進一步探討，促進兩者更親密的融合。只有做到這兩點，才能真正促進測控技術又好又快地發展創新。
參考文獻
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