智能仪表硬件部分包括控制器及其接口电路、模拟量输入通道、开关量输入通道、模拟量输出通道、开关量输出通道、接口电路、人机通道（如键盘、显示器接口电路等）以及其他外围设备（打印机等）接口电路。智能仪表系统组成如图1所示。

  控制器及其接口电路包括控制器、程序存储器、数据存储器、输入输出接口电路及扩展电路，它能够直接进行必要的数值计算、逻辑判断、数据处理等。

  输入输出通道是智能仪表控制器和被测量监控系统之间设置的信号传递和变换的连接通道。它包括模拟量输入通道、开关量(数字量) 输入通道、模拟量输出通道、开关量（数字量）输出通道等。输入输出通道的作用是将被测量监控系统的信号变换成控制器可以接收和识别的代码；将控制器输出的控制命令和数据转换后作为执行机构或开关的控制信号，从而控制被测量监控系统来进行期望的动作。

  在计算机监控系统中，需要处理一些基本的开关量输入输出信号，例如开关的闭合与断开、的接通与断开、指示灯的点亮与熄灭、阀门的开启与关闭等，这些信号都是以二进制的“0”和“1”出现的。计算机系统中对应的二进制位的变化就表征了相应器件的特性。开关量输入输出通道就是要实现外部的开关量信号和计算机系统的联系，包括输入信号处理电路及输出功放电路。

  模拟量输入输出通道由数据处理电路、a/d转换器、d/a转换器等构成，用来输入输出模拟量信号。其中，模拟量输入通道的任务是把，如压力变送器、温度传感器、液位变送器、流量计等监测到的模拟信号转变为二进制数字信号，送给计算机处理。模拟量输出通道的任务是把计算机输出的数字量信号转换成模拟电压或者电流信号。驱动相应的执行机构动作，达到控制目的。

  人机通道是人和智能仪表之间建立联系、交流信息的输入输出通路，包括人机接口和人机交互设备两层含义。人机接口是智能仪表的微控制器和人机交互设备之间实现信息传输的控制电路。人机交互设备是智能仪表系统中最基本的设备之一，是人和智能仪表之间建立联系、交换信息的外部设备。常见的人机交互设备可分为输入设备和输出设备两类。其中，输入设备是人向智能仪表系统输入信息，如输入键盘、开关按钮等；输出设备是智能仪表系统直接向人提供系统运行结果，如显示装置、打印机等。通过智能仪表的人机通道，可以向智能仪表输入命令和数据，了解智能仪表运行的状态和显示相关的工作参数。

  智能仪表的工作过程如下：输入信号要经过开关量输入通道电路或模拟量输入通道电路进行变换、放大、整形、补偿等处理。对于模拟量信号，需经a/d转换器转换成数字信号，再通过接口送入微控制器。由微控制器对输入数据来进行加工处理、计算分析等一系列工作，通过接口送至显示器或打印机，也可输出开关量信号或经模拟量通道的d/a转换器转换成模拟量信号，还可通过串行接口(例如rs-232等)实现数据通信，完成更复杂的测量、控制任务。

  硬件只是为智能仪表系统提供底层物质基础，要想使智能仪表正常工作运行，必须要提供或研发相应的软件。如图2所示，智能仪表软件可大致分为系统软件、支持软件和应用软件。

  系统软件包括实时操作系统、引导程序等；支持软件包括、编译程序、高级语言等。

  应用软件是系统模块设计人员针对某个测控系统的控制和管理程序。智能仪表的应用软件包括监控程序、中断服务程序以及实现各种算法的功能模块。监控程序是仪表软件的中心环节，它接收和分析各种命令，并管理和协调整个程序的执行；中断服务程序是在人机接口或其他外围设备提出中断申请，并为微控制器响应后直接转去执行，以便及时完成实时处理任务；功能模块用来实现仪表的数据处理和控制功能，包括各种测量算法(例如数宇滤波、标度变换、非线性修正等) 和控制算祛(例如pid控制、前馈控制、模糊控制等)。

  只有软件和硬件相互配合，才能发挥系统的优势，研制出具有更高性能的智能仪表系统。

  1 引言 由于环境和温度、湿度、油污等外界条件对诸如预付费水表、预付费燃气表、预付费热量表等接触式卡表的影响明显，卡座磨损、腐蚀，以及潮气、灰尘等快速缩短了对卡表的常规使用的寿命，因此非接触卡表已成为当前发展的新趋势。这里给出了一种基于射频器件MFRC522的智能仪表设计，提高了智能仪表的使命寿命。 2 MFRC522简介 2.1 MFRC522的特点 MFRC522采用串行通信方式与主机通信，可按照每个用户需求，选用SPI、I2C或串行UART工作模式，有利于减少连线，缩小PCB板面积，减少相关成本。MFRC522主要特征如下： 高度集成的调制解调电路，采用少量外部器件，即可将输出驱动级接至天线；

  中的应用 /

  1 设计思想 汽车仪表是司机与汽车之间进行信息交流的窗口和界面，对于提高汽车仪表常规使用的寿命、安全和经济行驶有着积极而重要的作用。本设计采用PIC16C72A单片微型计算机作为仪表的核心，汽车原有传感器无需更换，传感器的输出信号通过信号调理电路后送人CPU，经CPU处理后的信号采用时分技术通过VFD显示器显示出来。实时显示车速、发动机转速、水温、油位、总里程、子里程等车况参数，并对信息进行复杂处理从而为司机提供平均车速、经济油耗、剩余油量能跑里程数等有用信息，同时，还能对瞬时行车信息进行记录存储，实现“黑匣子”功能；对不正常的情况实现语音报警提示，且为今后功能扩展预留通讯接口。与传统汽车仪表相比，该仪表具有功能丰富、可靠性高

  中的应用 /

  安森美半导体推出公司电力线载波(PLC)调制解调器系列最新的一款产品——AMIS-49587。这器件提供高集成度、符合规定标准的低功率PLC方案，应用于智能电力自动读表及管理、街道照明控制、智能电力插头(power plug)和建筑物自动化等等。AMIS-49587利用安森美半导体的混合信号技术，在同颗集成电路中结合模拟调制解调器前端和数字后处理功能。 AMIS-49587提供集成单芯片方案，符合IEC1334标准，帮助简化设计、降低开发及应用成本，并加速上市进程。这新器件基于ARM7TDMI处理器内核，包含物理接口收发器(PHY)和媒体访问控制器(MAC)层，而大多数竞争方案需要复杂的嵌入式软件来执行与AMIS-495

  概述 翔鹭涤纶纺纤HDT-3T机台现场总线型温控系统采用AIBUS现场总线工业级触摸屏电脑作为上位机，多台AI调节器通过AIBUS通讯协议现场联接，触摸屏电脑直接与AI调节器通过RS-485串行通讯实现90个通道温度集中监控。AI调节器上的所有参数可以在触摸屏中显示，也可用触摸屏电脑设定下载，多个方面数据显示刷新率高，便于实时监控，温度控制在±0.1℃。本系统同时监控四条拉丝生产线。 制程工艺要求 在涤纶纺纤后道生产工序中，每个涤纶拉丝HDT-3T假捻机台有45个加热缸存放联苯热媒分液相与气相，所需控制的温控加热区共有45个液相，45个气相 检测 点，为了对涤纶长丝改变其物理特性

  使用 TI Fusion Digital Power Designer 软件工具和 TPSM846C23 PMBus 电源模块进行设计

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