符强

摘 要 所谓智能仪器仪表，就是一种对数据信息储存进行处理的一种微型处理器，其在日常生活中有着非常广泛的应用。在计算机的系统中，有一个叫单片机的部分，其有着集成度高体积小等特点。它应用广泛，在智能仪器仪表中也发挥着巨大的作用，它能更好地优化仪器仪表的性能。本文便就单片机在智能仪器仪表中的应用进行深入的探究。

关键词 单片机;智能仪器仪表;微型计算机技术

近些年来，由于我国科技水平的提高，我国相关技术人才研发出了许多高科技设备。各种复杂的设备开始被广泛应用于人们正常的生产生活中，为人们的生产生活提供了更多的便利。关于单片机的应用，由于它自身对信息特别的处理技术，现在被广泛应用于计算机技术中且高效的带动了微型计算机的发展。在智能仪器仪表中，设计者将单片机的加入进去，利用其控制性强、计算能力高效等特性使仪器仪表功能更加的全面，也就间接提高了智能仪器仪表在生产中的工作效率。

1单片机在智能仪器表中的应用分析

1.1 智能仪器仪表的功能

在部分工作中，往往需要用到一些智能仪器仪表来对一些数据进行处理，不同的智能仪器仪表有着不一样的作用，要根据工作需要选择合适的仪器仪表。以往在一些仪表应用中，会有一些可见的缺陷，由于单片机的加入，它使改善智能仪器仪表的输出方式，使其更加多元化。对于其测量的相关功能，可帮助人们在工作上对一些参数进行测量，并能随之储存相应的数据。一些仪器仪表还能连接打印机，能够方便的输出结果。除此之外，智能仪器仪表还有处理一些复杂信号的能力，因为单片机的加入，会使仪器仪表的各种性能被完善。由于智能仪器仪表最大的特点就是会比以往的工具更加智能，所以它便比较人性化，能对一些问题进行自动检测[1]。

1.2 常见的智能仪器仪表

（1）智能万用表。常见的智能仪器仪表应该就算是智能万用表了，它往往具有很好的精密度，对一些项目进行检测是能够得出比较精密的数据，这样就会更加的准确，大大降低测量误差。关于它的原理，其主要采用双斜率积分的方式进行芯片工作，能够在工作时抗干扰。

（2）智能毫伏表。毫伏表的功能是测量一些电路的电压等等，相较于传统毫伏表，加入了单片机的毫伏表增加了很多智能的功能，比如说可以进行自动归零以及能对自身进行自动检测，发现问题能够自动报警，当单位不匹配时也能自动进行单位换算。这些智能的作用使仪器仪表变得更加实用。

1.3 智能仪器仪表的功能特点

（1）控制性强。智能仪器仪表最大的特点便是控制功能强。单片机的加入优化了仪器仪表的控制能力，能够在运作时对各种参数进行监控，出现身体便于找出原因。测量过程中往往需要用到微机，它的控制的状态位通常采取二进制的方式，二进制的状态位主要有测量完成检测位与启动控制位等等。

（2）I/O功能强大。智能仪器仪表往往有着很多的功能，其主要原因是内部有很多复杂的结构，这些结构很大程度上帮助仪器仪表增加了一些智能的功能。由于内部比较复杂，所以为了使其能够有条不紊的工作，设计者往往会在仪器仪表内部加入单片机微机中的接口芯片，通过对各个部件进行协调，使仪器仪表能夠正常运转。

（3）数据计算能力高速。其实智能仪器仪表内部的系统跟计算机类似，加入的单片机也在其中扮演着相同的角色，能对得到的数据进行快速且准确的处理。对于普通的仪器仪表来说，在测量计算与操作中需要达到的速度是0.1-0.6秒左右。相较于以往的仪器仪表来说十分快速，也极大节省了测量时间。但是由于时常会有一些运算比较复杂的操作，这时候对于这种计算的仪器仪表就对其单片机有更高的要求。拿MCS-51来说，其时钟在10-15兆赫之间，需要能对乘除法指令进行处理，且能够完成高速的数据计算[2]。

2单片机在智能仪器仪表中的应用建议

2.1 单片机在智能仪器仪表中承担着微处理器的角色

单片机在智能仪器仪表中应用广泛，也在其中扮演着不同的角色。在对数据的获取方面，单片机能帮助智能仪器优化这个功能，不只是单一的在数据的获取方面得到更新，数据收集过后还能对其进行更深一步的处理，这样也就为测量者节省出了计算时间。单片机在智能仪器仪表中往往是作为微型处理器的存在，由于智能仪器仪表中的计算机系统十分的复杂，加入单片机能够对其简化，使操作者更加容易操作。关于单片机的应用，大家往往在意的便是价格，由于单片机计算机的技术是在集成电路技术基础上发展出来的，所以一般价格大家都能普遍接受，这也就促进其在生产领域的广泛应用。

2.2 数字滤波

所谓数字滤波，就是通过数字设备将信号进行处理，根据其设置屏蔽或者筛选出某个频段的信号，从而得到新的信号。据了解，普遍的工业生产中都会使用到智能仪器仪表，但是由于其工作环境原因，往往会对信号的获取有些干扰。所以为了避免出现这种问题，利用智能仪器仪表中的单片机，将对其信号进行滤除，在获取新信号的过程中，通过采样平均方法抑制住了对信号的干扰。通过对单片机的有效利用，能够提高工业生产的效率。

2.3 在智能仪器仪表设计和调试中的应用

在仪器仪表中加入单片机能够有效提高仪器仪表的利用率，但是仍然需要注意一些问题。在对仪器进行设计时，一定要注意考虑单片机的因素，根据需求设计单片机。还要求设计者对微型处理器以及对微机的测试功能有全面的了解。除此之外，在使用过程中往往会出现一些故障，还要掌握一些对于突发状况的解决方法。在出现故障时，仪器仪表要能对故障发生的部位以及产生的原因进行诊断，分析出的结果将有利于使用者的维修[3]。

3结束语

综上所述，我们可以了解到单片机在智能仪器仪表中有广泛的应用，其控制功能强大、I/O功能强大，数据计算能力高速，为人们在进行测量时提供了巨大的便利。如今智能仪器仪表的技术更新对于我们国家来说也是一种突破，相信在未来还会有更多的更新，能为我们国家的其他相关技术带来更大的辅助。

参考文献

[1] 成可南.计算机系统在自动化仪器仪表中的应用[J].自动化与仪器仪表，2018（7）：117-119.

[2] 邹向阳，李锋，刘戎.智能仪器仪表中数字温度实时时钟功能的设计[J].自动化仪表，2011（2）：60-62.

[3] 陈宝海.浅谈单片机技术在智能仪表、仪器上的应用[J].科技风，2011（1）：243.