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橢圓齒輪流量計以及智能儀表的基本設(shè)計思想

2013年12月06日 13:00:06人氣:1357來源:淮安祥瑞儀表有限公司

  I模塊化設(shè)計
  
  橢圓齒輪流量計根據(jù)儀表的功能要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),自頂向下(由大到小、由粗到細(xì))地按儀表功能層次把硬件和軟件分成若F個模塊,分別進(jìn)}r設(shè)汁和淵試,然后把它們連接起來.進(jìn)行總蒯.造就是}殳計智能化儀表的思想。
  
  如前所述·通常把硬件分成豐機(jī)、過程通道、人機(jī)部件、通信接幾和電源等兒個模
  
  塊;_ilf把軟件分成臨控程序(包括韌蛤化、鍵艋和娃幣管理、中斷管理、時鐘管理、自診斷等)、巾斷處理程序以及各種測量和控制算法等功能模塊。這牡硬件、軟件模塊還可繼續(xù)細(xì)分.橢圓齒輪流量計由下一層次的更為具體的模塊來支持和實現(xiàn)。模塊化設(shè)汁的優(yōu)點是:無論是硬件還是軟件,每一個模塊都豐H對獨立·故能獨屯地進(jìn)行設(shè)計、研制、涮試和修改,從而使復(fù)雜的丁作簡化。模塊問的相對獨立也有助于研制任務(wù)的分解和設(shè)計人員之問的分】:合作.這樣町提高-『作效率和儀表的研制速度。
  
 ?。?)作為用戶與研制單位之間的臺約,或研制單位設(shè)計開發(fā)儀表的依據(jù);
  
 ?。?)規(guī)定儀表的功能和結(jié)構(gòu),作為研制人員設(shè)計硬件、編制軟件的基礎(chǔ);
  
  (3)作為驗收的依據(jù)。
  
  2完成總體設(shè)計.選擇確定橢圓齒輪流量計硬件類型和數(shù)量
  
  通過調(diào)查研究對方案進(jìn)行論證,以完成智能儀表的總體設(shè)計工作。在此期間應(yīng)繪制儀表系統(tǒng)總圖和軟件總框圖.?dāng)M定詳細(xì)的工作計劃。完成了總體設(shè)計之后.便可將儀表的研制任務(wù)按功能模塊分解成若干課題(子任務(wù)),再去做具體的設(shè)計。
  
  主機(jī)電路是智能儀表的核心,為確保儀表的性能指標(biāo),在選擇單片機(jī)、DSP芯片或嵌人式系統(tǒng)時,需考慮字長和指令功能、尋址范圍與尋址方式.位處理和中斷處理能力,定時計數(shù)和通信功能,內(nèi)部存儲器容量的太小.硬件配套是否齊全,芯片的價格以及開發(fā)平臺等。在內(nèi)存容量要求不大、外部設(shè)備要求不多的智能儀表中.可采用一般8位單片機(jī);若要求儀表運算功能強(qiáng)、處理精度高、運行速度快.則可選用嵌A式系統(tǒng);若有一些特殊要求,也可選擇DSP芯片。
  
  在智能儀表所需的硬件中,輸入/輸}f{通道往往占有很大的比重,因此在估計和選擇輸人/輸出所需的硬件時.應(yīng)考慮輸^/輸出通道數(shù)、串行操作還是并行操作、數(shù)據(jù)的字長、傳輸速率和方式等。
  
  由于硬件和軟件具有互換性,設(shè)計人員饕反復(fù)權(quán)衡儀表硬件與軟件的比例。適當(dāng)多用硬件町簡化軟件設(shè)計工作,并使裝置的性能得到改善。然而.這樣會增加元器件數(shù).成率會相應(yīng)提高。若采用軟件來代替一部分硬件功能,雖可減少元器件數(shù).但將增加編程的復(fù)雜性,并使系統(tǒng)的響應(yīng)速度降低。所以.應(yīng)當(dāng)從儀表性能、器件成本、軟件費用、研制周期等多方面綜合考慮,對硬件、軟件的比例做出臺理的安排,從而確定硬件的類型和數(shù)量。
  
  1.3.2.2硬件、軟件研制及儀表結(jié)構(gòu)設(shè)計
  
  1嵌八武系統(tǒng)的選擇
  
  嵌入式系統(tǒng)(Eml,eddedSystem)是一種用于控制、臨測或協(xié)助特定機(jī)器和i5}備正常運轉(zhuǎn)的計算機(jī)。它通常由嵌入式處理器、相關(guān)的硬件支持設(shè)備以及嵌人式軟件系統(tǒng)等二部分組成。其中.嵌入式處理器是嵌人式系統(tǒng)中的核心部件。按照功能和用途可進(jìn)一步細(xì)分為嵌入式微控制器(EmbeddedMicrocomroller)、嵌入式微處理器(EmbeddedMicroprocessor)和嵌入式數(shù)字信號處理器(EmbeddedDigitalSignalProcessor)等幾種類型。
  
  嵌入式系統(tǒng)是計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、微電子技術(shù)、語音圖像數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、傳感器等*技術(shù)和具體應(yīng)用對象相結(jié)合后的更新?lián)Q代產(chǎn)品。嵌^式系統(tǒng)不僅與一般的Pc機(jī)上的應(yīng)用系統(tǒng)不同,就是針對不同的具體應(yīng)用而設(shè)計的嵌入式系統(tǒng)之間差別也很大。嵌入式系統(tǒng)被定義為:以應(yīng)用為中心,以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ).軟什硬件呵裁剪,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、ar靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的計算機(jī)系統(tǒng)。
  
  有人認(rèn)為嵌入式系統(tǒng)可運用下列公式描述:
  
  ES一3C(Computer+Communication+Consunlerelectronics)-4-Irlternel
  
  }WAP■GBS+UPS+Sensors+IP+……+ESOG
  
  由上述公式表達(dá)內(nèi)容編成的芯片裝配成的系統(tǒng),可以稱為嵌入式系統(tǒng)。當(dāng)應(yīng)用“嵌人式
  
  片上系統(tǒng),’芯片(ESoC.EmbeddedSystemollch巾)而組成的系統(tǒng)更是嵌入式系統(tǒng)。
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