浅谈计算机测控系统的相关论文
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浅谈计算机测控系统的相关论文篇一
《计算机总线技术在测控系统中的应用研究》
摘要:本文探讨了计算机总线技术在测控系统中的应用,利用现代PC 机的软硬件优势,建立基于PC 机的新一代测控系统,使未来的计算机测控系统具有更大的通用性、灵活性和开放性。
关键词:总线技术 测控系统 应用研究
中图分类号:C35文献标识码: A
1、引言
当前,随着计算机技术的发展,越来越多的测控系统采用DSP+PC 的体系结构,可以说使用PC机实现测控系统是时代背景下的大势所趋不可逆转。从未来发展角度来看,我们更应充分利用 PC 的软/ 硬件资源,使我们研究与开发的产品能跟走在时代的前列。建立在PC机上的测控系统,不仅能够更好的利用高性能的微机计算速度快、处理能力强的特点,而且同样也为将先进的人工智能技术运用到机床中提供了硬件平台。
2、测控系统采用PC总线技术的意义
随着科学技术、计算机技术和测控技术的发展,各种标准的、非标准的总线应运而生。几乎所有的计算机和测控系统都采用了总线结构设计。PC机进入测控领域,极大地丰富了测控系统的软、硬件资源,有利于实现总线式、模块化、开放化的测控系统,使其具有很高的性能价格比。随着Windows 操作系统的发展与普及,开发Windows 环境(Windows95/98/2000 ,Windows NT 及Windows CE)下的测控系统已经成为很大的趋势。
目前,测控领域采用PC总线技术成为一种大趋势。比如运动控制卡。这些复杂的测控系统,大都采用DSP+PC结构。 测控系统采用总线结构设计以后,在系统设计、生产、使用和维护上
具有以下优点:
(1)简化系统设计
系统可根据总体性能,将其分成若干功能子系统,
功能模块,利用总线将这些子系统联系起来,按一定的规则进行协调工作。
(2)便于组织生产
由于模板之间具有一定的独立性。容易组织多家专业化生产。使产品的性能欲质量由进一步的提高。
(3)便于产品的更新换代
模块化的产品,可及时更换新型器件,而不必对系统作大的更改。
3、基于PCI总线技术的测控系统
3.1 PCI总线测控的优点
PCI(Peripheral Component Interconnect )总线是很好的计算机测控系统解决方案。它具有以下突出优点:首先,PCI 局部总线工作频率为33MHZ,数据传输速率可高达标132MB/s。其次,线性突发传输能够有效的运用总线的带宽去传输数据。再有,不受处理器限制 PCI总线将中央处理器子系统与外设分开。
3.2圆柱渐开线齿轮齿形误差测量
本测量是基于PC的测控系统,硬件电路通过PCI 总线与计算机打交道。运行在Windows 98/2000/NT操作系统下,可以方便的利用PC机的软件和硬件系统使得测量软件的数据处理,良好的操作界面更容易实现。
4、基于USB总线技术的测控系统
目前,已经有很多测控系统使用USB 总线技术,而取代传统的串行端口。它可以简化设备的连接和配置,不仅如此,他还可以解决老式的外围设备所存在的某些技术问题。例如,在大多数情况下,许多关键的系统资源问题都涉及到中断请求分配,因为PC上所用到的很多设备都要求使用中断。至一点对于那些通过ISA 总线和PC相连的外围设备来说尤为如此,因为ISA 总线不能可靠的支持共享式中断。因此,把USB总线技术应用到测控系统应运而生。
USB 是以令牌包为主的通信协议,PC 机包括有主控制器和根` 而主机将会于总线上发布一种令牌包,此时一定会有一个符合其地址的设备,并根据该令牌包做出相对应的操作。此外,12Mbps 的总线带宽是被分割成1ms 的帧,所有为于此总线的设备就会以时间分割的多任务传输(TMD) 来分享它。以实体的观点来看,USB 仅含有四条线,两条是电源线(Vcc 与GND),两条是以差分方式产生的信号线(D+ 与D-)。
5、基于NetBIOS的多机通信的测控系统
5.1NetBIOS的多机通信意义
通过实际工作中我们发现传统的测控系统中存在着一些共同的特点:传统的测控系统的软件仅仅用于某一个单一的系统中,并不利于
系统之间的资源共享。
分布式计算机控制系统一般由多微机或小型机组成。它具有以
下特征:
(1)硬件积木化、软件模块化、系统组成灵活。
(2)控制功能完善,满足了各种现场控制的要求。
(3)人机界面友好、丰富,分布式计算机控制系统的操作软件包一
般为用户提供了丰富、友好的人机接口功能。
(4)分布式测控系统的可靠性好。
5.2 分布式测控系统的模式
分布式控制是系统中使用多个CPU 的并行处理的方法,分布式控
制系统采用客户机/服务器模式。
首先,客户向服务器发出请求。接着,服务器再根据请求作相应的
响应。服务器可以是集中的一个或者是分布的几个。这种模式允许客
户机和服务器独立地放在网络的节点上,甚至是放在适于它们功能的
不同硬件式操作系统上。客户机向服务器发出请求,服务器处理客户
机请求并返回结果。
结束语
基于PC机的开放性测控体系结构是其发展的重要趋势,也是整个
测控系统行业发展的趋势,因而如何充分挖掘PC机的各种优势,建立基于PC机上Windows 环境下的高精度测控系统具有重要的现实意义。
参考文献
[1]李昌.计算机总线技术在测控系统中的应用[J]. 测试计量技术及仪器.2009.
[2]杨刚,龙海燕. 计算机总线发展新趋势[J].科技与创新.2003(01).