微机化仪器仪表是具备测控功能的特殊微机系统。由于承担的任务，应用的场合不同，各种微机化仪器仪表的硬、软件系统差别很大。简单的只含几个芯片和少量程序，如压力传感器、温度显示调节器等；复杂的含大量芯片，丰富的软件和齐全的外设，甚至于使用多个微处理器，其复杂程度远远超过通用型个人计算机，如色谱质谱仪、质量流量计等。
尽管如此，由于它们都具有内藏处理器或单片机这一基本特征，因此在结构上存在着一些共同之处，那就是如图0.1所示典型的微型计算机仪器仪表结构，其测量和控制电路部分则相当于专用的外设。微机化仪器仪表的典型结构如图0.1所示由三个层次构成。
一、微处理器
它是整个微机化仪器仪表的核心，具有基本的算术运算、逻辑分析能力。通常，微处理器需要时钟电路和复位电路，能支持存储器I/O口的扩展和外部中断府些如8051、80C196)还带有片内存储器、2时/计数器、e行通信口以及A/D转换器等。它的时钟频率、字节度、指令功能与执行速度、外部扩展能力等对整个仪器仪表的性能有直接影响。
二、微型计算机
将存储器(半导体存储器、磁盆等)、I/O接口芯片、外部设备等通过地址、数据、控制三总线与微处理器连接，即组成微型计算机。它既可以是一台通用计算机(如t)c机、工控机、机开发系统等)，也可以是设计者根据特定用途研制或组装的专用微型计算机系统。为了提性能和降低成本，大多数定型的微机化仪器仪表往往使用专用的微型计算机，根据需要配置应的存储器、接口和外部设备。
三、微机化仪器仪表
在微型计算机的基础上，根据仪器仪表的性能、功能要求，设计出测量电路和数据采集接口、过程控制电路与接口，再参照仪器仪表的使用环境、习惯和特点设计出其它结构和电路，以及显示、操作部分，并构成良好的外型和安装结构，然后再将它们组成完整的微机化仪器仪表。由于各种仪器仪表功能、性能要求不一，工作环境不同，面向的被测量干差万别，因此，数据采集和过程控制接口的设计往往成为整台仪表设计的重点与难点。图0.1中实线方框所示是各种微机化仪器仪表不可缺少的内容，虚线部分则依仪表的性能、d能而定。应当说明，图o．I所示的只是从硬件角度反映微机化仪器仪表的共性与差异，毋庸置疑，软件作为微机化仪器仪表的重要组成部分，其结构亦有特点，对仪器仪表的影响至关重要，只是限于篇幅，这里不再讨论。
与传统仪器仪表相比，微机化仪器仪表有许多突出特点。由于它具有自动测量、实时测量、综合测量的能力，并可通过数据处理实现自动补偿、自动校准、自动分段、数字滤波、统计分祈、相关分析、智能处理等，从而大大提高了系统的测量与控制精度，托宽了仪器仪表的应用范围。而微机化仪器仪表所特有的人机对话、数据通信、故障诊断、掉电保护、大容量存储等功能更是常规仪器仪表无法比拟的。当然，在现阶段微机化仪器仪表与常规仪器仪表比较，在可靠性与价格等方面尚未占有优势。
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