椭圆齿轮流量计以及智能仪表的基本设计思想
时间：2013-12-06 阅读：1245
椭圆齿轮流量计根据仪表的功能要求和技术经济指标，自顶向下（由大到小、由粗到细）地按仪表功能层次把硬件和软件分成若F个模块，分别进}r设汁和渊试，然后把它们连接起来．进行总蒯．造就是}殳计智能化仪表的思想。
如前所述·通常把硬件分成丰机、过程通道、人机部件、通信接几和电源等儿个模
块；_ilf把软件分成临控程序（包括韧蛤化、键艋和娃币管理、中断管理、时钟管理、自诊断等）、巾断处理程序以及各种测量和控制算法等功能模块。这牡硬件、软件模块还可继续细分．椭圆齿轮流量计由下一层次的更为具体的模块来支持和实现。模块化设汁的优点是：无论是硬件还是软件，每一个模块都丰H对独立·故能独屯地进行设计、研制、涮试和修改，从而使复杂的丁作简化。模块问的相对独立也有助于研制任务的分解和设计人员之问的分】：合作．这样町提高-『作效率和仪表的研制速度。
（1）作为用户与研制单位之间的台约，或研制单位设计开发仪表的依据；
（2）规定仪表的功能和结构，作为研制人员设计硬件、编制软件的基础；
（3）作为验收的依据。
2完成总体设计．选择确定椭圆齿轮流量计硬件类型和数量
通过调查研究对方案进行论证，以完成智能仪表的总体设计工作。在此期间应绘制仪表系统总图和软件总框图．拟定详细的工作计划。完成了总体设计之后．便可将仪表的研制任务按功能模块分解成若干课题（子任务），再去做具体的设计。
主机电路是智能仪表的核心，为确保仪表的性能指标，在选择单片机、DSP芯片或嵌人式系统时，需考虑字长和指令功能、寻址范围与寻址方式．位处理和中断处理能力，定时计数和通信功能，内部存储器容量的太小．硬件配套是否齐全，芯片的价格以及开发平台等。在内存容量要求不大、外部设备要求不多的智能仪表中．可采用一般8位单片机；若要求仪表运算功能强、处理精度高、运行速度快．则可选用嵌A式系统；若有一些特殊要求，也可选择DSP芯片。
在智能仪表所需的硬件中，输入／输}f{通道往往占有很大的比重，因此在估计和选择输人／输出所需的硬件时．应考虑输^／输出通道数、串行操作还是并行操作、数据的字长、传输速率和方式等。
由于硬件和软件具有互换性，设计人员饕反复权衡仪表硬件与软件的比例。适当多用硬件町简化软件设计工作，并使装置的性能得到改善。然而．这样会增加元器件数．成率会相应提高。若采用软件来代替一部分硬件功能，虽可减少元器件数．但将增加编程的复杂性，并使系统的响应速度降低。所以．应当从仪表性能、器件成本、软件费用、研制周期等多方面综合考虑，对硬件、软件的比例做出台理的安排，从而确定硬件的类型和数量。
1．3．2．2硬件、软件研制及仪表结构设计
1嵌八武系统的选择
嵌入式系统（Eml，eddedSystem）是一种用于控制、临测或协助特定机器和i5}备正常运转的计算机。它通常由嵌入式处理器、相关的硬件支持设备以及嵌人式软件系统等二部分组成。其中．嵌入式处理器是嵌人式系统中的核心部件。按照功能和用途可进一步细分为嵌入式微控制器（EmbeddedMicrocomroller）、嵌入式微处理器（EmbeddedMicroprocessor）和嵌入式数字信号处理器（EmbeddedDigitalSignalProcessor）等几种类型。
嵌入式系统是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图像数据传输技术、传感器等*技术和具体应用对象相结合后的更新换代产品。嵌^式系统不仅与一般的Pc机上的应用系统不同，就是针对不同的具体应用而设计的嵌入式系统之间差别也很大。嵌入式系统被定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础．软什硬件呵裁剪，适应应用系统对功能、ar靠性、成本、体积、功耗严格要求的计算机系统。
有人认为嵌入式系统可运用下列公式描述：
ES一3C（Computer+Communication+Consunlerelectronics）-4-Irlternel
}WAP■GBS+UPS+Sensors+IP+……+ESOG
由上述公式表达内容编成的芯片装配成的系统，可以称为嵌入式系统。当应用“嵌人式
片上系统，’芯片（ESoC．EmbeddedSystemollch巾）而组成的系统更是嵌入式系统。