Микропроцессор является функциональным устройством с фиксированным интерфейсом, предназначенным для реализации заданной системы команд. Микропроцессор выполняет функции программного управления и математической обработки информации. Благодаря высокой степени интеграции схем, образующих процессор, последний характеризуется миниатюрными размерами, незначительной массой и малым потреблением энергии, а также обладает таким важным свойством, как встраиваемость.
С использованием МП в цифровых измерительных приборах расширяются функциональные возможности последних, им придаются новые свойства. Приборы превращаются в системные комплексы, улучшаются их характеристики, повышается точность измерения, быстродействие, реализуется автоматизация измерения и последующая обработка больших объемов информации, обеспечивается удобство управления прибором. МП встраиваются в цифровые вольтметры, мультиметры, цифровые и лю-минофорные осциллографы, анализаторы спектра, частотомеры, мосты и компенсаторы переменного тока, регистраторы переходных процессов (логгеры), измерители неэлектрических величин и другие приборы. Использование микропроцессора и интерфейса в измерительной аппаратуре открывает большие перспективы по созданию «интеллектуальных» приборов недоступной ранее сложности с меньшими затратами и меньшим числом компонентов. Сложный измерительный прибор приближается к вычислительным системам, в нем используются шины с определенными характеристиками, программные средства.
В измерительных приборах МП могут выполнять следующие операции:
● автокалибровку;
● автоматическую установку пределов измерения;
● корректировку погрешностей в процессе измерения;
● статистическую обработку данных, определение средних значений измеряемых величин за определенные интервалы времени, вычисление вариаций, дисперсии, среднеквадратических значений и др.;
● определение абсолютных и процентных отклонений от номинальных значений, вычисление отношений максимум-минимум, умножение и деление на константу;
● обработку данных по упрощенным алгоритмам, определение
контролируемых параметров по измеренным значениям и известным зависимостям;
● визуальное отображение и регистрацию данных на осциллографах, дисплеях, обработку по специальным алгоритмам, определение временных интервалов между двумя маркерами, мощности импульсного и среднего значений и др.;
● управление процессами измерения на осциллографах, записи данных в память, сложных видов синхронизации в цифровых осциллографах, формирования знаков и маркерных меток, изменения цвета и интенсивности и др.;
● управление процессом измерения по заданной программе в цифровых мультиметрах, уравновешивания в приборах сравнения, работой отдельных узлов (АЦП, ЦАП и др.);
● диагностику функциональных узлов до начала измерения в осциллографах, мультиметрах и др.
В процессе автоматической диагностики МП анализирует сбои в работе как аналоговых, так и цифровых узлов прибора. В память МП заносится программа, определяющая порядок тестовых операций. Суть операции состоит в подаче на функциональные узлы прибора контрольных эталонных сигналов (для аналоговой части) и кодовых комбинаций (для цифровой части) и сравнение реальных сигналов на выходе с номинальными, заложенными в памяти.
Если прибор с встроенным МП планируется включить в измерительную систему, то это реализуется с помощью приборного интерфейса.
При использовании МП в приборе аналого-цифровой преобразователь перемещается к входу, так как основная доля обработки сигналов осуществляется цифровым способом, т. е. с цифровыми эквивалентами.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему