浅谈计算机测控技术论文
浅谈计算机测控技术论文
随着科学技术的不断进步,计算机网络技术也得到了快速发展,成为计算机行业中最重要和最实用的一种技术。下面是学习啦小编为大家整理的浅谈计算机测控技术论文，供大家参考。
浅谈计算机测控技术论文篇一
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,杨. 计算机总线发展新趋势[J].科技与创新.2003(01).
浅谈计算机测控技术论文篇二
计算机测控系统的软件抗干扰技术初探
摘要：在很多复杂的控制情况下，不可能完全依靠硬件抗干扰来解决微机控制系统的抗干扰问题，在硬件抗干扰无法有效解决的情况下，软件抗干扰往往就能够起到极为重要的作用。所以计算机测控系统的软件抗干扰技术越来越受到专业技术人员的重视。本文首先分析了计算机测控系统干扰的分类，其次，就计算机测控系统的软件抗干扰技术措施进行了深入的探讨，具有一定的参考价值。
关键词：计算机;测控系统;软件抗干扰
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 10-0092-01
一、前言
计算机测控系统已广泛地应用于现代社会生产和生活的各个领域，如机器人自动装配线、自动分拣系统、家用空调洗衣机等，各种智能系统的传感器或敏感元件为测控系统提供了直接的处理判断和执行依据，如何使传感器在测量的过程中，输出线性化和精度能够达到最高，是值得我们深入探究的问题。
计算机测控系统的正常工作很容易受到各种工业电磁辐射、现场恶劣环境条件等因素的影响和干扰(如电机的启动与停止、电磁阀的闭合、温度压力的变化等)。计算机测控系统中不可忽视的两个重要内容就是可靠性设计和抗干扰技术。因此，极有必要弄清楚现场的干扰作用方式和干扰源，设计出行之有效的预防干扰措施和消除干扰的电路，只有这样，才可以使计算机测控系统达到最优化的运行状态。
计算机测控系统常用的抗干扰技术主要有两种，分别是软件抗干扰和硬件抗干扰。但是在很多复杂的控制情况下，不可能完全依靠硬件抗干扰来解决微机控制系统的抗干扰问题，在硬件抗干扰无法有效解决的情况下，软件抗干扰往往就能够起到极为重要的作用，所以计算机测控系统的软件抗干扰技术越来越受到专业技术人员的重视。
二、计算机测控系统干扰的分类
对计算机测控系统造成影响的干扰按其波形来进行分类，可分为脉冲序列、偶发性脉冲电压、持续性正弦波等;按其传导模式来进行分类，可分为串模干扰和共模干扰;按其产生原因来进行分类，可分为浪涌干扰、高频振荡干扰、放电干扰。干扰的耦合方式有六种，分别是漏电耦合、辐射耦合、直接耦合、电磁感应耦合、电容耦合、公共阻抗耦合。
三、计算机测控系统的软件抗干扰技术措施
计算机测控系统软件设计最核心的目的就在于一定要有效保证应用程序能够按照事先给定的顺序来有条不紊地进行运行，主要是通过特殊处理RAM空间区、表格区、程序区来完成的。当计算机测控系统的存储空间允许的前提下，可以通过对计算机测控系统采用多种行之有效的软件抗干扰措施来大幅度提高数据的安全性和运行的可靠性。
(一)软件陷阱技术
软件陷阱技术是将捕获的程序通过引导指令强行引向到复位地址0000H或者错误处理程序，再通过专门的出错处理程序来对这条捕获的程序进行有效地处理。但值得注意的是不能随便安置软件陷阱的位置，应该设置在专门的位置。
(1)设置到程序区的断裂处，将跳转指令和冗余指令设置到正常程序所无法执行到的地方，目的在于能够将弹飞的程序进行及时的捕捉，同时再将其引导到出错处理程序。
(2)设置到系统中还未使用的ROM区。我们只需要将软件陷阱写在系统中还未使用的ROM空间内部，那么该区域必定能够及时捕捉到“跑飞”的程序。
(3)设置到程序中还没有使用的中断向量区。将一条跳转指令放置在程序中还没有使用的中断向量区，能够让因干扰而激活的中断服务进入出错处理程序。
(4)设置到表格的头、尾处。众所周知，表格数据实质是就是一群排列没有次序的指令代码段，我们将一些软件陷阱放置在表格的头、尾处，能够大幅度降低程序“跑飞”到表格内的几率。
(二)数字滤波
数字滤波法实质上是为了有效地保证系统的可靠性，通过一定的计算程序来平滑处理采样信号，减少或消除各种噪声和干扰的影响，提高其有用信号。在实际应用中，数字滤波的技术方法很多，应该结合实际情况来进行选用。
(1)算术平均值法。这种方法适应于滤波那些具有随机性干扰的信号。实质上就是通过连续采样N个值，然后再对采集到的这N个值来求其平均值，如果N值较大的情况下，灵敏度高，平滑度低。例如，在实时恒温环境检测与控制系统中，对各个监测点采用连续5～10次的采样平均值作为确认值。
(2)防脉冲干扰平均值滤波法。算术平均值法较为适合应用于那些脉冲干扰不太严重的场合，如果脉冲干扰严重，那么采用一般的算术平均值，势必不能有效地消除由于脉冲干扰引起的误差，干扰的信号将会平均到结果中去，所以在这种情况下，采用防脉冲干扰平均值滤波法就较为适宜，在N个采样数据中，取样最小值和最大值，然后再对余下的N-2个数据，计算其算术平均值。为了将测量速度加快，一般取N值为4。
(三)“WATCHDOG”技术
当失控的程序不能通过软件拦截技术来有效摆脱“死循环”的困境，那么一般大多采用“看门狗”(程序监视)技术来使程序脱离“死循环”。“WATCHDOG”技术就是一种较好的“看门狗”(程序监视)技术，软、硬件相互结合来达到抗程序跑飞的目的。其主体是单稳或计数器，基本独立运行，能够产生定时T，由CPU控制定时清零，CPU的复位线与“WATCHDOG”的定时输出端相互连接。在正常的运行条件下，CPU周期性清零会随着程序启动WDT而进行，在这种情况下，就很难发生WDT定时溢出的情况。一旦受到CPU受到严重的干扰，发生异常情况的时候，CPU程序执行混乱，时序逻辑会受到严重的破坏，那么此时，就不可能将WDT进行周期性地清零，这样一来，只有当WDT定时溢出，其输出才能够使得整个计算机测控系统复位，CPU摆脱陷入瘫痪的状态。
此种技术在远程监控系统中广泛采用，当系统运行出现意外时，可由计时器发出非屏蔽中断信号，使程序运行重启中断服务程序，恢复系统正常运行。
参考文献：
[1]任志玲,徐浩.计算机测控系统抗干扰措施[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2008,2:120-125
[2]吴文斗,周兵,张丽莲,杨林楠.计算机测控系统中的可靠性技术[J].云南大学学报(自然科学版),2006,S2:145-148
[3]汪菊,唐翔,蔺超文.OPC技术在计算机测控系统中的应用研究[J].工矿自动化,2008,6:117-120
[4]蔺少强.微型计算机测控系统抗干扰技术综合策略[J].计算机测量与控制,2004,1:134-137
[5]宫纪明.计算机测控系统的设计与实现[J].科技资讯,2008,22:156-160
[6]时军,朱信树.软件技术解决工控计算机干扰[J].江西电力职业技术学院学报,2003,16(4):35-36
浅谈计算机测控技术论文篇三
计算机网络技术对测控技术发展的促进作用
随着国家的不断进步和经济的持续发展，一些曾经的边缘科学开始逐渐为我们所重视。特别是近年来计算机网络的广泛普及，更是为新型科技的发展提供了不竭的动力。我们今天要讨论的测控技术就是这样一项科学。在经济的推动下，尤其是在计算机网络的加盟下，测控技术的发展甚至可以说是一日千里。计算机网络技术在实现了与测控技术的融合之后，将测控技术带到了一个实用性更强、更宽的领域。那么计算机网络技术在测控技术的发展中究竟发挥了怎样的推动作用呢，这也是我们本篇文章的主题。
【关键词】计算机网络 测控 共同发展
为了使文章脉络更为清晰，我们从四个方向展开论述。首先，我们介绍了国际互联网的一些核心知识，准确分析了计算机网络技术与测控技术的相互融合之处，了解了其对测控技术提供实质性支援的关键点。其次，我们根据现有的经济和科技水平，预测了未来测控技术的发展前景。接着，我们综合概括了计算机网络技术对测控技术的发展所提供的平台。最后总结了计算机网络技术在促进测控技术的发展中的发挥的不可替代的作用。这几个方向的阐述构成了文章的主要内容。
1 独当一面的互联网
计算机技术自引进以来，在我国其它技术的发展上产生了巨大的影响，测控技术就是其中之一。计算机技术中的一些独有技术为测控技术的发展提供了巨大的便利。首先是互联网的网络互联与协议，这是计算机的一个重要技术，通过区域划分，使得不同区域的计算机根据各自不同的网络结构获得不同的功能(又叫虚拟网络功能)，它的存在使得不同区域的计算机在按照相同的网络协议进行运作的基础上，得以实现资源共享，资源重置，保证各个地区能够互通有无。其次是Web技术，包含了HTML语言、Java Applets、脚本程序、CSS、DHTML、插件技术以及VRML技术等的Web技术是应用极为广泛的一门技术，它保证了我们日常检阅、传送、编辑文档等功能的顺利实施。
2 前进的测控技术
测控网络的发展方向是严规范和广传播。为了促进当代检测技术的进步，我们必须把它推出去，推向市场，推向主流，让测控技术得到更多人的认可，得到更广泛的应用。但是，单靠测控技术自身的发展是远远不够的，我们需要计算机技术为测控技术的发展加大火力，促进其更快更好地前进。
2.1 高标准，高要求
测控系统是以测量和监控为核心的，它对技术性的要求很高。它的第一个高要求就是灵敏度。测控技术在工业上的重要应用就是传感器技术，无论是光纤传感器、生物传感器还是集成化多功能传感器等都要求要有很强的敏感能力，只有这样才能更好、更准确的发挥效用，更好地实现信号处理和系统识别。因而，一定要保证避免测控系统的僵硬、单一化。计算机网络技术的大力发展也为提高测控系统的机动性创造了条件。计算机网络技术推动了网络的科学划分，通过采取先通过路由器，再划分网段的方法，使得测控系统的机动性大大增强，这在实践中得到了广泛的应用。除了要求测控系统灵活之外，测控是否平稳也是我们考量的重点。我们必须保证测控系统平稳，这样才能确保信息的完整传送，避免出现信息残缺的现象。为了实现这一点，我们通常采用繁复节点的方式。
2.2 技术要素大盘点
不同的环境，不同的选择，我们要结合实际情况对测控网络技术进行分析，保证测控网络技术的高度合理性。无论多么精密的计算机都不可能完整模拟所有的状况，实际运行中，我们会遇到很多不可测因素和不可抗力，因此，我们做不到以一个固定的模式进行操作，但是，我们可以采取折中的方法，比我们可以如设置一个界面，让测控技术变得易于应用、易于掌握，让测控网络技术高效率、高速率的发展起来。
3 坚强的后盾
计算机网络技术对测控技术的发展起到了极大的推动作用，它的多项技术都在测控方面发挥着自己的作用，计算机网络技术就是测控技术永远的坚强后盾。
目前，测控网络应用的是全分布式的结构，Neuron芯片的应用使得集中管理，分散控制的测控系统有了更大的发展空间，更好的发挥了其通信网络的功能。通过网络，使得地理位置不同的相互独立的测控单元实现紧密联合，推动了测控系统整体功能的实现和完美发挥。因而，在现实操作中，我们要根据实际情况为各个不同地区配置最为合适的智能测控单元，并保存不定期的考量和矫正。
关于Neuron芯片：Neuron芯片是一种多处理器结构的神经元芯片，它在全分布式的测控系统中发挥着很重要的作用。Neuron芯片的功能主要体现在以下两点。首先是它的控制功能。由于其网络通信接口设置了多种工作方式，这几种工作方式针对不同的驱动器发挥不同的功效，因而可以更好地操控温度、压强等。第二点就是它强大的存储能力。芯内和外扩存储器的共同作用，使得Neuron芯片有了极强的容纳能力，对保持信息的完备性有很大的优势。
4 不容忽视的计算机网络技术
测控技术是以测试测量与控制技术为核心的一门技术，它涉及了多个学科领域，如汽车、工业、网络与通信等，具有很大的发展空间。但是由于种种原因，它却并没有得到足够的认可。计算机技术的出现对测控技术来说就好像一架直升飞机，带动着测控技术取得了一个又一个的成就，对测控技术的发展有着很大的意义。首先，计算机网络技术最为明显的特点，高效、合理的分配任务，使得几乎每件工作都取得了事半功倍的效果，这大大提高了测控工作的工作速度，为测控技术的普及铺平了道路。其次，计算机网络技术的飞速发展为测控技术带来了不竭的动力，计算机网络技术的每一次进步也是测控技术进步的希望，这使得测控技术有了更为广阔和明朗的发展前景。
5 结语
计算机网络技术和测控技术之间是相互关联的，计算机网络技术对测控技术的影响体现在多个方面。为了实现测控技术的进一步发展，我们一方面要从测控本身出发，不断地归纳、总结、开发。另一方面也要加深对计算机网络技术的进一步探讨，促进两者更亲密的融合。只有做到这两点，才能真正促进测控技术又好又快地发展创新。
参考文献
[1]孙亮.现代测控技术的发展及应用[J].电子质量，2006(10).
[2]贾克斌.计算机网络技术对测控技术发展的促进作用[J].测控技术，1998(04).
[3]史萍.计算机网络技术的发展及展望[J].浙江大学学报(自然科学版)，1999(03).
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