橢圓齒輪流量計以及智能儀表的基本設計思想
閱讀：1318發(fā)布時間：2013-12-6
I模塊化設計
橢圓齒輪流量計根據(jù)儀表的功能要求和技術經(jīng)濟指標，自頂向下（由大到小、由粗到細）地按儀表功能層次把硬件和軟件分成若F個模塊，分別進}r設汁和淵試，然后把它們連接起來．進行總蒯．造就是}殳計智能化儀表的思想。
如前所述·通常把硬件分成豐機、過程通道、人機部件、通信接幾和電源等兒個模
塊；_ilf把軟件分成臨控程序（包括韌蛤化、鍵艋和娃幣管理、中斷管理、時鐘管理、自診斷等）、巾斷處理程序以及各種測量和控制算法等功能模塊。這牡硬件、軟件模塊還可繼續(xù)細分．橢圓齒輪流量計由下一層次的更為具體的模塊來支持和實現(xiàn)。模塊化設汁的優(yōu)點是：無論是硬件還是軟件，每一個模塊都豐H對獨立·故能獨屯地進行設計、研制、涮試和修改，從而使復雜的丁作簡化。模塊問的相對獨立也有助于研制任務的分解和設計人員之問的分】：合作．這樣町提高-『作效率和儀表的研制速度。
?。?）作為用戶與研制單位之間的臺約，或研制單位設計開發(fā)儀表的依據(jù)；
?。?）規(guī)定儀表的功能和結構，作為研制人員設計硬件、編制軟件的基礎；
?。?）作為驗收的依據(jù)。
2完成總體設計．選擇確定橢圓齒輪流量計硬件類型和數(shù)量
通過調(diào)查研究對方案進行論證，以完成智能儀表的總體設計工作。在此期間應繪制儀表系統(tǒng)總圖和軟件總框圖．擬定詳細的工作計劃。完成了總體設計之后．便可將儀表的研制任務按功能模塊分解成若干課題（子任務），再去做具體的設計。
主機電路是智能儀表的核心，為確保儀表的性能指標，在選擇單片機、DSP芯片或嵌人式系統(tǒng)時，需考慮字長和指令功能、尋址范圍與尋址方式．位處理和中斷處理能力，定時計數(shù)和通信功能，內(nèi)部存儲器容量的太?。布涮资欠颀R全，芯片的價格以及開發(fā)平臺等。在內(nèi)存容量要求不大、外部設備要求不多的智能儀表中．可采用一般8位單片機；若要求儀表運算功能強、處理精度高、運行速度快．則可選用嵌A式系統(tǒng)；若有一些特殊要求，也可選擇DSP芯片。
在智能儀表所需的硬件中，輸入／輸}f{通道往往占有很大的比重，因此在估計和選擇輸人／輸出所需的硬件時．應考慮輸^／輸出通道數(shù)、串行操作還是并行操作、數(shù)據(jù)的字長、傳輸速率和方式等。
由于硬件和軟件具有互換性，設計人員饕反復權衡儀表硬件與軟件的比例。適當多用硬件町簡化軟件設計工作，并使裝置的性能得到改善。然而．這樣會增加元器件數(shù)．成率會相應提高。若采用軟件來代替一部分硬件功能，雖可減少元器件數(shù)．但將增加編程的復雜性，并使系統(tǒng)的響應速度降低。所以．應當從儀表性能、器件成本、軟件費用、研制周期等多方面綜合考慮，對硬件、軟件的比例做出臺理的安排，從而確定硬件的類型和數(shù)量。
1．3．2．2硬件、軟件研制及儀表結構設計
1嵌八武系統(tǒng)的選擇
嵌入式系統(tǒng)（Eml，eddedSystem）是一種用于控制、臨測或協(xié)助特定機器和i5}備正常運轉的計算機。它通常由嵌入式處理器、相關的硬件支持設備以及嵌人式軟件系統(tǒng)等二部分組成。其中．嵌入式處理器是嵌人式系統(tǒng)中的核心部件。按照功能和用途可進一步細分為嵌入式微控制器（EmbeddedMicrocomroller）、嵌入式微處理器（EmbeddedMicroprocessor）和嵌入式數(shù)字信號處理器（EmbeddedDigitalSignalProcessor）等幾種類型。
嵌入式系統(tǒng)是計算機技術、通信技術、半導體技術、微電子技術、語音圖像數(shù)據(jù)傳輸技術、傳感器等*技術和具體應用對象相結合后的更新?lián)Q代產(chǎn)品。嵌^式系統(tǒng)不僅與一般的Pc機上的應用系統(tǒng)不同，就是針對不同的具體應用而設計的嵌入式系統(tǒng)之間差別也很大。嵌入式系統(tǒng)被定義為：以應用為中心，以計算機技術為基礎．軟什硬件呵裁剪，適應應用系統(tǒng)對功能、ar靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的計算機系統(tǒng)。
有人認為嵌入式系統(tǒng)可運用下列公式描述：
ES一3C（Computer+Communication+Consunlerelectronics）-4-Irlternel
}WAP■GBS+UPS+Sensors+IP+……+ESOG
由上述公式表達內(nèi)容編成的芯片裝配成的系統(tǒng)，可以稱為嵌入式系統(tǒng)。當應用“嵌人式
片上系統(tǒng)，’芯片（ESoC．EmbeddedSystemollch巾）而組成的系統(tǒng)更是嵌入式系統(tǒng)。
