隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，單板計算機隨之出現(xiàn)，采用單板機設(shè)計的新儀器可以大量存儲測量信息并 能對測量結(jié)果進行實時分析、綜合和作出各種判斷，即具有智能，被稱為智能儀器。

1簡述單片機的實際工作原理

實際上，單片機的實際工作原理比較簡單，利用疊加器進行相應(yīng)工作。但儲存器和單片機發(fā)生 必要的聯(lián)系，單片機就會開始投入到相應(yīng)的工作當中，系統(tǒng)中的外部儲存器就會傳送相關(guān)的信息資 料，記載重要的數(shù)據(jù)信息。單片機的運行原理也很簡單，主要是利用各種指令進行相應(yīng)的技術(shù)工 作。工作人員可以輸入不同的代碼和指令，要求單片機完成相應(yīng)的工作。另外，輸入的指令長度和 單片機工作的實際內(nèi)容密切相關(guān)，一定要在何時完成信息之后再進行指令輸入工作，提高工作的精 準性和整體效率。

2單片機的技術(shù)特點

2.1使用壽命長 這里所說的使用壽命，不僅包括與微處理器相比的使用壽命，還包括由單片機開發(fā)的產(chǎn)品的使 用壽命。近年來，隨著I/O功能模塊的不斷豐富和新CPU核心技術(shù)的不斷成功更新，它不僅給用戶帶 來了更多的選擇，而且逐漸延長了生命周期。

2.2計算速度快 與MPU通過增加時鐘頻率來提高運算速度不同，MCU在不增加時鐘頻率的情況下，通過改變內(nèi) 部時序來降低噪聲，提高抗干擾性能。

2.3低噪聲、高可靠性 可靠性是單片機運行中最重要的因素。為了提高單片機的可靠性，在單片機的設(shè)計過程中引入 EFT技術(shù)，消除毛刺信號，保持系統(tǒng)時鐘信號正常工作，提高單片機的可靠性。為了降低系統(tǒng)噪 聲，許多單片機改變了在集成電路外殼的對稱引腳上放置電源和地線的方式。相反，他們使用32低 噪聲布線技術(shù)和驅(qū)動技術(shù)，將地線和電源引腳放置在兩個相鄰的引腳上。

3. 單片機在智能儀表中的應(yīng)用

3.1高速數(shù)據(jù)處理能力 傳統(tǒng)電子儀器的數(shù)據(jù)處理速度一般比較慢。測量、計算和輸出的整個操作過程需要傳統(tǒng)電子儀 器0.5秒的操作時間。一些傳統(tǒng)的儀器計算比較復(fù)雜，需要進行浮點運算、正弦函數(shù)和平方根運算。 對于傳統(tǒng)儀器來說，這些計算仍然很慢。然而，這一問題在智能電子儀器中得到了解決。由于微電 子技術(shù)的高計算速度，大部分計算過程將大大縮短。例如MCS-51的時鐘頻率達到了12Mhz，直接反 映了智能電子儀器的工作速度。這種超強的計算能力使智能電子儀器能夠進行高速運算，從而直接 提高電子儀器整體的數(shù)據(jù)處理能力。 3.2更強的控制能力 加入單片機后，智能電子儀器的整個測量過程由單片機直接控制。與傳統(tǒng)的需要大量數(shù)字電路 和開關(guān)的電子儀器相比，智能電子儀器的控制時間更短。正因為如此，智能電子儀器的整體控制速度更快，控制能力也更強。此外，該單片機還具有布爾處理功能，包括一整套微處理指令和控制輸 入輸出功能，可直接應(yīng)用于智能電子儀器的控制。

3.3具有更強的I/O功能 傳統(tǒng)的電子儀表當中需要包含著各種各樣的功能部件，這些功能部件能夠有效的利用單片機的 各個接口芯片，其中像是并行的I/O口，計數(shù)器以及鍵盤顯示驅(qū)動接口，各種各樣的接口都會直接提 升I/O功能。并且由于單片機內(nèi)部具有16-32位I/O口線和兩個16位定時/計數(shù)器的緣故，這些部件有效 的增加了整個儀表的I/O功能，也正是因為如此智能電子儀表能夠有更多的內(nèi)部空間，簡化了整個儀 表的硬件結(jié)構(gòu)，降低儀表的造價。

智能儀器結(jié)合了人工智能、計算機科學(xué)技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、電子學(xué)、VLSI等新興技術(shù)，這些 新興技術(shù)與傳統(tǒng)儀器儀表技術(shù)想結(jié)合，使得智能儀器的發(fā)展進入了新的時期。專用集成電路和個人 儀器等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展促使智能儀器在更寬廣的領(lǐng)域得以應(yīng)用，作為智能儀器核心部件的單片計算機技術(shù)正是推動智能機器向小型化、靈活性化和多功能化轉(zhuǎn)變的動力和核心技術(shù)。從智能機發(fā)展的 歷程來看，各種功能的智能儀器在不久的將來會應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)的各個領(lǐng)域。