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智能儀器的設計原則及研制

時間:2009/10/14閱讀:1400
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智能儀器的設計原則及研制

       智能儀器的研制開發是一個較為復雜的過程。為完成儀器的功能,實現儀器的指標,提高研制效率,并能取得一定的研制效益,應遵循正確的設計原則、按照科學的研制步驟來開發智能儀器。

  儀器可靠性是zui突出也是zui重要的,應采取各種措施提高儀器的可靠性,從而保證儀器能長時間穩定工作。

  *,硬件:儀器所用器件的質量和儀器結構工藝是影響可靠性的重要因素,故應合理選擇元器件和采用在極限情況下進行試驗的方法。所謂合理選擇元器件是指在設計時對元器件的負載、速度、功耗、工作環境等技術參數應留有一定的余量,并對元器件進行老化和篩選。而極限情況下的試驗是指在研制過程中,一臺樣機要承受低溫、高溫、沖擊、振動、干擾、煙霧等試驗,以保證其對環境的適應性。

  第二,軟件:采用模塊化設計方法,不僅易于編程和調試,也可減小軟件故障率和提高軟件的可靠性。同時,對軟件進行全面測試也是檢驗錯誤排除故障的重要手段。

  在硬件或軟件設計時,把復雜的、難處理的問題,分為若干個較簡單的、容易處理的問題,然后再一個個地加以解決。設計人員根據儀器功能和設計要求提出儀器設計的總任務,并繪制硬件和軟件總框圖(總體設計)。然后將任務分解成一批可獨立表征的子任務,這些子任務還可以再向下分,直到每個低級的子任務足夠簡單,可以直接而且容易地實現為止。這些低級子任務可采用某些通用模塊,并可作為單獨的實體進行設計和調試,能夠以zui低的難度和zui高的可靠性組成高一級的模塊。

  智能儀器的造價,取決于研制成本、生產成本、使用成本。設計時不應盲目追求復雜、的方案。在滿足性能指標的前提下,應盡可能采用簡單成熟的方案,意味著元器件少,開發、調試、生產方便,可靠性高。就*臺樣機而言,主要的花費在于系統設計、調試和軟件開發,樣機的硬件成本不是考慮的主要因素。

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