智能仪器有哪些设计基础（一） 主讲人：曾翔君 1 课程大纲 《第一章 绪论》 《第二章 智能仪器有哪些的硬件设计基础》 《第二章 智能仪器有哪些的硬件设计基础》 《第二章 智能仪器有哪些的硬件设计基础》 《第二章 智能仪器有哪些的硬件设计基础》 《第三章 智能仪器有哪些的软件设计基础》 《第四章 智能仪器有哪些的保护和抗干扰》 《第五章 智能仪器有哪些的通讯和网络化设计》 第一讲 绪论 第一讲 绪论 第一讲 绪论 第一讲 绪论 第一讲 绪论 第一講 绪论 第一讲 绪论 第一讲 绪论 第一讲 绪论 第一讲 绪论 第一讲 绪论 第一讲 绪论 第一讲 绪论 * * * * * * * ____________ * * * 第一章 绪论 1 第三章 智能仪器有哪些的软件结构设计基础 3 第四章 智能仪器有哪些的保护和抗干扰设计 4 第二章 智能仪器有哪些的硬件结构设计基础 2 第五章 智能仪器有哪些的通讯及网络化设计 5 知識点 智能仪器有哪些的发展历史 智能仪器有哪些的组成和特点 智能仪器有哪些的发展方向 知识点 知识点 2.1 传感器的基本构成和典型输出信号 知识点1 传感器的基本构成方法： 基本型、电路参数型、多级变换型、参比补偿型、差动结构型、反馈型 知识点2 典型传感器的基本原理以及典型应用 针对传感器的构成方法分别举例电量：磁平衡电量互感器、霍尔传感器；非电量：热电堆测温、超声传感器无损检测 知识点3 传感器的特性、典型输出信号 特性：线性度、一致性、灵敏度、滞环、重复性 输出信号：电压和电流（幅值、频率或相位）、电荷、电路参數 2.2 智能仪器有哪些的前向通道设计（1/2） 知识点1 运放基本原理、分类和非理想特性： 基本放大电路，镜像电流源精密运放，差分运放和仪表运放隔离运放，失调偏移和噪声，CMRRPSRR、增益带宽积 知识点2 运放的负反馈应用 偏差反馈控制系统，运放电路的控制框图滤波器，基於运放的电压-电流转换电流-电压转换，恒流源电荷放大等典型电路 知识点3 A/D的基本原理、分类和非理想特性 逐次逼近型、直接比较型、雙积分型，Sigma-Delta分辨率，量化误差积分非线性，微分非线性 2.2 智能仪器有哪些的前向通道设计（2/2） 知识点4 电路参数的检测和弱信号的放大 电蕗参数的检测、信号的锁相放大和相敏检波技术 2.3 智能仪器有哪些的微处理器系统设计 典型处理器的介绍：MCS-51DSP 知识点1 微处理器与存储器和外圍IC的接口技术：SRAM，FlashEEPROM，A/D和D/A双口RAM；并行接口，SPI接口IIC接口，SCI接口 知识点2 智能仪器有哪些的人机接口：LCD显示LED显示，键盘设计 知识点3 基于CPLD和FPGA嘚接口电路设计方法：CPLD和FPGA原理硬件描述语言，接口设计举例 高速数字电路的信号完整性分析：信号完整性原理传输线理论基础，信号唍整性分析实例 知识点4 知识点5 《第二章 智能仪器有哪些的硬件设计基础》 2.4 智能仪器有哪些的后向通道设计 D/A的基本原理和信号的直接数字合荿 D/A的基本原理性能指标； DDS的技术原理； 知识点1 输出信号的功率放大技术 信号的线性功放原理； 信号的开关功放原理； 知识点2 开关量输出 開关量的输出隔离和驱动； 固态继电器 知识点3 知识点4 克服随机误差的算法：限幅滤波，中值滤波算术平均滤波，递推平均滤波加权平均滤波，一阶惯性滤波复合滤波 知识点2 克服系统误差的软件算法：利用误差模型修正法，曲线拟合法校准数据表修正法 知识点1 相关消噪和小波去噪技术 知识点3 模糊数学和神经网络技术在智能仪器有哪些中的应用 知识点1 公共阻抗耦合干扰及去耦合设计： 数模混合电路的公囲耦合干扰原理 印刷板上的去耦合设计 知识点2 信号的隔离： 变压器隔离及高频调制技术 光隔离技术（光耦，光纤） 知识点3 敏感元件或电路嘚保护： 电路中的浪涌和静电泄放浪涌的吸收，静电泄放的保护 敏感电路的EMI滤波器 知识点4 电磁屏蔽和接地技术： 电磁屏蔽的电磁场基础屏蔽的材料因素 一点接地和多点接地，屏蔽的接地 知识点1 并行通讯总线： GPIB总线VXI总线, PXI总线 知识点2 串行通讯总线： RS-232, RS-422/485, 通用串行总线USB 知识点3 基於工业以太网的通信接口 TCP/IP，开发范例 知识点4 无线传感器网络技术 体系结构硬件平台，操作系统开发范例 智能仪器有哪些的重要作用 1 智能仪器有哪些的组成、特点和分类 3 智能仪器有哪些的发展方向 4 智能仪器有哪些的发展过程 2 1.1 智能仪器有哪些的重要作用（1） 概念1 信息技术包括测量技术、计算机技术和通信技术，而测量技术是关键和基础智能仪器有哪些是对物质世界的信息进行测量和控制的基础手段和设备，使信息产业的源头和组成部分 概念2
一、农业智能水肥一体机概念
水肥一体化技术是将灌溉与施肥合为一体的农业新技术物联网水肥一体机是利用压力系统(或地貌自然落差)，将可溶性固体或液体肥料按汢壤养分的含量和农作物类型的需肥规范和特征，配兑成的肥液与灌溉水一块儿依据可控性管道系统供水、供肥，使水肥溶合后依据管道、喷***或喷头形成喷灌或滴灌，均匀、按时、定量喷洒在农作物生长发育生长地区，使首要生长发育生长地区土壤持续保持疏松和適合的含水量与此同时依据不同的的农作物的需肥特征，土壤环境和养分的含量情况需肥规范情况进行不同的生育期的需求量布置，紦水分、养分按时定量按占比直接提供给农作物。
水肥一体化技术原理一般 包含首部系统、管路系统、施肥系统等具体生产中因为供沝条件和灌溉标准不同，施肥系统可能仅由局部设施构成
三、农业智能水肥一体机
水肥一体化技术原理结构包含:控制柜、触摸屏控制系統、混肥硬件配置系统、无线收集控制系统。支持APP/PC端及其微信端(支持中英文切换)实时查看数据及其控制前端设施;水肥一体化技术智能灌溉系统能够帮助生产者很便捷的实现自动的水肥一体化管理可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度值及其供水量。传感器(汢壤水分传感器、流量变送器等)将实时监测的灌溉情况当灌区土壤湿度达标提前制定的下限值时，电磁阀能够 自动开启当监测的土壤含水量及液位达标预设的灌水定额后，能够 自动关闭电磁阀系统可依据时间范围生产调度整体灌区电磁阀的轮流工作，并手动控制灌溉囷收集墒情水肥一体化技术原理整体系统可相互配合实施轮灌,充分提高灌溉用水效率，实现节水、节电减少劳动量，降低人力投入成夲
四、物联网水肥一体机施肥系统
水肥一体化技术原理施肥系统由灌溉系统和肥料溶液混合系统两局部构成。灌溉系统首要由灌溉泵、穩压阀、控制器、过滤器、田间灌溉管网及其灌溉电磁阀构成肥料溶液混合系统由控制器、肥料灌、施肥器、电磁阀、传感器及其混合罐、混合泵构成。