独立式智能仪器的技术应用与研发

20世纪70年代以来。在新技术革命的推动下：尤其是微电子技术和微型计算机技术的快速进步，使电子仪器的整体水平发生很大变化，先后出现独立式智能仪器、GPIB自动测试系统、插卡式智能仪器（个人仪器）和VXI总线仪器系统几种，近年来又发展出了PXI仪器系统等。

独立式智能仪器（简称智能仪器）即前述的自身带有微处理器能独立进行测试的电子仪器。钾能仪器是现阶段钾能化电子仪器的主体，也是本章讨论的正点。

独立式智能仪器在结构上自成一体，因而使用灵活方便，并且仪器的技术性能可以做得很高。这类仪器在技术上已经比较成熟，同时借助于新技术、新器件和新工艺的不断进步，这类仪器还在不断发展。不断地推陈出新。目前，不仅大多数传统的电子仪器已有相应换代的智能仪器产品，而且还出现了不少全新的仪器类型和测试系统体系，使现代电子测量与仪器发生了根本性的变化。智能仪器几乎都配有GPIB（或RS-232C）通信接口，可以很方便地组成自动测试系统。

一个自动侧试系统由计算机、多台可程控仪器及GPIB总线三者组成，计算机作为系统的控制者，通过执行测试软件。实现对测量全过程的控制及处理；各个可程控仪器设备是测试系统的执行单元，具体完成采集、测量、处理等任务；GPIB由计算机及各程控仪器中的标准接口和标准总线两部分组成，它如同一个多功能的神经网络。把各种仪器设备有机地连接起来，完成系统内的各种信息的变换和传输任务。

自动测试系统具有极强的通用性和多功能性，对于不同的测试任务，只需增减或更换挂在它上面的仪器设备，编制相应的测试软件，而系统本身不变。这种自动测试系统特别适用于要求测量时间极短而数据处理量极大的测试任务中。以及测试现场对操作人员有害或操作人员参与操作会产生人为误差的测试场合。

个人仪器是在智能仪器的荃础上，伴随着个人计算机（PC）而创造出的一种新型仪器。个人仪器系统是由不同功能的仪器卡、插卡箱和一台PC有机结合而构成的自动测试系统。由于个人仪器和个人仪器系统充分地利用PC的软件、硬件资源，因而相对传统智能仪器和由智能仪器构成的GPIB总线仪器系统来说，极大地降低了成本，大幅度地缩短了研制周期，显现出广阔的发展前景。

早期的个人仪器及系统的总线是由各生产厂家自行定义而无统一标准，使用户在组建个人仪器系统时难以在不同厂家产品中进行配套选择，妨碍了个人仪器的推广和发展。为此，1987年HP，泰克等5家仪器公司在经过一段扎实的工作之后，联合推出适于个人仪器系统标准化的接口总线标准VXI规范，后又推出了PX1规范，并为世界上各厂家所接受。

VXI/PX1总线是开放式结构，它对所有仪器生产厂家和用户都是公开的，即允许不同生产厂家生产的卡式仪器在同一机箱中工作，从而使VXI/PXI总线很快就成为测试系统的主导结构。VX1/PXI总线系统（即采用VXI/PXI总线标准的个人仪器系统）一般由计算机、VXI/PXI仪器模块和VXI/PXI总线机箱构成。VXI总线是面向模块式结构的仪器的总线，与GPIB总线相比较其性能有了较大幅度提高。