【正文】
data can be read again when needed . This data can be read back from the memory in any sequence desired , and not necessarily the same order in which it was written , hence the expression 39。 access memory . Another type of ROM (Read Only memory) is used to hold fixed patterns of information which cannot be affected by the microprocessor 。 the controller can be implemented as a generalpurpose microputer rather like a more robust version if a hobby puter , or as a 39。 system , signed for replacing controllers based on older technologies such as electromagic relays . In the former case the system would probably be programmed in conventional programming languages such as the ones to 9 be introduced later , while in the other case a specialpurpose language might be used , for example one which allowed the function of the controller to be described in terms of relay interconnections . In either case programs can be stored in RAM , which allows them to be altered to suit changes in application , but this makes the overall system vulnerable to loss if power unless batteries are used to ensure continuity of supply . Alternatively programs can be stored in ROM , in which case they virtually bee part of the electronic 39。 and are often referred to as firmware . More sophisticated process controllers require miniputers for their implementation , although the use if large scale integrated circuits the distinction 4 between mini and microputers . Products and process controllers of various kinds represent the majority of presentday microputer applications , the exact figures depending on one39。product39。在常規(guī)的電子設(shè)計(jì)中,這些操作都是以功能平臺(tái)方式組合起來的,例如計(jì)數(shù)器,無論是電子還是機(jī)械的,都要存儲(chǔ)當(dāng)前值,并按要求將該值增 1。 當(dāng)前微處理化系統(tǒng)與上述的常規(guī)方法不同,它將處理,存儲(chǔ)和傳輸三個(gè)功能分離形成不同的系統(tǒng)單元。從此幾乎所有制成的計(jì)算機(jī)都是用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的,盡管包含寬廣的物理形式,從根本上來說他們均是具有相同的基本設(shè)計(jì)。存儲(chǔ)是利用存儲(chǔ)器電路,而進(jìn)入和出自系統(tǒng)的信息傳輸則是利用特定的輸入 /輸出( I/O)電路。但是,規(guī)定系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程的軟件包含實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能 的單元。這種設(shè)計(jì)過程主要是軟件工程,而且在生產(chǎn)軟件時(shí),就會(huì)遇到產(chǎn)生于常規(guī)工程中相似的構(gòu)造和維護(hù)問題。該系統(tǒng)由微處理器控制,它管理自己與存儲(chǔ)器和輸入 /輸出單元的信息傳輸。 盡管圖中顯示的只有一個(gè)存儲(chǔ)單 元,實(shí)際中有 RAM 和 ROM 兩種不同的存儲(chǔ)器被使用。 存儲(chǔ)器 (ROM,RAM) 微處理器 I/O 接口 7 微計(jì)算機(jī)常使用 RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器),在 RAM 中數(shù)據(jù)可被寫入,并且在需要時(shí)可被再次讀出。另一類型 ROM(只讀存儲(chǔ)器)用來保持不受微處理器影響的固定的信息標(biāo)本:這些標(biāo)本在電源切斷后不會(huì)丟失,并通常用來保 存規(guī)定微處理器化系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程的程序。有些 ROM 制造時(shí)將其數(shù)據(jù)標(biāo)本放入,而另外的則可通過特殊的設(shè)備由用戶編程,所以稱為可編程 ROM。另有新類型的期器件不必用紫外線燈而用電察除,所以稱為電可 擦 除可編程只讀存儲(chǔ)器 EEPROM。有些輸入 /輸出裝置是通用型的,而另外一些 則是設(shè)計(jì)來控制如磁盤驅(qū)動(dòng)器的特殊硬件,或控制傳給其他計(jì)算機(jī)的信息傳輸。 假如應(yīng)用中不需要太多的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量,微處理器、存儲(chǔ)器和輸入 /輸出可全被包含在同一集成電路中。當(dāng)商品被大量生產(chǎn)時(shí),這種單一芯片的使用就可節(jié)省相當(dāng)大的成本。但是在可預(yù)見的未來,當(dāng)需要大量的存儲(chǔ)器或輸入 /輸出時(shí),還是有必要繼續(xù)將許多集成電路相互聯(lián)結(jié)起來,形成微計(jì)算機(jī)。這是由于裝置是按特定的應(yīng)用情況由微機(jī)編程實(shí)現(xiàn)的,對(duì)用戶來說微計(jì)算機(jī)的存在通常就更加明顯。而且,過程控制器通常更為復(fù)雜,所以要將他們做成單獨(dú)的集成電路就更為困難。對(duì)前一種情況,系統(tǒng)可以用常規(guī)的編程語言來編程,正如以后要介紹的語言那樣:而另一種情況,可采用特殊用途的語言,例如那種使控制器功能按照繼電器相互連接的方法進(jìn)行描述。另一種選擇是將程序在 ROM 中,這樣他們就變成了電子 “硬件”的一部分并常被稱為“固件”。各種類型的產(chǎn)品和過程控制器代表了當(dāng)今微計(jì)算機(jī)應(yīng)用的廣泛性,而具體的結(jié)構(gòu)取決于對(duì)“產(chǎn)品”一詞的解釋。而在本設(shè)計(jì)中壓力和壓力變送器當(dāng)某一力加到某一面積上,就形成壓力,假如這力是 1 牛頓均勻地加在1 平方米的面積上,這壓力被定為 1 帕斯卡??諝馕镔|(zhì)是有重量的,而且這種下壓的重量形成大氣壓。在典型的過程工廠中,壓力影響沸點(diǎn)溫度、凝固點(diǎn)溫度、過程效率、消耗和其他重要因數(shù)。 工廠中的工作儀器通常包括壓力計(jì)、精密紀(jì)錄儀、以及氣動(dòng)和電動(dòng)的壓力變送器。 在過程工廠中,將控制儀表遠(yuǎn)遠(yuǎn)放在過程的附近是不現(xiàn)實(shí)的,并且大多數(shù)測(cè)量 是不容易從遠(yuǎn)處傳來的。為了消除這一問題,開發(fā)了一種信號(hào)傳輸系統(tǒng)。使用這種系統(tǒng),就可以在某一地點(diǎn)安裝大多數(shù)的指示、記錄和控制儀器。 當(dāng)使用氣動(dòng)傳送系統(tǒng)時(shí),測(cè)量信號(hào)就由變送器將比例為 0%~100%的測(cè)量值轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)信號(hào)。變送器輸出 對(duì)氣動(dòng)變送器是輸出壓力 通過管道傳給記錄或控制 儀表。 當(dāng)使用電子壓力變送器時(shí),壓力就被轉(zhuǎn)換成電流或電壓形式的電信號(hào)。當(dāng)今,另一種電信號(hào)形式變的越來越常用,就是數(shù)字或離散信號(hào)。有時(shí),分析獲取描述傳感器 /變送器特性的參數(shù)是很重要的。假定電子壓力傳感器的量程為 0~600kPa,增益定義為輸出變化除以輸入變化?,F(xiàn)行的溫度分度已使用了約 200 年,最初的儀器是基于氣體和液體的熱膨脹。有代表性的溫度傳感器包括:填充式熱系統(tǒng)、玻璃液體溫度計(jì)、熱電偶、電阻溫度探測(cè)器、熱敏電阻、雙金屬器件、 光學(xué)和輻射高溫計(jì)和熱敏涂料。其中熱電偶和電阻溫度探測(cè)器則被最廣泛的使