近年來(lái)電子技術(shù)**突飛猛進(jìn)，各種新器件、新工藝、新材料等等推動(dòng)著(zhù)消費電子、汽車(chē)電子、智能醫療等領(lǐng)域的快速革新，反過(guò)來(lái)這些新興應用進(jìn)一步加快了半導體技術(shù)的再**。每個(gè)時(shí)代都有特定的時(shí)代標志的產(chǎn)品，進(jìn)入到智能化設備時(shí)代，作為基礎和輔助的電子測試測量技術(shù)又會(huì )發(fā)生什么顛覆性的**？
每個(gè)時(shí)代的工程師都見(jiàn)證了一代新儀器的誕生。四五十年代，他們（工程師們）使用的是陰極射線(xiàn)示波器和指針萬(wàn)用表，現在通常稱(chēng)這些儀器為“模擬”儀器。六七十年代，基于模數轉換器和圖形顯示的“數字”儀器成為了市場(chǎng)上的主流工具?，F在正在走向工作崗位的**十年代的新生代工程師們生長(cháng)在一個(gè)科技日新月異的世界里。從電腦、網(wǎng)絡(luò )到各種智能移動(dòng)設備，科技正以****的迅猛速度發(fā)展，他們的時(shí)代將以新的思維推動(dòng)下一代測試測量?jì)x器的誕生。
*近的一份研究報告里闡述了這些新生代工程師們的特點(diǎn)及其與科技的關(guān)系：智能手機的普及程度是臺式電腦的兩倍；1/3的受訪(fǎng)者表示他們每30分鐘會(huì )至少查看他們的手機一次；80%的人至少頻繁使用一個(gè)手機應用程序；每三個(gè)人中就有兩個(gè)人表示通過(guò)網(wǎng)絡(luò )與朋友聯(lián)系的方式已經(jīng)超過(guò)約會(huì )見(jiàn)面的方式——科技已經(jīng)改變了他們的生活和工作方式。
流行技術(shù)應用于測試測量設備
新時(shí)代的工程師對于科技充滿(mǎn)好奇。他們面對變化并且迅速適應新技術(shù)，因為他們深諳新技術(shù)帶來(lái)的好處。他們日常所使用的消費電子產(chǎn)品的**速度已經(jīng)超過(guò)他們所使用的專(zhuān)業(yè)儀器。事實(shí)上，臺式測試測量?jì)x器的外形多年來(lái)一直沒(méi)有太大的變化。主要的部件——顯示屏、處理器、內存、測量系統和旋鈕/按鈕均集成到一個(gè)獨立運行的設備中。在儀器發(fā)展成熟的當代，新時(shí)代工程師自然也希望新技術(shù)能應用于專(zhuān)業(yè)的儀器中，例如集成觸摸屏、移動(dòng)設備、云連接以及智能預測等多種功能，提供比以往任何時(shí)代更為顯著(zhù)的技術(shù)優(yōu)勢。有哪些成熟的技術(shù)可以應用在測試測量?jì)x器上呢？
移動(dòng)技術(shù)：基于移動(dòng)設備提供的硬件資源，新組件和新技術(shù)的優(yōu)勢在新一代儀器設計中得到了充分的利用。相比當前的儀器，新一代儀器的使用將會(huì )完全不同。運行于移動(dòng)設備的應用程序將負責數據處理和用戶(hù)界面。由于不需要使用物理旋鈕、按鍵和顯示器，儀器的硬件就只剩下測量和定時(shí)系統，從而獲得更小的尺寸和更低的成本。用戶(hù)也無(wú)需受限于微小的內置顯示器、較小的板載存儲空間和緩慢的運行速度。相反地，他們可使用較大且清晰的顯示器、千兆字節的數據存儲量和多核心處理器。內置攝像頭、麥克風(fēng)和加速度計還可實(shí)現新的功能，如捕捉測試設置圖像或錄制音頻注釋來(lái)與數據相結合。用戶(hù)甚至可以開(kāi)發(fā)自定義應用程序來(lái)滿(mǎn)足特定需求。
雖然傳統儀器也可以集成性能更好的組件，但是其速度慢于移動(dòng)設備。消費電子產(chǎn)品具有規模經(jīng)濟和較快的**周期，直接借助這些消費電子產(chǎn)品的儀器系統在持續運用先進(jìn)的技術(shù)的同時(shí)還可以維持較低的成本。
云連接技術(shù)：工程師通常通過(guò)U盤(pán)在儀器和計算機之間傳輸數據或者借助軟件通過(guò)以太網(wǎng)、USB連接來(lái)下載數據。這個(gè)過(guò)程相當繁瑣，因此新時(shí)代的工程師開(kāi)始設想通過(guò)云技術(shù)來(lái)實(shí)現即時(shí)數據訪(fǎng)問(wèn)。Dropbox 和iCloud等服務(wù)可將文件存儲于云服務(wù)器中，并自動(dòng)同步所有設備的數據。結合可提供持續連接的無(wú)線(xiàn)和蜂窩網(wǎng)絡(luò )，用戶(hù)可隨時(shí)隨地訪(fǎng)問(wèn)和編輯自己的文件。除了將文件存儲于云中，一些服務(wù)在云中亦提供了一系列應用程序。借助谷歌文檔等服務(wù)，多個(gè)用戶(hù)之間還可以實(shí)現遠程協(xié)作，并可在任何地方同時(shí)編輯文檔。
集成網(wǎng)絡(luò )和云連接技術(shù)的新一代儀器可以為工程師提供同樣的優(yōu)勢。多個(gè)工程師可在任何地方同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)數據和用戶(hù)界面。當身處不同地方的工程師協(xié)同調試時(shí)，他們完全可以與儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)來(lái)更好地理解交流問(wèn)題，而不僅僅是共享靜態(tài)截圖。云技術(shù)可以極大提高工程師團隊的效率和生產(chǎn)力。
智能感知技術(shù)：近年來(lái)開(kāi)始發(fā)展的情境感知計算技術(shù)可能會(huì )從根本上改變我們與設備進(jìn)行交互的方式。該技術(shù)通過(guò)情境和環(huán)境信息來(lái)預測用戶(hù)的需求，并提供基于情境感知的內容、功能和體驗。其中一個(gè)典型的例子是Siri，用戶(hù)向Siri發(fā)出命令或提出問(wèn)題后，Siri通過(guò)執行操作或給予建議作出響應。谷歌現也提供類(lèi)似于Siri的功能，但也僅是被動(dòng)地基于地理位置和數據搜索猜測用戶(hù)可能想要的信息：早晨的天氣信息和交通建議；會(huì )議提醒和到達目的地的預計時(shí)間；航班信息和登機牌等等。
當測試測量?jì)x器集成這些智能感知技術(shù)后，游戲規則也將發(fā)生改變。工程師經(jīng)常面臨的挑戰之一是雙手握著(zhù)探針而無(wú)暇更改儀器的配置。語(yǔ)音控制不僅使您無(wú)需動(dòng)手即可與儀器進(jìn)行交互，而且還讓您更輕松同儀器功能進(jìn)行互動(dòng)。此外，智能預測可用來(lái)高亮顯示相關(guān)或有價(jià)值的數據。示波器可以根據信號中有價(jià)值的部分自動(dòng)進(jìn)行縮放和配置，也可根據信號形狀添加相關(guān)的測量。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，基于移動(dòng)設備的儀器將可集成和利用情境智能感知技術(shù)的優(yōu)勢。
趨向于消費電子化的用戶(hù)界面
Frost & Sullivan的調查顯示，工程師將傾向于把消費電子設備的用戶(hù)界面與測試測量?jì)x器的人機界面聯(lián)系起來(lái)。當前的移動(dòng)設備基于觸摸屏技術(shù)用戶(hù)的界面給消費者提供了****的便捷體驗，與之相比，當今測試測量?jì)x器上所采用的物理旋鈕和按鍵似乎已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足新時(shí)代工程師們的需求了。
此外，由于儀器的功能越來(lái)越多，需要不斷添加新旋鈕和按鍵來(lái)支持這些功能的操作。然而，一旦設計定型，操控面板上的布置就無(wú)法改變了。甚至有些時(shí)候，旋鈕和按鍵的操作反而顯得冗余和效率低下。一些儀器采用多層菜單系統和“軟按鈕”的方法來(lái)應對各種不同的操作，但是這些系統的復雜性又將衍生其他使用操作問(wèn)題。不少新時(shí)代工程師抱怨現在的儀器操作繁瑣。
棄用物理按鈕和旋鈕而采用觸摸屏設計的用戶(hù)界面就可以解決這些難題。與固化的儀器控制界面不同，觸摸屏可以動(dòng)態(tài)地顯示與當前任務(wù)相關(guān)的內容和控件。用戶(hù)可直接對屏幕上的數據進(jìn)行操作，而不是通過(guò)操作旋鈕和按鈕。此外，他們還可采用基于手勢的操作，比如直接在示波器圖形上兩指并攏，來(lái)更改time/div或volts/div?；谟|摸屏的界面提供了一種更有效、更直接的方式來(lái)替代物理旋鈕和按鍵。
除了觸摸屏等更易用的用戶(hù)界面外，對Windows、iOS、Android等操作系統的集成支持也是未來(lái)發(fā)展的方向。
多功能儀器整合為一體化平臺
無(wú)論是在公司、工廠(chǎng)、還是大學(xué)、科研單位，標準的基礎測試測量實(shí)驗臺通常包括信號示波器，數字萬(wàn)用表，可變成電流電源，函數發(fā)生器等。組建這樣一套儀器設備費用至少在六千美金以上。對于資金不是很寬裕的中小企業(yè)或機構也是一筆不小的費用。
同時(shí)，這樣的實(shí)驗臺也有一定的局限性，占據很大的桌面或臺面空間，儀器的界面不統一，需要分別操作，使用煩瑣，而且基本上是固定使用，對于需要多臺儀器功能移動(dòng)使用的場(chǎng)合基本無(wú)法實(shí)現。
因此，把多臺儀器整合為一臺，實(shí)現界面統一顯示，實(shí)現信息的**直觀(guān)呈現并且具有便捷直接的操控設計已經(jīng)成為業(yè)界的趨勢。
