本发明为自学习智能仪器的设计方法及其系统，属仪表类。 目前的二次仪器仪表设计中开始较为广泛的使用单片微机进行智能化设计，但由于受传统设计思想的影响，在设计过程中没能充分利用微机的功能，特别是模拟电路部分依然使用较多的电位器进行精度和量程的调整，这样的设计使硬件较为复杂，生产调试很不方便，而且仪器表的针对性太强、通用性极差、用户调整和定标困难、生产成本较高。但其好处是软件设计较为简单。
目前对离散性较大、时间常数较大的敏感元件（亦称一次仪表）进行二次仪表设计和批量生产是一个尚待解决的课题。
本发明的目的，在于解决二次仪表设计中遇到的上述问题。使二次仪表的设计成为无电位器化设计，摆脱目前仪器仪表从输入到模拟放大器到模数转换逐级调整定标的传统模式，使其生产调试工艺简单易行，降低二次仪表对敏感元件的要求，在于设计一个通用系统可对各种敏感元件地传递函数进行分析和测试，也是一个非电量测试的小型专家系统。
本发明的实现，我们引入动物学习的反射模型，在国内首次提出“自学习式智能传感器”的理论和设计方法，其主要特点是利用它设计的仪器仪表几乎不需要任何电位器等硬件调节器件，，关心的是被测量与仪器仪表应该输出数值的直接关系而不必仔细考虑其它如模拟放大、模数转换等各个中间环节，它的学习方法如下：将被测量相应的敏感元件和电极等与本发明的系统相连接，把探头放置到已知量值的环境中（此量值一般由各种化学滴定方法和物理方法确定），从键盘输入此刻仪器应该输出的数值（Y），仪器从ADC器件读出此刻的变换数据（X）多次学习之后仪器将自动拟合出X～Y的曲线关系，这个过程可自动消除模拟部分的非线性、失调电压及时间漂移等，学习后的仪器就可准确的测量该物理量或化学量，其测试精确度主要与化学滴定方法或物理方法的精度有关。测试前不进行学习则利用以前的学习经验参数进行测试，若一次都没学习过则提示必须先加以学习，更换敏感元件后一般应加以学习以保证精度，第一次学习也可在用户购买之前进行。
本发明的硬件系统如图一所示，图中的CPU为MCS-51或MCS-96系列单片微型计算机，27256（32千字节EPROM）为系统的软件固化存贮器，62256（32千字节RAM）为系统的数据存贮器，用于各种数值滤波，曲线拟合等过程的中间数据暂时存放，2864（8千字节EEPROM）用于记忆后天学习的经验数据即用户自定义的各个参数值，8255为口线扩展器，它用于键盘显示打印机及语音接口，键盘为4X4，显示为八位数码管，打印机为EPSON-41型微型打印机，串行口用于与其它微机通信，7135为四位半模数转换器，模拟通道基本配置为八通道，AD7520用于程控放大器，为了使系统具有较广的通用性，我们将目前常见的敏感元件分为八大类并在硬件设计上给予了充分的考虑，这八大类是：微弱信号型、电压输出型、电流输出型、电阻变化型、电容频率型、电感频率型、相位移动型、脉冲变化型。（注：本分类法仅为了仪器设计方便，可能与目前的常规分类方法有异）它们各占用一个输入通道，本系统还提供至多次级6路的模拟通道扩展能力以便多点测试的用户，FCS为功能转换开关，他完成学习与测试之间的转换。系统软件采用结构模块式设计方法，其主流程如图二所示，开机后软件首先检查系统各部份是否正常，若不正常，在显示器上提示已损元件的编号，若系统各部分均正常，则进入正常的学习或测试状态。
本发明的实施例：
1）图1中CPU为8031，7135改为ADC0809，去掉7520、62256，27256改为2764，构成了一个可在任何地区任何电视机上对进百个频道进行统计的电视收视率统计器。
2）图1结构基本不变，扩展模拟通道，构成50点精密温度计（敏感元件为AD590），50只探头同时定标，若谋通道探头损坏更换，只需再学习一次即可达到原有精度。
3）图1所示结构不变，图2软件不变，即可成为自学习式酸碱度测试仪，设置温度通道以自动温度较正，系统可自动消除各种干扰离子的影响，使之成为高度智能化的酸度仪。
4）图1中再扩展几片8255，稍微修改27256的软件内容，即可构成多点模糊控制系统，它可同时采集多个模拟和数字信号，操作方法为：当系统处于某种状态，从键盘定义此时各个输出口的状态，则以后每当被控对象处于该状态时控制系统输出相应的操作。这样的控制系统用户编程十分简单，特别适合于工业控制领域。
5）将图1中的打印机改为PP40等绘图机，可以用于各种敏感元件的传递函数特性的分析。
本发明的优点是，它使得仪器具有自学功能、可用于较多参量的测试、能自动消除各种失调和漂移、大大降低了对敏感元件的性能要求、硬件成本较低、体积小、智能化程度高、易于生产调试（可以成批仪器一起定标）。它的适用范围广，可应用于电压、电流、电阻、温度、湿度、酸碱度、溶解氧、速度、时间等等领域的测试，特别对于各种气体量、化学量、生物量等领域，由于敏感元件的具有离散性较大，时间常数较大，干扰因素较多等特点，使得仪器的生产调度和定标十分困难，有的甚至无法批量生产，例如生物敏感元件的显著特点是它的寿命极短，每次更换探头的生物敏感膜后需要调整仪器的各个参数，使得目前生物敏感元件的应用无法普及推广应用，如果利用本发明的方法则易于解决上述难题，每次更生物敏感膜后稍加学习后即可投入使用，使得生物敏感元件的推广应用成为可能，此方法也可用于多通道仪表的设计和生产使用。本发明所提出的设计方法对目前整个仪器仪表和自动控制领域行业的开发和生产具有很强的指导意的设计方法，具有很高的产业价值和学术价值，本发明提出了一个新一代智能仪表的设计方法，希望本发明对于我国的仪器仪表和自动控制领域行业作出一点贡献。