智能仪器ppt.
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一般来说，自检内容包括ROM、RAM、总线、显示器、键 盘以及测量电路等部件的检测。仪器能够进行自检的项目越多， 使用和维修就越方便，但相应的硬件和软件也越复杂。
5.1.2 自检算法
四、 显示与键盘的检测
智能仪器显示器、键盘的检测往往采用与操作者合作的方式 进行。检测程序的内容为：先进行一系列预定的操作，然后操作 者对这些操作的结果进行验收，如果结果与预先的设定一致，就 认为功能正常，否则，应对有关通道进行检修。
å ＝ 1
n
n 1
xi
算术平均滤波法
• 克服随机误差最简单的方法是通过在同样条件下多次 测量求平均值，统计理论给出：当测量次数n→∞，有x→ 真值，测量误差→0。设对同一个待测量进行了n次测量， （扣除了系统误差后的）测量值为x1、x2、…、xn，则有：
￣ x=1/n[∑xi]
算术平均滤波效果主要取决于采样次数，采样次数越 多，滤波效果越好，但测量的速度降低了。因此，这种方 法只适用于测量慢速变化的信号。
智能仪器校零的硬件电路
5.2.1 系统误差的自动校正
仪器零点漂移的大小以及零点是否稳定是造成零点误差的主要来源之一。 消除这种影响最直接的方法是选择优质输入放大器和A／D转换器，但这种方 法代价高，而且也是有限度的。智能仪器的自动零点调整功能，可以较好地 解决这个问题。
首先控制继电器吸合使仪器输入 端接地，启动一次测量并将测量值存 入RAM 中。此值便是仪器衰减器、 放大器、A/D转换器等模拟部件所产 生的零点偏移值Uos。
键盘检测的方法是： CPU每取得一个按键闭合的信号，就反馈一个信息。如 果按下某单个按键后无反馈信息，往往是该键接触不良，如 果按某一排键均无反馈信号，则一定与对应的电路或扫描信 号有关。
5.1.2 自检算法
四、 显示与键盘的检测
显示器的检测一般有两种方式： 第一种方式是：让显示器全部发亮，即显示出 888 …… ，当显示表明显示器各发光段均能正常发光 时，操作人员只要按任意键，显示器应全部熄灭片刻， 然后脱离自检方式进入其他操作。 第二种方式是：让显示器显示某些特征字，几秒 钟后自动进入其他操作。
（2） 周期性自检。周期性自检是指在仪器运行过程中，间 断插入的自检操作，这种自检方式可以保证仪器在使用过程中 一直处于正常状态。周期性自检不影响仪器的正常工作，因而
（3） 键控自检。有些仪器在面板上设有“自检”按键，当 用户对仪器的可信度发出怀疑时，便通过该键来启动一次自检
5.1.1 自检方式
自检过程中，如果检测仪器出现某些故障，应该以适当的 形式发出指示。智能仪器一般都借用本身的显示器，以文字或 数字的形式显示“出错代码”，出错代码通常以“Error X”字 样表示，其中“X”为故障代号，操作人员根据“出错代码”， 查阅仪器手册便可确定故障内容。仪器除了给出故障代号之外， 往往还给出指示灯的闪烁或者音响报警信号，以提醒操作人员 注意。
• 随机误差是测量中不可避免的，一般的仪 器、仪表无法克服随机测量误差。智能仪 器却可以利用微机控制测量速度快的优势， 通过用软件进行多次测量求平均值的方法 来减小随机误差，这就是所谓的平滑滤波 技术。
• 智能仪器中常用的克服随机误差的滤波方 法有以下几种。
• 算术平均滤波法 • 滑动平均滤波法 • 加权滑动平均滤波法 • 中值滤波法
本章讨论一般智能仪器都具有的典型处理功能。
智能仪器的这些功能是通过执行某种专门程序所规定的测 量算法来实现的。所谓算法即计算方法，它是为了使计算机获 得某种特定的计算结果而制定的一套详细的计算方法和步骤， 一般表现为数学公式或操作流程。测量算法则是指直接与测量 技术有关的算法。
5.1 硬件故障的自检
5.2.1 系统误差的自动校正
• 自校零技术又称零位补偿，是用来消除 最常见的恒定或慢速变化的系统误差的方 法。如前所述，待测信号从传感器到送入 微处理器要经过一系列的电路，由于实际 电路中不可避免的一些原因，如接触电势、 偏置电流、环境温度等，使得输出信号的 零位与输入信号的零位不一致带来测量的 误差。这种现象引起的变化十分缓慢，在 测量的时间段内认为是恒定不变的，因此 可以通过软件进行校零。
接着微处理器通过输出口控制继电器释放，使仪器输入端接被测信号，此时 的测量值Uox应是实际的测量值与Uos之和。
最后微处理器做一次减法运算，使Ux=Uox-Uos，并将此差值作为本次测量 结果加以显示。
很显然，上述测量过程能有效地消除硬件电路零点漂移对测量结果的影响。
5.2.2 随机误差的自动校正
第5章 信号处理技术及其应用
5.1 硬件故障的自检 5.2 测量误差的自动校正 5.3 标度变换 5.4 量程自动转换 5.5 非线性校正 5.6 PID控制
智能仪器的主要特征是以微处理器为核心进行工作，因而 智能仪器具有强大的控制和数据处理功能，使测量仪器在实现 自动化，改善性能，增强功能以及提高精度和可靠性方面发生 了较大的变革。
5.1.3 自检软件
上述各自检项目一般应分别编成子程序，以便需要时调用。
设各段子程序的入口地址为TST i（I = 0，1，2…）， 对应 的故障代号为TNUM（0，1，2…）。编程时， 由序号通过表所 示的测试指针表（TSTPT）来寻找某一项自检子程序入口，若 检测有故障发生，便显示其故障代号TNUM。
表5-2 测试指针表
测试指针 入口地址
TST0
TST1
TSTPT
TST2
TST3
……
故障代号 0 1 2 3 ……
偏移量
偏移=TNUM
一个典型的含有自检在内的 智能仪器程序流程图
5.2 测量误差的自动校正
5.2.1 系统误差的自动校正 5.2.2 随机误差的自动校正 5.2.3 粗大误差的自动校正
所谓自检就是利用事先编制好的检测程序对仪器的 主要部件进行自动检测，并对故障进行定位。自检功能 给智能仪器的使用和维修带来很大的方便。
来自百度文库
5.1.1 自检方式
（1） 开机自检。开机自检在仪器电源接通或复位之后进行。 自检中如果没发现问题，就自动进入测量程序，如果发现问题， 则及时报警，以避免仪器带病工作。开机自检是对仪器正式投
5.1.2 自检算法
四、 显示与键盘的检测
智能仪器显示器、键盘的检测往往采用与操作者合作的方式 进行。检测程序的内容为：先进行一系列预定的操作，然后操作 者对这些操作的结果进行验收，如果结果与预先的设定一致，就 认为功能正常，否则，应对有关通道进行检修。
å ＝ 1
n
n 1
xi
算术平均滤波法
• 克服随机误差最简单的方法是通过在同样条件下多次 测量求平均值，统计理论给出：当测量次数n→∞，有x→ 真值，测量误差→0。设对同一个待测量进行了n次测量， （扣除了系统误差后的）测量值为x1、x2、…、xn，则有：
￣ x=1/n[∑xi]
算术平均滤波效果主要取决于采样次数，采样次数越 多，滤波效果越好，但测量的速度降低了。因此，这种方 法只适用于测量慢速变化的信号。
智能仪器校零的硬件电路
5.2.1 系统误差的自动校正
仪器零点漂移的大小以及零点是否稳定是造成零点误差的主要来源之一。 消除这种影响最直接的方法是选择优质输入放大器和A／D转换器，但这种方 法代价高，而且也是有限度的。智能仪器的自动零点调整功能，可以较好地 解决这个问题。
首先控制继电器吸合使仪器输入 端接地，启动一次测量并将测量值存 入RAM 中。此值便是仪器衰减器、 放大器、A/D转换器等模拟部件所产 生的零点偏移值Uos。
键盘检测的方法是： CPU每取得一个按键闭合的信号，就反馈一个信息。如 果按下某单个按键后无反馈信息，往往是该键接触不良，如 果按某一排键均无反馈信号，则一定与对应的电路或扫描信 号有关。
5.1.2 自检算法
四、 显示与键盘的检测
显示器的检测一般有两种方式： 第一种方式是：让显示器全部发亮，即显示出 888 …… ，当显示表明显示器各发光段均能正常发光 时，操作人员只要按任意键，显示器应全部熄灭片刻， 然后脱离自检方式进入其他操作。 第二种方式是：让显示器显示某些特征字，几秒 钟后自动进入其他操作。
（2） 周期性自检。周期性自检是指在仪器运行过程中，间 断插入的自检操作，这种自检方式可以保证仪器在使用过程中 一直处于正常状态。周期性自检不影响仪器的正常工作，因而
（3） 键控自检。有些仪器在面板上设有“自检”按键，当 用户对仪器的可信度发出怀疑时，便通过该键来启动一次自检
5.1.1 自检方式
自检过程中，如果检测仪器出现某些故障，应该以适当的 形式发出指示。智能仪器一般都借用本身的显示器，以文字或 数字的形式显示“出错代码”，出错代码通常以“Error X”字 样表示，其中“X”为故障代号，操作人员根据“出错代码”， 查阅仪器手册便可确定故障内容。仪器除了给出故障代号之外， 往往还给出指示灯的闪烁或者音响报警信号，以提醒操作人员 注意。
• 随机误差是测量中不可避免的，一般的仪 器、仪表无法克服随机测量误差。智能仪 器却可以利用微机控制测量速度快的优势， 通过用软件进行多次测量求平均值的方法 来减小随机误差，这就是所谓的平滑滤波 技术。
• 智能仪器中常用的克服随机误差的滤波方 法有以下几种。
• 算术平均滤波法 • 滑动平均滤波法 • 加权滑动平均滤波法 • 中值滤波法
本章讨论一般智能仪器都具有的典型处理功能。
智能仪器的这些功能是通过执行某种专门程序所规定的测 量算法来实现的。所谓算法即计算方法，它是为了使计算机获 得某种特定的计算结果而制定的一套详细的计算方法和步骤， 一般表现为数学公式或操作流程。测量算法则是指直接与测量 技术有关的算法。
5.1 硬件故障的自检
5.2.1 系统误差的自动校正
• 自校零技术又称零位补偿，是用来消除 最常见的恒定或慢速变化的系统误差的方 法。如前所述，待测信号从传感器到送入 微处理器要经过一系列的电路，由于实际 电路中不可避免的一些原因，如接触电势、 偏置电流、环境温度等，使得输出信号的 零位与输入信号的零位不一致带来测量的 误差。这种现象引起的变化十分缓慢，在 测量的时间段内认为是恒定不变的，因此 可以通过软件进行校零。
接着微处理器通过输出口控制继电器释放，使仪器输入端接被测信号，此时 的测量值Uox应是实际的测量值与Uos之和。
最后微处理器做一次减法运算，使Ux=Uox-Uos，并将此差值作为本次测量 结果加以显示。
很显然，上述测量过程能有效地消除硬件电路零点漂移对测量结果的影响。
5.2.2 随机误差的自动校正
第5章 信号处理技术及其应用
5.1 硬件故障的自检 5.2 测量误差的自动校正 5.3 标度变换 5.4 量程自动转换 5.5 非线性校正 5.6 PID控制
智能仪器的主要特征是以微处理器为核心进行工作，因而 智能仪器具有强大的控制和数据处理功能，使测量仪器在实现 自动化，改善性能，增强功能以及提高精度和可靠性方面发生 了较大的变革。
5.1.3 自检软件
上述各自检项目一般应分别编成子程序，以便需要时调用。
设各段子程序的入口地址为TST i（I = 0，1，2…）， 对应 的故障代号为TNUM（0，1，2…）。编程时， 由序号通过表所 示的测试指针表（TSTPT）来寻找某一项自检子程序入口，若 检测有故障发生，便显示其故障代号TNUM。
表5-2 测试指针表
测试指针 入口地址
TST0
TST1
TSTPT
TST2
TST3
……
故障代号 0 1 2 3 ……
偏移量
偏移=TNUM
一个典型的含有自检在内的 智能仪器程序流程图
5.2 测量误差的自动校正
5.2.1 系统误差的自动校正 5.2.2 随机误差的自动校正 5.2.3 粗大误差的自动校正
所谓自检就是利用事先编制好的检测程序对仪器的 主要部件进行自动检测，并对故障进行定位。自检功能 给智能仪器的使用和维修带来很大的方便。
来自百度文库
5.1.1 自检方式
（1） 开机自检。开机自检在仪器电源接通或复位之后进行。 自检中如果没发现问题，就自动进入测量程序，如果发现问题， 则及时报警，以避免仪器带病工作。开机自检是对仪器正式投