第4章输入输出通道B

1、 第四章第四章 过程输入、输出通道过程输入、输出通道 n1 1、过程输入输出通道的控制方式过程输入输出通道的控制方式n2 2、模拟量输出通道模拟量输出通道n3 3、模拟量输入通道模拟量输入通道n4 4、量化误差与字长选择量化误差与字长选择 n5 5、数据预处理数据预处理n6 6、数字量输入输出通道数字量输入输出通道 本章主要内容4.1 4.1 过程输入输出通道的控制方式过程输入输出通道的控制方式4.1.1 4.1.1 通道与通道与CPUCPU交换的信息类型交换的信息类型 (1)(1)数据信息数据信息 (2)(2)状态信息状态信息 (3)(3)控制信息控制信息 4.1.2 4.1.2 过程通道的

2、编址方式过程通道的编址方式1 1 过程通道与存储器统一编址方式过程通道与存储器统一编址方式 特点：又称存储器映像方式，它从存储器空间划出特点：又称存储器映像方式，它从存储器空间划出一部分地址空间给过程通道，把过程通道的端口当一部分地址空间给过程通道，把过程通道的端口当作存储单元一样进行访问，对作存储单元一样进行访问，对I/OI/O端口进行输入输端口进行输入输出操作跟对存储单元进行读写操作方式相同，只是出操作跟对存储单元进行读写操作方式相同，只是地址不同。地址不同。 4.1.2 4.1.2 过程通道的编址方式过程通道的编址方式1 1 过程通道与存储器统一编址方式过程通道与存储器统一编址方式 优点

3、：无需专门的优点：无需专门的I/OI/O指令，简化了指令系统的设指令，简化了指令系统的设计，并能省去相应的计，并能省去相应的I/OI/O操作的对外引线，而且操作的对外引线，而且CPUCPU可直接对可直接对I/OI/O数据进行算术和逻辑运算，指令数据进行算术和逻辑运算，指令丰富。丰富。 不足：不足：I/OI/O端口地址占用了一部分存储器空间；另端口地址占用了一部分存储器空间；另外访问内存的指令长度一般比专用的外访问内存的指令长度一般比专用的I/OI/O指令长，指令长，因而取指周期较长，又多占了指令字节。因而取指周期较长，又多占了指令字节。应用：采用这种方式的应用：采用这种方式的CPUCPU主要有

4、主要有Intel 8031Intel 8031和和Intel 80196Intel 80196系列单片机等。系列单片机等。 4.1.2 4.1.2 过程通道的编址方式过程通道的编址方式2 2 过程通道与存储器独立编址方式过程通道与存储器独立编址方式 特点：将过程通道的端口地址单独编址，有自己独特点：将过程通道的端口地址单独编址，有自己独立的过程通道地址空间，而不是占用存储器地址空立的过程通道地址空间，而不是占用存储器地址空间。在过程通道地址空间中，每一个过程通道的端间。在过程通道地址空间中，每一个过程通道的端口有一个唯一对应的过程通道的端口地址。口有一个唯一对应的过程通道的端口地址。 控制：要

5、求有专用的控制：要求有专用的I/OI/O指令指令(IN(IN及及OUTOUT指令指令) )用于用于CPUCPU与过程通道端口之间的数据传输。地址总线配合存与过程通道端口之间的数据传输。地址总线配合存储器操作信号实现存储器的访问控制，而地址总线储器操作信号实现存储器的访问控制，而地址总线与与I/OI/O操作信号配合则可访问过程通道。操作信号配合则可访问过程通道。 应用：典型的微处理器应用：典型的微处理器Z80Z80和和80X8680X86，分别有存储器，分别有存储器访问和访问和I/OI/O访问的指令及相应的控制信号。访问的指令及相应的控制信号。4.1.3 CPU4.1.3 CPU对过程通道的控制

6、方式对过程通道的控制方式1 1 程序查询方式程序查询方式 特点：传送前必须查询特点：传送前必须查询I/OI/O通道的状态，准备就绪则通道的状态，准备就绪则传送，反之则等待。传送，反之则等待。 问题的产生：计算机的外围设备及过程通道种类问题的产生：计算机的外围设备及过程通道种类繁多，它们的传送速率又不相同，因此输入输出将繁多，它们的传送速率又不相同，因此输入输出将产生复杂的定时问题，也就是产生复杂的定时问题，也就是CPUCPU采用什么控制方采用什么控制方式向过程通道输入和输出数据。式向过程通道输入和输出数据。优点：能保证主机与输入输出通道之间协调工作，优点：能保证主机与输入输出通道之间协调工作，

7、硬件线路简单，程序容易实现硬件线路简单，程序容易实现 。缺点：需要重复查询输入输出通道是否缺点：需要重复查询输入输出通道是否“准备就绪准备就绪”，从而浪费了从而浪费了CPUCPU的时间。的时间。 4.1.3 CPU4.1.3 CPU对过程通道的控制方式对过程通道的控制方式2 2 中断控制方式中断控制方式 特点：特点：CPUCPU与与I/0I/0通道处于异步工作方式。当通道处于异步工作方式。当CPUCPU与与 I/OI/O通道需要传送数据时，过程通道做好准备通道需要传送数据时，过程通道做好准备后，主动向后，主动向CPUCPU请求中断请求中断,CPU,CPU响应这一请求，并响应这一请求，并暂停正在

8、运行的程序。暂停正在运行的程序。 优点：通道需要传送数据时就向优点：通道需要传送数据时就向CPUCPU发出中断请发出中断请求信号，实时性比程序查询方式好。求信号，实时性比程序查询方式好。 缺点：缺点：CPUCPU内部需要有一些线路来控制；每次执内部需要有一些线路来控制；每次执行行“中断处理程序中断处理程序”，都要保护断点、恢复断点，都要保护断点、恢复断点，浪费了很多不必要的浪费了很多不必要的CPUCPU时间。时间。 应用：一般较适合于过程通道传送少量数据的场合应用：一般较适合于过程通道传送少量数据的场合。 4.1.3 CPU4.1.3 CPU对过程通道的控制方式对过程通道的控制方式3 3 直接

9、存储器存取直接存储器存取(DMA)(DMA)方式方式 特点：完全由硬件完成输入输出操作，特点：完全由硬件完成输入输出操作，I/OI/O通道和通道和存储器之间不通过存储器之间不通过CPUCPU而直接进行数据交换。而直接进行数据交换。优点：优点：速度快，数据传送速度只受存储器存取时速度快，数据传送速度只受存储器存取时间的限制间的限制。 缺点：需要一个专用的芯片缺点：需要一个专用的芯片DMADMA控制器来加以控制器来加以控制、管理，硬件连接也稍显复杂一些。控制、管理，硬件连接也稍显复杂一些。 所谓所谓“可编程接口可编程接口”就就是指其功能可由程序指令是指其功能可由程序指令( (接口芯片功能设定的初始

10、接口芯片功能设定的初始化程序化程序) )设定接口芯片的功设定接口芯片的功能。能。 4.1.4 4.1.4 过程通道接口设计应考虑的问题过程通道接口设计应考虑的问题 1 1 接口电路的基本任务接口电路的基本任务 过程通道与过程通道与CPUCPU的桥梁的桥梁 控制信息的传递路径；控制信息的传递路径； 控制信息传送的顺序；控制信息传送的顺序；2 2 接口电路设计中应解决的问题接口电路设计中应解决的问题 触发方式；触发方式； 工作时序；工作时序；带负载能力。带负载能力。 同步触发：指系统的许多相关部件或功能块在同一门控同步触发：指系统的许多相关部件或功能块在同一门控信号作用下完成要求的操作。信号作用下

11、完成要求的操作。 异步触发：指各相关部件或功能块不需在同一信号控制异步触发：指各相关部件或功能块不需在同一信号控制下完成自己的操作，但一般需要按一定的顺序进行。下完成自己的操作，但一般需要按一定的顺序进行。 4.2 4.2 模拟量输出通道模拟量输出通道引言引言 n模拟量输出通道的任务模拟量输出通道的任务-把计算机处理后的数字把计算机处理后的数字量信号转换成模拟量电压或电流信号，去驱动相量信号转换成模拟量电压或电流信号，去驱动相应的执行器，从而达到控制的目的应的执行器，从而达到控制的目的; ; n模拟量输出通道模拟量输出通道( (称为称为D/AD/A通道或通道或AOAO通道通道) )构成构成-一

12、般是由接口电路、数一般是由接口电路、数/ /模转换器模转换器( (简称简称D/AD/A或或DAC)DAC)和电压和电压/ /电流变换器等电流变换器等; ;n模拟量输出通道构成特点模拟量输出通道构成特点：一路输出对应一个一路输出对应一个D/AD/A转换器；兼有信号保持作用，即把主机在上转换器；兼有信号保持作用，即把主机在上一时刻对执行机构的控制作用维持到下一个输出一时刻对执行机构的控制作用维持到下一个输出时刻时刻 。 接口电路通道1通道nD/AD/AV/IV/IPC总线4.2 4.2 模拟量输出通道模拟量输出通道4.2.1 D/A4.2.1 D/A转换器转换器 D/AD/A转换器是一种把数字量转

13、换成模拟量的电子器件。转换器是一种把数字量转换成模拟量的电子器件。 1 D/A1 D/A转换器的工作原理转换器的工作原理原理框图：原理框图： 转换过程：虚地、电流分配、电流流向；转换过程：虚地、电流分配、电流流向；转换公式：转换公式：2fbREFnRVBR 12101210( 2 22 2 )2f bnnR E Fo u tnnnRVVD D DDR 分辨率分辨率 指指D/AD/A转换器能分辨的最小输出模拟增量，即当输入转换器能分辨的最小输出模拟增量，即当输入数字发生单位数码变化时所对应输出模拟量的变化量，它数字发生单位数码变化时所对应输出模拟量的变化量，它取决于能转换的二进制位数，数字量位数

14、越多，分辨率也取决于能转换的二进制位数，数字量位数越多，分辨率也就越高。分辨率与二进制位数就越高。分辨率与二进制位数n n呈下列关系：呈下列关系：分辨率分辨率= =满刻度值满刻度值/ /（2 2n n-1-1）= =V VREF REF /2/2n n 2. D/A2. D/A转换器的性能指标转换器的性能指标 指转换后所得的实际值和理论值的接近程度。它和分指转换后所得的实际值和理论值的接近程度。它和分辨率是两个不同的概念。对于分辨率很高的辨率是两个不同的概念。对于分辨率很高的D/AD/A转换器并不转换器并不一定具有很高的精度。一定具有很高的精度。转换精度转换精度偏移量误差偏移量误差 指输入数字

15、量时，输出模拟量对于零的偏移值。此误差指输入数字量时，输出模拟量对于零的偏移值。此误差可通过可通过D/AD/A转换器的外接转换器的外接V VREFREF和电位器加以调整。和电位器加以调整。(4)D/A(4)D/A转换器的性能指标转换器的性能指标 描述描述D/AD/A转换速度快慢的一个参数，指从输入数字量变转换速度快慢的一个参数，指从输入数字量变化到输出模拟量达到终值误差化到输出模拟量达到终值误差1/2LSB1/2LSB时所需的时间。对于时所需的时间。对于输出是电流的输出是电流的D/AD/A转换器来说，稳定时间是很快的，约几微转换器来说，稳定时间是很快的，约几微秒，而输出是电压的秒，而输出是电压

16、的D/AD/A转换器，其稳定时间主要取决于运转换器，其稳定时间主要取决于运算放大器的响应时间。算放大器的响应时间。稳定时间稳定时间 3. 83. 8位位D/AD/A转换器及其接口转换器及其接口（1 1）DAC0832DAC0832芯片芯片 8 8位位D/AD/A转换器，电流输出方式，稳定时间为转换器，电流输出方式，稳定时间为1 1 s s，采用采用2020脚双立直插式封装。脚双立直插式封装。 3. 83. 8位位D/AD/A转换器及其接口转换器及其接口（2 2）DAC0832DAC0832接口电路接口电路MOV DX，220HMOV AL，DATAOUT DX，AL 4.4.高于高于8 8位的

17、位的D/AD/A转换器及其接口转换器及其接口（1 1）DAC1210DAC1210芯片芯片（2 2）DAC1210DAC1210接口电路接口电路1/2no u tR E FV BV （2 2）DAC1210DAC1210接口电路接口电路接口程序：接口程序：nDAC： MOV DX，0381H n MOV AL，DATA n OUT DX，AL ；送高；送高8位数据位数据n DEC DXn MOV AL，DATA+1n OUT DX，AL ；送低；送低4位数据位数据n MOV DX，0384Hn OUT DX，AL ；完成；完成12位数据转换位数据转换4.2.2 D/A4.2.2 D/A通道的输

18、出电路通道的输出电路 1.1.电压输出方式电压输出方式（1 1）单极性输出）单极性输出DA转转换换器器Rfb1TUOI2TUOIAVFERVTUOFERVDI7DI6DI5DI4DI3DI2DI1DI0D7D6D5D4D3D2D1D0/2noutREFVB V （2 2）双极性输出）双极性输出12REFVIR222outVIR1 2 30I I I13outVIR1 1 12(2 )/ 2(/ 2 1 )n n no u tR E F R E FV BVV B 2.2.电流输出方式电流输出方式（1 1）普通运放）普通运放V/IV/I变换变换电路电路0 10V/0 10mA转换电路转换电路 +-

19、Vin010 VAT1T2I0Vf+ +V sR1R2R3R4R5R6RfRL4140114/()/()inLVVRRRIRRRR0223()/()LfVIRRRRR031/()infIVRRR（1 1）普通运放）普通运放V/IV/I变换变换电路电路1 5V/4 20mA转换电路转换电路 +-A1+-A2T2T1T3Vin15VR1R2RfRLR3CIfI2I0I1V1V2+VsV31222/()/insVRIVVR221/sinVVVRR32()/()/ofsfsfIIVVRVVR21/()oinfIVRRR（2 2）集成芯片）集成芯片V/IV/I变换电路变换电路 特点：单正电源供电，电源电

20、特点：单正电源供电，电源电压范围为压范围为101032V32V，ZF2B20ZF2B20的的输入电阻为输入电阻为10K10K，动态响应，动态响应时间小于时间小于25S25S，非线性小于，非线性小于 0.025 0.025。 3.3.自动自动/ /手动输出方式手动输出方式（1 1）自动）自动/ /手动状态下的手动状态下的V/IV/I变换变换当开关处于自动当开关处于自动(A)(A)状态时：电压跟随器状态时：电压跟随器 9/()LiIVRRP当开关处于自动当开关处于自动(A)(A)状态时：保持器（反向积分）状态时：保持器（反向积分） （2 2）自动）自动/ /手动双向无扰切换手动双向无扰切换4.3

21、4.3 模拟量输入通道模拟量输入通道n 引言引言n 4.3.1 4.3.1 信号调理与放大信号调理与放大 n 4.3.2 4.3.2 多路模拟开关多路模拟开关n 4.3.3 4.3.3 采样保持器采样保持器n 4.3.4 A/D4.3.4 A/D转换器工作原理转换器工作原理n 4.3.5 4.3.5 逐位逼近式逐位逼近式A/DA/D转换器及其接口转换器及其接口引言：引言：模拟量输入通道的一般结构模拟量输入通道的一般结构 4.3.1 4.3.1 信号调理与放大信号调理与放大 信号调理：信号调理： 主要包含信号滤波、光电隔离、电平转换、过电主要包含信号滤波、光电隔离、电平转换、过电压保护、反电压保

22、护、电流压保护、反电压保护、电流/ /电压变换、放大等。电压变换、放大等。1.1.信号调理电路信号调理电路-+A2R1RVI+3R5R4R2R1RIDCCV+-+5V（a a）无源）无源I/VI/V变换电路；（变换电路；（b b）有源）有源I/VI/V变换电路变换电路2.2.前置放大器前置放大器（1 1）同相放大与反相放大）同相放大与反相放大 （a a）同相放大；（）同相放大；（b b）反向放大）反向放大链接动画链接动画2.2.前置放大器前置放大器（2 2）经典测量放大器：经典测量放大器： 122(1)outsininGVRRGVVRR链接动画链接动画2.2.前置放大器前置放大器（3 3）可变

23、增益放大器：）可变增益放大器： 链接动画链接动画4.3.2 4.3.2 多路模拟开关多路模拟开关 1. CD40511. CD4051芯片芯片作用：实现多选一的操作，将多路输入信号依次地切换到后级。作用：实现多选一的操作，将多路输入信号依次地切换到后级。 链接动画链接动画2.2.多路模拟开关的扩展电路多路模拟开关的扩展电路 链接动画链接动画4.3.3 4.3.3 采样保持器采样保持器 主要作用：保证主要作用：保证A/DA/D转换器进行转换期间，输入转换器进行转换期间，输入电压保持不变，以免引起电压保持不变，以免引起A/DA/D的转换误差。的转换误差。 采样状态：其输出能跟随输入电压的变化而变采

24、样状态：其输出能跟随输入电压的变化而变化，故该状态亦称跟踪状态。化，故该状态亦称跟踪状态。 保持状态：其输出将保持在进入保持状态瞬间保持状态：其输出将保持在进入保持状态瞬间的输入电压的值不变。的输入电压的值不变。 D3D2D1D0动驱码译动驱码译换转平电换转平电0S2S3S4S5S6S7S1S8S1 0S1 1S1 2S1 3S1 4S1 5S9SABCmSABCmS图2 - 4 多路模拟开关的扩展电路I NHI NH1.1.工作原理工作原理 链接动画链接动画2.2.集成采样保持器集成采样保持器nRRRVVVVB2IN(a)AD582(a)AD582；(b)LF198/LF298/LF398(

25、b)LF198/LF298/LF398 保持器在采样期间，不启动保持器在采样期间，不启动A/DA/D转换器，而一旦转换器，而一旦进入保持期间，则立即启动进入保持期间，则立即启动A/DA/D转换器，从而保证转换器，从而保证A/DA/D转换时的模拟输入电压恒定，以确保转换时的模拟输入电压恒定，以确保A/DA/D转换精度。转换精度。 4.3.4 4.3.4 A/DA/D转换器的工作原理转换器的工作原理 1. 1. 逐位逼近式逐位逼近式A/DA/D转换原理转换原理链接动画链接动画DHddcVItC优点：精度高、转换速度快，且转换时间是固定的。优点：精度高、转换速度快，且转换时间是固定的。缺点缺点: :

26、抗干扰能力不够强。抗干扰能力不够强。 2.2.双积分式双积分式A/DA/D转换原理转换原理优点：消除干扰和电源噪声的能力强、精度高。优点：消除干扰和电源噪声的能力强、精度高。缺点：转换速度较慢。缺点：转换速度较慢。 3. A/D3. A/D转换器的性能指标转换器的性能指标 (1)(1)分辨率分辨率 分辨率分辨率 = = 满刻度值满刻度值/2/2n n(2)(2)转换精度转换精度 绝对误差是指对应于一个给定数字量绝对误差是指对应于一个给定数字量A/DA/D转换器转换器的误差，其误差的大小由实际模拟量输入值和理论的误差，其误差的大小由实际模拟量输入值和理论值之差来度量。绝对误差包括增益误差，零点误

27、差值之差来度量。绝对误差包括增益误差，零点误差和非线性误差等。和非线性误差等。 相对误差是指绝对误差与满刻度值之比，一般相对误差是指绝对误差与满刻度值之比，一般用百分数来表示，对用百分数来表示，对A/DA/D转换器常用最低有效值的转换器常用最低有效值的位数位数(LSB)(LSB)表示，表示，1 LSB=1/21 LSB=1/2n n 。(3)(3)转换时间转换时间4.3.5 4.3.5 逐位逼近式逐位逼近式A/DA/D转换器及其接口转换器及其接口 1. 81. 8位位A/DA/D转换器及其接口转换器及其接口（1 1）ADC0809ADC0809芯片芯片链接动画链接动画1. 81. 8位位A/D

28、A/D转换器及其接口转换器及其接口（1 1）ADC0809ADC0809芯片芯片1. 81. 8位位A/DA/D转换器及其接口转换器及其接口（2 2）接口电路）接口电路功能：主要解决主机如何分时采集多路模拟量输入信号的，功能：主要解决主机如何分时采集多路模拟量输入信号的，即主机如何启动即主机如何启动A/DA/D转换，如何判断转换，如何判断A/DA/D完成一次模数转换，完成一次模数转换，如何读入并存放转换结果的。如何读入并存放转换结果的。 链接动画链接动画链接动画链接动画接口程序：接口程序： MOV BX，BUFF ；置采样数据区首址置采样数据区首址 MOV CX，08H ；路输入路输入STAR

29、T：OUT PA，AL ；启动启动A/DA/D转换转换REOC： IN AL，PB ；读读EOCEOC RCR AL，01 ；判断判断EOCEOC JNC REOC ；若若EOC=0EOC=0，继续查询，继续查询 IN AL，PA ；若若EOC=1EOC=1，读，读A/DA/D转换数转换数 MOV BX，AL ；存存A/DA/D转换数转换数 INC BX ；存存A/DA/D转换数地址加转换数地址加1 1 INC PA ；接口地址加接口地址加1 1 LOOP START ；循环循环2. 2. 高于高于8 8位的位的A/DA/D转换器及其接口转换器及其接口（1 1）AD574AAD574A芯片芯片

30、2. 2. 高于高于8 8位的位的A/DA/D转换器及其接口转换器及其接口（1 1）AD574AAD574A芯片芯片2. 2. 高于高于8 8位的位的A/DA/D转换器及其接口转换器及其接口（1 1）AD574AAD574A芯片芯片2. 2. 高于高于8 8位的位的A/DA/D转换器及其接口转换器及其接口（1 1）AD574AAD574A芯片芯片2. 2. 高于高于8 8位的位的A/DA/D转换器及其接口转换器及其接口（2 2）接口电路）接口电路4.5 4.5 量化误差与字长选择量化误差与字长选择 4.5.1 4.5.1 量化误差量化误差1 1 量化误差的概念量化误差的概念 量化单位：量化单位

31、： x Lq量化过程：量化过程： ttxx截尾误差：截尾误差： 0tq rrxx舍入误差：舍入误差： /2/2tqq 2 2 量化误差的来源量化误差的来源 (1)A/D(1)A/D转换的量化效应转换的量化效应1222mmnnyyq1/(2 1 )nD2 2 量化误差的来源量化误差的来源 （2 2）控制规律计算中的量化效应控制规律计算中的量化效应 浮点运算一般量化误差通常很小，可以忽略；浮点运算一般量化误差通常很小，可以忽略； 单片机等采用定点运算单片机等采用定点运算 时，乘或除运算产生量化误差。时，乘或除运算产生量化误差。 （3 3）控制参数的量化效应）控制参数的量化效应 （4 4）D/AD/

32、A转换的量化效应转换的量化效应类似类似A/DA/D的量化效应的量化效应 4.5.2 A/D4.5.2 A/D、D/AD/A字长的选择字长的选择依据依据: : 无论是无论是A/DA/D转换还转换还D/AD/A转换，总是用一个范围转换，总是用一个范围为为2 2n n-1-1内的整数与转换的模拟量相对应，则转换的内的整数与转换的模拟量相对应，则转换的分辨率可表示为分辨率可表示为 21lo g(1)nD例例1:1:某温度控制系统的温度范围为某温度控制系统的温度范围为0 0至至600600，要求，要求分辨率分辨率0.5,0.5,求求A/DA/D转换器字长转换器字长? ?例例2 2：某执行机构的最大输入值

33、为：某执行机构的最大输入值为u umaxmax=20mA=20mA，最小，最小输入值为输入值为u uminmin=4mA=4mA，灵敏度为，灵敏度为 =0.05mA,=0.05mA,求求 D/AD/A转转换器的字长。换器的字长。 4.6 4.6 数据预处理数据预处理 4.6.1 4.6.1 系统误差的自动校准系统误差的自动校准 系统误差：指在相同条件下，经过多次测量，系统误差：指在相同条件下，经过多次测量，误差的数值误差的数值( (包括大小、符号包括大小、符号) )保持恒定，或按某种保持恒定，或按某种已知的规律变化的误差。已知的规律变化的误差。特点是有规律。特点是有规律。 010()/()Ry

34、 Vx x x x100RVaxbaxb10001/()/()RRa V x xb Vx xx4.6.2 4.6.2 标度变换标度变换 标度变换的任务是把计算机系统检测的对象参数标度变换的任务是把计算机系统检测的对象参数的二进制数值还原变换为原物理量的工程实际值。的二进制数值还原变换为原物理量的工程实际值。 1 1 线性式变换线性式变换 0000()xxmmNNA AAANN xxAaNb00mmAAaNN0000mmA Ab ANN N QKp2 2 非线性式变换非线性式变换 根据不同的情况建立不同的非线性变换式，根据不同的情况建立不同的非线性变换式，但前提是它们的函数关系可用解析式来表示。

35、但前提是它们的函数关系可用解析式来表示。0000()xxmmN NQQ QQNN10 xxQKNN10/mmKQNN1010100011111101121212021110nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnaxaxaxayaxaxaxayaxaxaxayaxaxaxay3 3 多项式变换多项式变换 原理：用插值多项式来进行标度变换，插值多原理：用插值多项式来进行标度变换，插值多项式是用一个项式是用一个n n次多项式来代替某种非线性函数关次多项式来代替某种非线性函数关系的方法系的方法 。3 3 多项式变换多项式变换 为了提高逼近精度，且不占用过多的机时，较为了提高逼近精度，且不占用过多的机

36、时，较好的方法是采用分段插值法。分段插值法是将被逼好的方法是采用分段插值法。分段插值法是将被逼近的函数根据其变化情况分成几段，然后将每一段近的函数根据其变化情况分成几段，然后将每一段区间分别用直线或抛物线去逼近。区间分别用直线或抛物线去逼近。003011121222123()()()kRR tR RRtkRR tR RRkRR tR RR 4 4 查表法查表法 把事先计算或测得的数据按照一定顺序编制成把事先计算或测得的数据按照一定顺序编制成表格，查表程序的任务就是根据被测参数的值或者表格，查表程序的任务就是根据被测参数的值或者中间结果，查出最终所需要的结果。它是一种非数中间结果，查出最终所需要

37、的结果。它是一种非数值计算方法，利用这种方法可以完成数据的补偿、值计算方法，利用这种方法可以完成数据的补偿、计算、转换等各种工作。计算、转换等各种工作。（1 1）顺序查表法）顺序查表法 针对无序排列表格或短表格针对无序排列表格或短表格 （2 2）计算查表法）计算查表法 要求有序表格中各元素在表中的排列格式及所要求有序表格中各元素在表中的排列格式及所占用的空间必须一致，而且各元素是严格按顺序排占用的空间必须一致，而且各元素是严格按顺序排列。其关键在于找出一个计算表地址的公式。列。其关键在于找出一个计算表地址的公式。 （3 3）对分查表法）对分查表法 要求有序表格从大到小或从小到大的排列顺序。要求有序表格从大到小或从小到大的排列顺序。 4.6.3 4.6.3 越限报警处理越限报警处理NoImage 为了避免测量值在极限值一点处来回摆动造成为了避免测量