1、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。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。
2、5.1 硬件故障的自检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。 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入运行之前所进行的全面检查。 （ 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，因而只有当出现故障给予报警时，用户才会觉察。 （ 3） 键控自检。有
3、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过程。 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。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
4、方便，但相应的硬件和软件也越复杂。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。 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
5、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。 5.1.2 自检算法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。5.1.3 自检软件 表 5-2 测试指针表测试指针 入口地址 故障代号 偏移量TST0 0 TST1 1 TSTPT TST2 2 偏移 =TNUMTST3 3 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
