測量?jì)x表的非線(xiàn)性處理技術(shù)

單片機結構的測量?jì)x表，經(jīng)常需要對測量變量進(jìn)行非線(xiàn)性處理。比如，工業(yè)測量中經(jīng)常使用的熱電阻感溫元件的電阻（電壓）與溫度的關(guān)系就是非線(xiàn)性的。計算機對這類(lèi)測量變量進(jìn)行工程值轉換時(shí)，通常是將它們的電壓／電流信號值及對應工程值的非線(xiàn)性列表（表1）存入計算機中，然后，當檢測該變量時(shí)，通過(guò)查表比較，換算出對應的工程值。當然，查表?yè)Q算所需的分段轉換斜率也應存入計算機。

　　查表法用高級程序語(yǔ)言很容易處理，但在匯編語(yǔ)言中實(shí)現卻比較困難。我們注意到，MCS－51單片機指令系統雖然沒(méi)有單獨的比較指令，但設計了多條比較轉移指令，它們既有比較功能，又能根據比較結果控制程序轉移。特別是CJNEA，direct，rel指令，具有A和direct兩個(gè)可變參數的單元，可以說(shuō)是這類(lèi)指令中功能最強的指令。將測量信號的A／D轉換值放入直接地址單元direct，累加器A用來(lái)依次取查表值，就可以很方便地實(shí)現查表比較，我們設計查表循環(huán)結構就以該指令為核心來(lái)實(shí)現。

　　對程序的數據結構進(jìn)行合理設計，也可以大大簡(jiǎn)化和優(yōu)化程序。為了便于讀取表值，可在程序初始化時(shí)，就將Xi表值從外部存儲器讀入8031片內RAM工作區，并使其地址碼與Yi表對應，這樣可以共用一個(gè)地址指針。如圖1所示。Xi／Yi表各包含16個(gè)參數，由于查表時(shí)讀取Xi的操作最頻繁，將Xi表調入片內RAM無(wú)疑會(huì )提高程序的運行效率。

　　為了提高計算精度，我們在外部存儲器中除保存轉換表外，還存儲了Xi＋1－Xi的差值，沒(méi)有直接使用轉換斜率Ki。
　　 在此數據結構的基礎上，該程序流程圖設計如圖2。

　　入口：被測信號經(jīng)數字濾波后的計數值→RAM6AH單元

　　出口：經(jīng)過(guò)非線(xiàn)性轉換的工程值→RAM6BH單元該程序清單如下：

　　可以在儀表面板設置一個(gè)“參數設定”鍵，用于輸入和保存轉換表的參數。保存參數的外部存儲器可以選用6264RAM。目前各種非易失存儲器芯片已獲得廣泛應用，其中DS1225芯片與6264完全兼容，它自帶鋰電池，保存數據的有效期為10年。將轉換表存儲在該芯片中就更加方便實(shí)用，同時(shí)DSl225還可用于保存歷史數據。

參考文獻

［1］孫涵芳，徐愛(ài)卿．MCS－51／96系列單片機原理及應用［M］．北京：北京航空航天出版社，1988．