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第四章 计算机控制系统的数据处理 ;和常规的模拟系统相比,计算机数据处理系统具有如下优点:
(1)可用各种程序代替硬件电路,甚至完全不需要硬件。从而大大降低系统成本。
(2)能够自动修正各种误差,提高测量精度。
(3)能够对被测参数进行复杂的计算和处理。
(4)能够实现对传感器和测量装置的监控,提高系统的可靠性。;4.1 计算法 ;控制系统主程序和中断服务程序流程框图如图4-1和图4-2所示。;流量计算程序流程图如图4-3所示。;程序清单如下: ; ACALL MULTD ;计算ΔP×P
MOV DIV1_H,PR_H
MOV DIV1_L,PR_L
INC DATA
MOV DIV2_L,DATA ;绝对温度T送DIV2
INC DATA
MOV DIV2_H,DATA
ACALL DUBDIV ;计算ΔP×P/T
MOV S_H,DIV1_H
MOV S_L,DIV1_L
ACALL SORT
MOV MUL1_L,SR ; MOV MUL1_H,#00H
INC DATA
MOV MUL2_L,DATA
INC DATA
MOV MUL2_H,DATA
ACALL MULTD
MOV RESULT,PR_L
INC RESULT,
MOV RESULT,PR_H;程序中用到的双字节的乘法、除法子程序可参考第三章中的相关内容。
开方子程序:
程序入口:被开方数N存放地址S_H(高8位),S_L(低8位);
程序出口:平方根的整数部分存放在SR单元中。
SORT: MOV SR,#00H ;开放结果I置零
CLR C ;清进位标志位
LOOP: MOV A,SR ;求2×I+1
ADD A,SR
;MOV R7,#00H
XCH A,R7
ADDC A,#00H
XCH A,R7
ADDC A,#00H
XCH A,R7
MOV R6,A
CLR C ; 求N-(2×I+1);;4.2 查表法 ;4.2.1 顺序查表法 ;图4-4 顺序查表法程序流程图;顺序查表法程序清单: ;4.2.2 计算查表法 ;设通道值(以16进制表示)存放在CIRC单元中,查表后的上限报警值存放在UPPER单元中,下限报警值存放在LOWER单元中。
查表程序清单如下:
CLR C ;进位标志位清零
MOV DPTR,#TAB ;设置数据表首址
MOV A,CIRC ;读检测通道值
RLC A ;检测通道值乘2
MOVC A,@A+DPTR ;读上限值
MOV UPPER,A ;保存上限值
INC DPTR
MOVC A,@A+DPTR ;读下限值
MOV LOWER,A ;保存下限值
RET
TAB: UPPER0,LOWER0,UPPER1,LOWER1,....,UPPER15,LOWER15
;报警数据表;4.2.3 对分查表法 ;对分查表法程序清单: ;XOR A,2AH ;判断是否到检索范围边缘
JZ LOOP3 ;是,跳转至LOOP3
MOV A,FLAG
ADD A,R0 ;形成对分检索取数地址
MOV R0,A
MOV A,@R0 ;读数
MOV DATA,A ;保存检索到的数据
CLR C
SUBB A,KEY ;和关键字比较
JZ LOOP5 ;相等,则检索成功
JNC LOOP2 ;取的数据大,跳转至LOOP2
MOV 2AH,FLAG ;取的数据小,修改检索范围的起点
;INC TIME ;检索次数加1
SJMP LOOP1 ;继续检索
LOOP2: MOV A,FLAG ;取的数据大,修改检索范围的终点
MOV END,A
INC TIME
SJMP LOOP1 ;继续检索
LOOP3: MOV R0,#DATA ;到达检索边缘,比较是否为关键字
MOV A,@R0
CJNE A,KEY,LOOP4 ;不是关键字,跳转至LOOP4
MOV DATA,A ;是关键字,保存
SJMP LOOP5 ;退出检索程序
LOOP4: MOV A,#0FFH ;不是关键字,置检索不成功标志
MOV FLAG,A
LOOP5: RET ;检索程序结束
;4.3 非线性补偿 ;4.3.1 线性插值法 ;1.线性插值原理 ;从图5-6可以看出:
(1)曲线斜率变化越小,替代直线越逼近特性曲线,则线性插值法带来的误差就越小。因此,线性插值法适用于斜率变化不大的特性曲线的线性化。
(2)
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