直本课题所研究的压力及应变校准补偿均采用数字式信号调理器，以下内容以压力传感器为例讲述应用进行校准及补偿的原理及步骤。的模拟部分包含激励传感器桥的所有信号成分，将传感器的微小信号放大，补偿温度变化引起的偏置误差和灵敏度误差，并为校准提供多路可选模拟通道。其模拟信号方框图如图所示。它主要由个功能模块构成，各模块功能见表。对传感器的校准和修正都是通过改变偏移量和可编程放大器的增益以及传感器电桥上的激励电压或电流实现的。压力传感器的静态参数校准包括零点和灵敏度校准。的校准程序相比起以前的产品来要简化很多。查找表里提供的对灵敏度和偏置的校准值，可以有效的隔离校准点上的互相依赖。另外，可提供其内部功能的高度可伸缩性和可见性，这样就可以避免校准前对传感器的预测试，从而加快校准过程的速度。图模拟信号通道方框图表的模拟功能框图功能模块描述桥激励为惠斯通桥式传感器电路提供稳定的电流源激励传感器信号放大将传感器的微伏级微分信号放大为单引脚输出的放大电压偏置及偏置温度补偿设置零点输出电压并在温度变化时维持零点输出电压满量程输出温度系数补偿在传感器和的温度变化时保持电压固定多路复用模拟输出为校准需要，允许多路模拟信号在引脚输出温度索引指针内部有个数字化温度传感器用来索引数字系数阵列利用进行校准，由于不同传感器厂商生产的传感器桥路电阻灵敏度等参数存在很大差异，通常需要在使用前进行常温下的初始校准，以保证内部电路工作在线性可调节的范围内，同时为传感器设定初始参数。校正步骤如下在室温下对传感器施加最小压力调整的值，将桥路驱动电压调整至约调整的值，将模拟电压输出粗调到的范围内调整的值，将模拟电压输出进步细调至约对传感器施加最大压力，测量此时的模拟电压输出计算理想桥路驱动电压，即期望达到的如果的值小于或大于，则增大或减小增益后从步骤重新开始校准如果的值在的范围内，则将环境压力恢复为最小值调整的值，使实测的桥路驱动电压调整的值，使模拟电压输出等于要求的失调将数据写入。传感器校准补偿数据处理根据课题要求的测量范围，首先设定全量程需要检定的等间距压力点，然后使用压力泵给真空罐内从零点等间隔加压，当压力达到检定点值并持续稳定段时间后，数字精密压力表上显示的数值稳定后，记录数据并保存之后，开始进行下个标定点的测试，当压力达到设定的最大测量值后，压力泵开始等间隔的卸压，直至回到零点，从而完成了个循环。多个循环结束后，由计算机对数据进行处理，得出标定曲线与所需的结果。标准曲线的确定在系统整个测试量程内取个测试点，并进行次循环测试，各测试点的正反行程测试值得算术平均值，分别按下式计算式中正行程第个测试点第个测试输出值反行程第个测试点第个测试输出值分别由所连接的曲线成为正行程校准曲线和反行程校准曲线。各测试点的正行程和反行程测试值的算术平均值为由所连接的曲线称为该系统的校准曲线。标定曲线的确定端点连线方程可用下式表示式中测试物理量上限值测试物理量下限值测试上限处测试输出值的平均值测试下限处测试输出值的平均值测试系统在测试范围内的物理量值计算各测试点的正反行程算术平均值与端点连线方程的差值从上两式的数据中，找出最大的正偏差和最大的负偏差，则端点平移线的截距按下式计算端点平移线的斜率与端点连线的斜率相同系统的工作直线为端点平移线的方程满量程输出值系统工作直线的上限值与下限值之差的绝对值为系统的满量程输出值误差重复性误差按下式计算各测试点上正反行程子样标准偏差测试传感器在整个测试范围内的标准偏差为测试传感器的重复性误差表示为随机误差的极限值，按下式计算瑞多智能传感器通用开发平台的设计与实现仪器仪表学报陈爽面向灵巧蒙皮的微型压力传感器的设计与分析西北工业大学机械制造及其自动化专业硕士论文樊尚春传感器技术及应用北京北京航空航天大学出版社，徐继红数字补偿技术在高精度压力变送器中的应用仪表技术与传感器吴宗岱应变原理及技术北京国防工业出版社，刘迎春，叶湘滨传感器原理设计与应用长沙国防科技大学出版社，余进，黄继武多任务机制在单片机系统中的应用电子技术应用王勇，朱涛，张冈，陈幼平，周祖德智能传感器接口的设计和实现武汉理工大学学报邱公伟，赵祥元，巫淑萍实时控制与智能仪表多微机系统的通信技术北京清华大学出版社李桢林，杨志兰，范和平柔性印制电路板及其基材用胶粘剂的研究进展绝缘材料李小兰聚酰亚胺薄膜超薄铜箔挠性覆铜板的研制绝缘材料孙晓辉微机械加速度计封装工艺研究中北大学测试计量技术及仪器专业硕士论文张文栋存储测试系统的设计理论及其应用北京高等教育出版社李现勇串口通信技术与工程实践北京人民邮电出版社廖捷，张琦，李焕良基于虚拟仪器技术的传感器静态标定仪的设计矿山机械陈爽，马炳和，苑伟政，姜澄宇基于微型压力传感器阵列的边界层分离点检测方法航空学报陈爽，李晓莹，马炳和，苑伟政用于蒙皮表面空气流测量的微型压力传感器机械科学与技术徐继红数字补偿技术在高精度压力变送器中的应用仪表技术与传感器林颖，罗金炎，刘骄，陈忠，李伟光基于总线的机与多单片机系统的串行通信机械与电子修智宏，杨美健基于总线的计算机分布式测控系统仪表技术与传感器马祖长，孙怡宁，梅涛无线传感网络综述通信学报任丰原，黄海宁，林闯无线传感器网络软件学报吴仲城，虞承端嵌入式智能化传感器的设计电子技术应用致谢对本课题的研究和论文的撰写都是在我的指导老师岳老师的悉心指导下完成的，她严谨的研究态度，不辞辛苦的工作作风和对学生平易近人的作风都深深感染了我。同时她不仅在课题研究和论文撰写上给我很多的指导，还在我生活和工作中给我指导，在此谨向岳老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。正是由于您的帮助和支持，我才能克服个有个障碍，直至本文的完成。我还要感谢许多可敬的老师同学朋友，他们也给了我很多的帮助，请在这里接受我诚挚的谢意。同时感谢学校给了我这么好的学习环境。最后，在次对帮助过我的老师和同学表示衷心的感谢,用端点平移线为工作线的符发生器地址设置，地址字符地址字符行数。将个字符分成点阵，次写入行，行就组成个字符指令置显示地址，第行为,第二行为。指令读忙信号和光标地址为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。指令写数据。指令读数据。显示电路设计显示电路如图所示图液晶接线图液晶屏的软件编程控制操作主要包含初始化，写指令和写数据三个部分。凡是写到液晶屏内部，用来控制液晶屏显示的内容都属于指令。写入到液晶屏后能直接显示出来的结果就属于数据。两种方案相比较，硬件方面方案二明显比方案简单，而且手工制作容易实现，而且液晶显示具有稳定性，不容易出现硬件出错。软件方面，两种方案的软件设计都比较容易实现。综上所述，方案二适合本设计，所以采用方案二。系统程序的设计系统设计内容系统程序主要包括主程序读出温度子程序温度转换命令子程序计算温度子程序和显示数据刷新子程序等。主程序主程序主要功能是负责温度的实时显示读出处理的测量温度值。温度测量每秒进行次。主程序流程图如图所示图主程序流程图读出温度子程序读出温度子程序的主要功能是读出中的字节。在读出时须进行校验，校验有错时不进行温度数据的改写。读出温度子程序流程图如图所示开始调用显示子程序是否到秒是否初次上电读出温度值温度计算处理显示数据刷新初始化发出温度转换开始命令图读出温度子程序流程图温度转换命令子程序温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令，当采用位分辨率时，转换时间约为。在本程序设计中，采用显示程序延时法等待转换的完成。温度转换命令子程序流程图如图所示图温度转换命令子程序流程图计算温度子程序计算温度子程序将中读取值进行码的转换运算，并进行温度值正负的判定。计算温度子程序流程图如图所示发复位命令发跳过命令发温度转换开始命令结束图计算温度子程序流程图显示数据刷新子程序显示数据刷新子程序主要是对显示缓冲器的显示数据进行刷新操作，当最高数据显示位为时，将符号显示位移入下位。显示数据刷新子程序流程图如图所示图显示数据刷新子程序流程图温度数据的计算处理方法从读取出的二进制值必须转换成十进制值，才能用于字符的显示。的转换精度为位，为了提高精度采用位。在采用位转换精度时，温度寄存器里的值是以为步进的，即温度值为寄存器里的二进制值乘以，就是实际的十进制温换成功，则输出。如果使用寄生电源，则总线控制器必须在发出这条命令后立即启动强上拉，并保持以上时间。。这条命令把报警触发器里的值拷贝回暂存器。这种拷贝操作在上电时自动执行，这样器件上电暂存器里马上就存在有效的数据了。若在这条程与线程之间通信的桥梁，实现接口会实现里面的方法，当线程开始的时候，中的方法会向发个消息，这样，类就可以接收到方法发送过来的不同的消息进行不同的代码处理。这样就达到了各线程之间的通信。要启动个线程调用的方法，表示线程睡眠时间是。以上代码意思是让播放歌曲的线程每隔，即每秒对音轨的重新设置时间且让进度条前进秒的进度。对音轨进行刷新。这样就实现了歌词同步功能有个监听器，直本课题所研究的压力及应变校准补偿均采用数字式信号调理器，以下内容以压力传感器为例讲述应用进行校准及补偿的原理及步骤。的模拟部分包含激励传感器桥的所有信号成分，将传感器的微小信号放大，补偿温度变化引起的偏置误差和灵敏度误差，并为校准提供多路可选模拟通道。其模拟信号方框图如图所示。它主要由个功能模块构成，各模块功能见表。对传感器的校准和修正都是通过改变偏移量和可编程放大器的增益以及传感器电桥上的激励电压或电流实现的。压力传感器的静态参数校准包括零点和灵敏度校准。的校准程序相比起以前的产品来要简化很多。查找表里提供的对灵敏度和偏置的校准值，可以有效的隔离校准点上的互相依赖。另外，可提供其内部功能的高度可伸缩性和可见性，这样就可以避免校准前对传感器的预测试，从而加快校准过程的速度。图模拟信号通道方框图表的模拟功能框图功能模块描述桥激励为惠斯通桥式传感器电路提供稳定的电流源激励传感器信号放大将传感器的微伏级微分信号放大为单引脚输出的放大电压偏置及偏置温度补偿设置零点输出电压并在温度变化时维持零点输出电压满量程输出温度系数补偿在传感器和的温度变化时保持电压固定多路复用模拟输出为校准需要，允许多路模拟信号在引脚输出温度索引指针内部有个数字化温度传感器用来索引数字系数阵列利用进行校准，由于不同传感器厂商生产的传感器桥路电阻灵敏度等参数存在很大差异，通常需要在使用前进行常温下的初始校准，以保证内部电路工作在线性可调节的范围内，同时为传感器设定初始参数。校正步骤如下在室温下对传感器施加最小压力调整的值，将桥路驱动电压调整至约调整的值，将模拟电压输出粗调到的范围内调整的值，将模拟电压输出进步细调至约对传感器施加最大压力，测量此时的模拟电压输出计算理想桥路驱动电压，即期望达到的如果的值小于或大于，则增大或减小增益后从步骤重新开始校准如果的值在的范围内，则将环境压力恢复为最小值调整的值，使实测的桥路驱动电压调整的值，使模拟电压输出等于要求的失调将数据写入。传感器校准补偿数据处理根据课题要求的测量范围，首先设定全量程需要检定的等间距压力点，然后使用压力泵给真空罐内从零点等间隔加压，当压力达到检定点值并持续稳定段时间后，数字精密压力表上显示的数值稳定后，记录数据并保存之后，开始进行下个标定点的测试，当压力达到设定的最大测量值后，压力泵开始等间隔的卸压，直至回到零点，从而完成了个循环。多个循环结束后，由计算机对数据进行处理，得出标定曲线与所需的结果。标准曲线的确定在系统整个测试量程内取个测试点，并进行次循环测试，各测试点的正反行程测试值得算术平均值，分别按下式计算式中正行程第个测试点第个测试输出值反行程第个测试点第个测试输出值分别由所连接的曲线成为正行程校准曲线和反行程校准曲线。各测试点的正行程和反行程测试值的算术平均值为由所连接的曲线称为该系统的校准曲线。标定曲线的确定端点连线方程可用下式表示式中测试物理量上限值测试物理量下限值测试上限处测试输出值