1、    電子秤非線性自動修正方法        段 紅 時間:2009年04月16日     字 體: 大 中 小        關(guān)鍵詞:        摘要：關(guān)鍵詞： 電子秤 單片機 EEPROM 自動修正方法1 電子秤系統(tǒng)的組成2C總線，數(shù)據(jù)一旦寫入可長年保存，標定數(shù)據(jù)保存在

2、其中。鍵盤輸入電路由74HC138與二個輸入口組成16個鍵盤，液晶顯示驅(qū)動電路選用NEC公司UPD7225集成電路，可驅(qū)動16位8段液晶顯示。2 系統(tǒng)靜態(tài)誤差分析3 非線性誤差修正方法3.1 線性插值法電子秤測量系統(tǒng)中，傳感器，放大器，A/D轉(zhuǎn)換電路總是存在非線性誤差。通過硬件很難達到要求，一般要通過軟件來實現(xiàn)。如圖3所示，被測量為X，顯示輸出數(shù)值為Y，用線性插值法可以實現(xiàn)實際曲線與理論曲線的擬合。線性插值的方法如下，把0到滿量程Xmax平均分為n段(n的大小由系統(tǒng)測量的精度不同而定)，每段XXman/n，相對于輸出0到Y(jié)man也同樣分為n段，每段為YYmax/n。此時X1X，X22X，X33

3、X，XnnX。Y1Y，Y22Y，Y33Y，YnnY。圖中Y1，Y2，Y3，Yn為理論輸出值，Y1，Y2，Y3Yn為相對于理論輸出值的實際測量值。由此可以得出每段的修正值：這樣一來就可以得出修正后任一點的值YYn1+a2(YnYn1)；(Yn1YYn)其中，Y為修正以后的測量值，Yn1為對應于Xn1點處的理論值，且Yx1(n1)Y,Y為任一點的實際測量值。這樣一來就實現(xiàn)了分段線性插值，可以根據(jù)不同的精度要求選取n的大小。3.2 自動修正方法的實現(xiàn)根據(jù)以上分析可以看出用線性插值法結(jié)合單片機技術(shù)可以實現(xiàn)自動修正。方法如下：a)根據(jù)精度及測量范圍要求，平均分為n段，則每段的值為YYman/n，每段分界

4、點的理論數(shù)值為Y1Y，Y22Y，YnnY。b)測量每段分界點的數(shù)值Y1，Y2，Y3，Yn。c)計算每段修正值d)保存修正值a1,a2,an及相對應的每段分界點的數(shù)值Y1，Y2，Yn。以上四個步驟通過單片機軟件很容易實現(xiàn)。保存的數(shù)據(jù)可以通過外接的EEPROM加以保存，在掉電的情況下數(shù)據(jù)不會丟失。只需修正一次就可以進行工作。在測試過程中利用公式：YYn1+an (YYn1)；Yn1YYn式中，Yn1，an，Yn1在修正過程中為已知數(shù)，Y為當前測量數(shù)值，通過比較判斷數(shù)值所在的區(qū)段，可以得到修正后的測量數(shù)值。在測量計算中，只用到比較判斷和加減乘除的運算，這在單片機中通過軟件能非常容易實現(xiàn)。值得注意的是n取值越大，修正的精度越高，但單片機的運算量增加，運算時間就越長。4 實例對于15Kg的重力絕對誤差為2.099g，這在高精度測量中是不允許的。用自動修正的方法可在不知道當?shù)刂亓铀俣鹊那闆r下在當?shù)赜庙来a