標度變換原理及過程解釋

2021-08-18 12:17:37 字數 956 閱讀 8501

工業上的儀表顯示過程通常由下圖 表示

此時便要求微控制器將ad送來的數值「翻譯」為人們可以直觀理解的數值,再送到數碼管顯示。於是這對微控制器就提出了很高的運算要求。為了減輕微控制器的"腦力勞動",就要使用標度變換這個方法,通過改變放大器的放大倍數來使ad送給微控制器的數就是微控制器想送給數碼管的數,這樣就極大地減輕了微控制器的工作量。

過程變成了下圖

標度變換的過程

標度變換的最終目的就是直接通過硬體將ad送出的數值變為自己想得到的值,所以先要知道送入ad前的電壓值是什麼。

訊號送入前經歷了兩個階段: 感測器 和 放大器。

此時的電壓值 

其中   x0——單位1(例如 1° ,1℃,根據被測物件決定)

ni——被測物件數值(不帶任何單位的純數字)

s——感測器靈敏度  即被測量轉換成電壓的轉換係數(例如 mv/kg)

k——放大器放大倍數

知道了電壓值之後就要知道轉換結果 

在求轉換結果之前要知道ad的轉換原理。

ad的解析度為ad滿量程輸入電壓除上滿量程輸出字數

即由此可以得出  假設ad輸出數值為 di ,則輸入電壓值為

兩個式子中的輸入電壓應相等。即

我們的最終目的是讓 di 和 ni 相等,故可以約去。

所以,當滿足條件

根據上式不難看出,通過改變 e(ad輸入電壓) ,s(感測器靈敏度), k(放大器放大倍數) 其中的任意值使上式等式成立,就可以滿足標度變換。

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