[发明专利]一种提高模拟量采集精度的方法

说明书

为解决现有的嵌入式计算机设备因元器件参数漂移而无法满足工作温度范围内模拟量采集精度要求的技术问题，本发明提供了一种提高模拟量采集精度的方法，在进行模拟量采集校准前，首先将设备工作温度范围划分为多个温度区间，通过给定模拟量激励值，获取设备采集值。随后计算出不同温度区间内的不同温度区间内的模拟量激励值与采集值之间的函数关系、函数关系系数及其校验值，并将其存储在产品存储单元中。嵌入式计算机设备在进行模拟量采集时，首先读取存储的函数关系系数及其校验值，并进行校验，若校验通过，则通过设备内温度采集单元获取设备环境温度，对模拟量采集结果进行校准后输出；若校验未通过，则不进行校准，直接输出模拟量采集结果。

技术领域

本发明涉及一种提高模拟量采集精度的方法。

背景技术

在航空、工业控制领域，对嵌入式计算机设备在工作温度范围内的模拟量采集精度有较高要求。通常的解决方法为：在信号调理电路中使用精度较高元器件、使用位数较高的AD转换器等硬件方法。但当环境温度变化较大时，由于元器件参数的漂移，会造成模拟量采集精度降低，造成设备无法满足系统要求。

发明内容

为了解决现有的嵌入式计算机设备因元器件参数漂移而无法满足工作温度范围内模拟量采集精度要求的技术问题，本发明提供了一种提高模拟量采集精度的方法。

本发明的技术解决方案是：

一种提高模拟量采集精度的方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

步骤1：不同温度条件下对需采集的模拟量进行标定

根据系统需求，将设备工作温度范围划分为多个温度区间，在每个温度区间，均选取至少一个温度点，在选取的各温度点分别给设备提供校准后的模拟量激励，获取经设备调理、采集、处理后的模拟量采集值；

步骤2：函数关系系数及其校验值的计算

根据步骤1提供的模拟量激励值和获取的对应的模拟量采集值，根据校准算法确定不同温度区间内模拟量激励值与采集值之间的函数关系，并计算出函数关系系数，同时利用校验方法计算出函数关系系数的校验值；

步骤3：函数关系系数及其校验值的存储

在嵌入式计算机设备中设计存储单元，将函数关系系数及其校验值存储在存储单元中；

步骤4：设备环境温度的获取

通过在嵌入式计算机设备内设置温度采集单元，获取设备工作环境温度。温度采集单元可以灵活选用，包含且不限于独立的温度传感器、或者是处理器自带的片上温度采集单元。

步骤5：模拟量采集校准运算

嵌入式计算机设备在进行模拟量采集时，首先读取设备内存储单元中的函数关系系数及其校验值，并采用与步骤2相同的校验方法计算所读取的函数关系系数的校验值，将计算出的校验值与读取的校验值进行比较，若二者一致，表示校验通过，此时通过设备内温度采集单元获取设备工作环境温度，对设备模拟量采集结果进行校准后输出；若二者不一致，表示校验未通过，则不进行校准，直接输出设备模拟量采集结果。

进一步地，步骤2中采用的校准算法为差值法或最小二乘法。

进一步地，步骤2中采用的校验方法为和校验或奇偶校验。

进一步地，步骤3中按照数据包头、函数关系系数、校验值、数据包尾的形式存储在存储单元中。

进一步地，步骤5中对设备模拟量采集结果进行校准的方法具体为：

将设备模拟量采集值和设备内温度采集单元获取的设备工作环境温度，代入步骤2确定的函数关系中，使用步骤2确定的函数关系及步骤5读取到的函数关系系数，计算得到校准后的模拟量采集值。

本发明的有益效果是：