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采用FPGA的SOPC技术研究了传感器非线性软件校正的实现
一般采用逆向建模的方法。实际测量的数据，由于受非目标参量的影响，它与目标参量之间的函数关系不再是线性的。逆向建模的目的是通过非线性映射，把非线性函数关系x=f-1(y，t1，t2，…，tk)向线性函数关系x=y／a逼近。在模型中，测量数据和非目标参量的测量值作为输入，目标参量的线性值作为模型的输出，按照一定的算法原则，不断调整模型的参数，使得模型输出误差在允许的范围之内。在本系统中，选用模拟温度传感器ad590作为校正目标，数字温度传感器ds18b20测量值作为模型的期望输出，气体传感器tgs813测量值为非目标参量输入。系统采用altera公司cycloneⅱ系列的ep2c35f672 fpga作为核心处理器，采用quartus-ⅱ自带的sopc builder开发包作为算法的调试环境，在fpga其内部实现测量数据的智能处理。 2 系统方案实现 2.1传感器调理电路 ad590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源，流过器件的电流(μa)等于器件所处环境的热力学温度(k)度数，ad590随温度变化输出的是电流信号，需要将其转换为电压信号。由于ad590灵敏度高，
切比雪夫等波纹逼近低通滤波器的实现
20个点，将采集的数据暂存到片内ram，然后再对这些数据进行卷积滤波。当一组数据处理结束后，再采集第二组数据。由于msp430高速的处理能力，故选择cpu默认时钟频率为800khz（dco提供）；adc12的转换时钟选择内部自带的rc振荡器adc12osc，频率为5mhz；从完成一组数据采集到最终显示可燃性气体浓度的时间小于0.05秒，这样的处理速度完全能够满足对可燃性气体浓度实时检测的要求。 3 切比雪夫等波纹逼近低通滤波器在msp430f133单片机中的实现可燃性气体浓度信号经过tgs813气体传感器转变成电信号，经前置放大后送入单片机。图2为单片机随机现场采集的一组原始信号。从图中可以看出采集的信号存在一定幅值波动，而且幅值不是在一个范围内上下波动，这时采用均值滤波效果不好。图3为原始信号的频谱，该频谱除了直流分量外，还包含多种频率成份。 msp430f133单片机具有强大的数据处理能力，采用汇编语言可以编写出高效率的源程序。程序采用定点运算模式即能满足精度要求。通过上面给定指标设计出的切比雪夫等波纹滤波器系数为： h=[-0.02443 -0.02362 -0.

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