MCU

仪器仪表准确度术语的定义

  
灵敏度(SENSITIVITY):仪器所能检测得到的信号中的最小变化量。
分辨率(RESOLUTION):仪器所能检测到的最小信号所占的比例分量。
重复性(REPEATABILITY):在相同测试条件下相邻的成功测量结果之间的一致性。
再现性(REPRODUCIBILITY):在给定的变化条件下,相同量值测试结果之间的一致性。
绝对准确度(ABSOLUTE ACCURACY):测量结果与被测量真值或其标准认定值之间的接近程度。
相对准确度(RELATIVE ACCURACY):用被测值与参考值之间的相对关系表示出的测量准确度。
误差(ERROR):与被测量值得真值相比测量的偏差(差值或比值)。
随机误差(RANDOM ERROR):受随机分布误差影响的大量测量结果的平均值与真值的偏差。
系统误差(SYSTEMAT6IC ERROR):受系统自身分布误差影响的大量测量结果的平均值与真值的偏差。
不确定度(UNCERTAINTY):对测量中可能产生的误差的评估,即估计与被测量的实际量值可能产生的偏差的范围。
精度(PRECISION):是一个与这里定义的许多术语相比更加定性的指标,指测量中不确定性的程度。适用于可重复性或可复现性测试等场合,而不适用于在其他应该用准确度(ACCURACY)的场合。

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串口调试助手发布页

最近一直在做单片机的开发,用过很多串口调试工具,像串口调试助手(SComAssistant)啦,串口调试精灵啦,还有其他一些有名没名的软件。但感觉用起来完全顺手的不多,于是干脆自己按自己的需求重写一个,算是又发明了一个轮子吧。。。

和其他串口工具软件相比还是有几个小特点,比如:

1、根据计算机上已经安装的串口自动生成串口列表,原来的串口调试助手只是简单的从COM1到COM4,经常要到设备管理器里看当前的串口是哪个,用过的串口设备多,不小心COM5、COM6啥的也出来了,SComAssistant就不能用了。

2、串口输出框里的字体是可调的,有时候调试设备要离计算机稍远一点的话,屏幕上的输出就看不清了,所以设置为字体可调,调的大大的,远一点也看的清。

3、很多工具软件的数据保存功能做的不好,或者输出框的容量有限,文本超过一定大小后就自动清空或溢出,或者保存文件不方便。现在自己写的这个小工具输出文本框的容量大小可以和内存容量一样大了,:-),按115200的速度,你有1G内存的话,存一晚上也不会溢出啦!

还有一些想要添加的功能,正在慢慢构思。。。

本串口调试助手使用C#编写,运行需要.net framework 2.0。

截图和下载地址如下:

串口调试助手

串口调试助手:点击这里下载

功能需求或反馈Bug欢迎留言,:-p

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SMBUS调通!

今天又对付了一天该死的SMBUS,程序改来改去,总是不对,单机发送的波形是对的,双机一连在一起波形就乱掉了,以为是程序问题,因为从机一发送ACK,波形就乱了,所以在不停的调程序,到了晚上,实在没辄了,施兄说了一句,不会是地没接在一起吧?

赶紧把两个开发板的GND焊了两根线拧在一起,我K,Bingo!,通了。。。。。 =,=

火死我了,在软件上纠缠了三天,结果是这样一个基本的小问题在挡路。剩下的问题就简单了,单字节的主从发送,主从接收都已经搞通了,明天完成多字节发送接收的程序,再测试下在100KHz波特率下的稳定性,SMBUS的问题就可以告一段落了。等步进电机再调通,这台设备基本上就算完成了,离Dead Line还有两个周,+U

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加班,继续加班。。。

算起来,到今天,已经持续加班三个周了。。。

从三周前开始做陀螺定北装置,为了把装置寻北稳定性控制在0.05度以内,费尽了心丝,毕竟这是用来做0.3度的陀螺,而且电路上也存在一定的不稳定性,目前可行的突破口只有在软件上,于是,我们想了无数办法,从简单的求平均,到过滤偏大偏小值,到中值平均滤波法,到低通滤波法,再到kalman滤波法,否定了一次又一次,终于磕磕绊绊的拿出了一台0.05度的样机,送南京测试,送南京测试的过程也是波澜起伏,有惊有险,为了赶早上八点的测试,我们凌晨四点钟就从上海出发了,结果路上大雾,十一点多才到南京,七个多小时,=,=,测试只好被推到了下午,还好测试算是过关了,大家稍松一口气,陆总很开心的开车带我们到了巴城去吃大闸蟹。。。

回来后以为可以轻松一下了,其实是项目越来越多,每一个又都很急,起码从现在开始,未来20天基本上要在加班中渡过了,隔三差五的加班到半夜,我都没有时间理头发了,#.#

PS:今天在采样取值后的计算有又有了新的想法,嘿嘿,最近想法总是很奇特啊,虽然一个接一个的被做实验否定掉了,T.T,但是有新想法总是好的,不要有思维定式,别人都是要绞尽脑汁滤掉杂波和毛刺来从信号中寻找真值,谁能想到我要偏偏要绞尽脑汁把真值滤掉,从毛刺中来获取信息呢,嘿嘿,:)

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11种软件滤波方法

本文转载自http://blog.21ic.com/user1/349/archives/2005/368.html,感谢匠人兄,下面奉献——匠人呕心沥血搜肠刮肚冥思苦想东拼西凑整理出来的11种软件滤波方法。(程序示例见上述链接)

1、限幅滤波法(又称程序判断滤波法)
    A、方法:
        根据经验判断,确定两次采样允许的最大偏差值(设为A)
        每次检测到新值时判断:
        如果本次值与上次值之差<=A,则本次值有效
        如果本次值与上次值之差>A,则本次值无效,放弃本次值,用上次值代替本次值
    B、优点:
        能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰
    C、缺点
        无法抑制那种周期性的干扰
        平滑度差

2、中位值滤波法
    A、方法:
        连续采样N次(N取奇数)
        把N次采样值按大小排列
        取中间值为本次有效值
    B、优点:
        能有效克服因偶然因素引起的波动干扰
        对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果
    C、缺点:
        对流量、速度等快速变化的参数不宜

3、算术平均滤波法
    A、方法:
        连续取N个采样值进行算术平均运算
        N值较大时:信号平滑度较高,但灵敏度较低
        N值较小时:信号平滑度较低,但灵敏度较高
        N值的选取:一般流量,N=12;压力:N=4
    B、优点:
        适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波
        这样信号的特点是有一个平均值,信号在某一数值范围附近上下波动
    C、缺点:
        对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用
        比较浪费RAM

4、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)
    A、方法:
        把连续取N个采样值看成一个队列
        队列的长度固定为N
        每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数据.(先进先出原则)
        把队列中的N个数据进行算术平均运算,就可获得新的滤波结果
        N值的选取:流量,N=12;压力:N=4;液面,N=4~12;温度,N=1~4
    B、优点:
        对周期性干扰有良好的抑制作用,平滑度高
        适用于高频振荡的系统
    C、缺点:
        灵敏度低
        对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差
        不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
        不适用于脉冲干扰比较严重的场合
        比较浪费RAM

5、中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法)
    A、方法:
        相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”
        连续采样N个数据,去掉一个最大值和一个最小值
        然后计算N-2个数据的算术平均值
        N值的选取:3~14
    B、优点:
        融合了两种滤波法的优点
        对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
    C、缺点:
        测量速度较慢,和算术平均滤波法一样
        比较浪费RAM

6、限幅平均滤波法
    A、方法:
        相当于“限幅滤波法”+“递推平均滤波法”
        每次采样到的新数据先进行限幅处理,
        再送入队列进行递推平均滤波处理
    B、优点:
        融合了两种滤波法的优点
        对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
    C、缺点:
        比较浪费RAM

7、一阶滞后滤波法
    A、方法:
        取a=0~1
        本次滤波结果=(1-a)*本次采样值+a*上次滤波结果
    B、优点:
        对周期性干扰具有良好的抑制作用
        适用于波动频率较高的场合
    C、缺点:
        相位滞后,灵敏度低
        滞后程度取决于a值大小
        不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号

8、加权递推平均滤波法
    A、方法:
        是对递推平均滤波法的改进,即不同时刻的数据加以不同的权
        通常是,越接近现时刻的数据,权取得越大。
        给予新采样值的权系数越大,则灵敏度越高,但信号平滑度越低
    B、优点:
        适用于有较大纯滞后时间常数的对象
        和采样周期较短的系统
    C、缺点:
        对于纯滞后时间常数较小,采样周期较长,变化缓慢的信号
        不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度,滤波效果差

9、消抖滤波法
    A、方法:
        设置一个滤波计数器
        将每次采样值与当前有效值比较:
        如果采样值=当前有效值,则计数器清零
        如果采样值<>当前有效值,则计数器+1,并判断计数器是否>=上限N(溢出)
            如果计数器溢出,则将本次值替换当前有效值,并清计数器
    B、优点:
        对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果,
        可避免在临界值附近控制器的反复开/关跳动或显示器上数值抖动
    C、缺点:
        对于快速变化的参数不宜
        如果在计数器溢出的那一次采样到的值恰好是干扰值,则会将干扰值当作有效值导入系统

10、限幅消抖滤波法
    A、方法:
        相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法”
        先限幅,后消抖
    B、优点:
        继承了“限幅”和“消抖”的优点
        改进了“消抖滤波法”中的某些缺陷,避免将干扰值导入系统
    C、缺点:
        对于快速变化的参数不宜

11、IIR 数字滤波器 

    A. 方法:
       确定信号带宽, 滤之。
       Y(n) = a1*Y(n-1) + a2*Y(n-2) + … + ak*Y(n-k)
              + b0*X(n) + b1*X(n-1) + b2*X(n-2) + … + bk*X(n-k)
    B. 优点:
       高通,低通,带通,带阻任意。设计简单(用matlab)
    C. 缺点:
       运算量大

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