基于虛擬儀器概念的多功能無紙記錄儀的設計開發
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除PCM-3335模板外，構成硬件平臺的其它部件有：
·一個1GB硬盤驅動器和1.44MB軟盤驅動器，用于記錄數據、歷史數據、組態文件的存儲和轉儲
·一個分辨率為320×RGB×240的6″彩色液晶顯示器，自帶控制器和顯示緩沖區VRAM，用于圖形、圖表、數據的顯示，允許數據并行傳輸
·２×３薄膜數字鍵盤，主要用于人工設定或功能切換等操作
·16路12位A/D轉換模板，可編程信號增益為１～16，A/D轉換速率達30kHz，用于對模擬信號的采樣和轉換
·熱電偶轉換卡可編程增益為0.5～500，板上自帶冷端補償電路；熱電阻轉換卡可接鉑、銅電阻，測量范圍為-200℃～+500℃；熱電偶、熱電阻轉換卡與A/D轉換模板配合可直接接收熱電偶或熱電阻的溫度信號
·48路開關量輸入／輸出模板，24×２通道TTLDIC為8255方式0，可通過軟件設置來決定某一路的輸入或輸出狀態
·RS-485轉換器，將PCM-3335上的RS-232C端口轉換為RS-485端口，可實現單主站、多從站類型的分布式系統，其節點既可以是多臺多功能無紙記錄儀，也可以是其它控制設備如PC機、PLC或智能儀表等
·開關電源，提供+5V／7A、-5V／1A、+12V／3A、-12V/1A四組電源供各模板使用，PC/104模板大多只需+5V單一電源，且具有先進的電源管理功能、功耗低，從而降低了系統對電源的要求
上述部件通過標準插件聯接，實現了模塊化儀表結構設計，根據需要可更換部分模件，配以相應的軟件，即可方便地組成適用各種應用場合的記錄型智能儀表
本文引用地址：http://www.104case.com/article/195209.htm
多功能無紙記錄儀硬件配置示意圖見圖２本記錄儀開發無需專用開發環境，只需在本配置上外接VGA顯示器和一個標準鍵盤，即可實現系統開發
3.2 軟件設計與功能實現
由于PC/104模板與PC機系統完全兼容，為軟件開發帶來了極大的方便，無需編寫專門的硬件驅動程序
本機軟件采用通用編程語言TURBOC2.0編制，運行在DOS6.22操作系統平臺上，主要由采樣中斷服務程序、鍵盤掃描中斷服務程序和主控程序組成
采樣中斷服務程序主要是對各路模擬輸入信號進行定時采集、數值濾波、工程量變換、信號補償、報警判斷、流量累計、數據存儲等，中斷周期為100～1000ms可調
鍵盤掃描中斷服務程序的任務是對數字鍵盤進行定時掃描每個按鍵在不同操作畫面下作用各不相同，根據判斷結果置相應的標志，以便主程序執行相應的功能子程序該定時程序邏輯1/3秒執行一次鍵盤中斷優先級低于采樣中斷
主控程序包括對各部分程序的初始化、設置參數的讀入、實時數據的動態刷新、畫面切換、實時趨勢顯示、歷史趨勢顯示、流量累計顯示、報警顯示及輸出、數據的軟盤轉存、RS232或RS485通訊及數據、趨勢、報警信息的打印等子程序模塊
系統開機后首先進行系統參數初始化和模擬量板、開關量板、RS232口等硬件的初始化，然后開辟內存數據區，設置實時中斷，進入畫面顯示狀態系統共設置九類畫面，根據按鍵判斷調用不同的畫面功能子程序，以實現趨勢、棒圖、實時數據、歷史趨勢、數據轉存、RS232通訊、報警、打印等畫面的切換功能
3.3軟件設計要點
3.3.1采樣數據的濾波
對采樣信號的數值處理是保證記錄儀記錄精度的重要環節在軟件中針對各種信號相對于時間的變化率不同，采用了不同的數值濾波方法，如中值均值復合濾波法和卡爾曼濾波法，防止脈動和隨機干擾引起的誤差例如對于中值均值復合濾波法采用每次對每個參數連續采樣６次，將所得的數據排序，去除最大值和最小值，將其余數據取算術平均值作為有效采集數據
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