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發(fā)布時(shí)間:2015.04.22 新聞來(lái)源:電子地磅秤|地磅秤廠家|電子地磅價(jià)格|河南地磅|鄭州地磅|河南大航電子設(shè)備有限公司 瀏覽次數(shù): | |
本文參考國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化測(cè)量?jī)x器發(fā)展的技術(shù)資料,探討比較成熟的儀器發(fā)展技術(shù),如 基于 PC 的測(cè)量技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集技術(shù)、計(jì)算機(jī)測(cè)量中的軟件優(yōu)先思想、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)開(kāi)發(fā)手段等可能對(duì)衡器發(fā)展產(chǎn)生的影響。 我一直認(rèn)為衡器是信息類(lèi)電子產(chǎn)品。面對(duì)科技進(jìn)步新形勢(shì)的變化,企業(yè)隨時(shí)掌握電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),及時(shí)調(diào)整的技術(shù)策略,既能體現(xiàn)出企業(yè)的智慧,又能發(fā)揮出企業(yè)威力。 當(dāng)一臺(tái)衡器的結(jié)構(gòu)確定后,衡器的性能將由稱(chēng)重儀表來(lái)決定,也可以說(shuō)儀表的未來(lái)決定了衡器的未來(lái)。從電子信息角度看,稱(chēng)重儀表是衡器的靈魂,以此觀點(diǎn)規(guī)劃稱(chēng)重儀表的發(fā)展,可以做到與電子科技發(fā)展同步。本文參考了一些國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)應(yīng)用和自動(dòng)化測(cè)量?jī)x器的技術(shù)文獻(xiàn),結(jié)合個(gè)人體驗(yàn),與衡器界同仁探討稱(chēng)重儀表的發(fā)展道路。 一、基于 PC 的稱(chēng)重技術(shù)靈活地實(shí)現(xiàn)用戶定制的稱(chēng)重系統(tǒng) 傳統(tǒng)稱(chēng)重儀表還是限于接收模擬信號(hào)進(jìn)行整形放大、數(shù)字化轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、顯示稱(chēng)重結(jié)果,大多使用的 PC 也是被作為終端甚至外圍設(shè)備(如國(guó)標(biāo)中的一些規(guī)定,限制了 PC 的效用)。因此各個(gè)廠家提供的稱(chēng)重儀表大的共同特點(diǎn)——由廠家定義的儀表。它們只是廠家遂心的產(chǎn)品,而用戶則只能按照廠商的規(guī)定與儀表對(duì)話,甚至包括一個(gè)按鍵、一個(gè)符號(hào)都不得變更。傳統(tǒng)儀表缺乏擴(kuò)展、延伸等柔性能力。用戶付出昂貴的代價(jià),卻仍難以滿足自己所需的測(cè)量、控制任務(wù)。 現(xiàn)在信息社會(huì)要求衡器性能越來(lái)越高、功能越來(lái)越多樣化。適應(yīng)這種復(fù)雜任務(wù)的能力幸虧有了計(jì)算機(jī),于是出現(xiàn)了基于 PC 構(gòu)建的測(cè)量控制系統(tǒng)(PC-Based Measurements)。只要將數(shù)據(jù)采集模塊、輸入與輸出 I/O、外圍設(shè)備與 PC 有機(jī)組合,就完成了把通用計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換為測(cè)量控制系統(tǒng)的專(zhuān)家。這種模式稱(chēng)作由用戶來(lái)定義的稱(chēng)重儀表。今天 PC 已進(jìn)入多核處理器時(shí)代,利用其多任務(wù)、多線程、高速度、軟硬件良好對(duì)接的特點(diǎn),以計(jì)算機(jī)為核心特別靈活機(jī)動(dòng)、性能卓越、功能強(qiáng)大的稱(chēng)重控制系統(tǒng)。 基于 PC 的測(cè)量技術(shù)具模塊化 I/O、在線處理和分析、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)視覺(jué)化、高效率數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、自動(dòng)報(bào)告生成等顯著優(yōu)勢(shì)。 1、適應(yīng)各種需求的模塊化 I/O 基于 PC 的測(cè)量提供良好的柔性選擇,很容易同現(xiàn)有系統(tǒng)如過(guò)程儀表、可編程邏輯控制(PLC) 和單環(huán)控制器等輕松集成,針對(duì)客戶不同需求采用 PCI Express、PXI Express、USB、無(wú)線和以太網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn)總線和內(nèi)部插件程序,將硬件和軟件無(wú)縫對(duì)接起來(lái),實(shí)現(xiàn)快速測(cè)量及用戶自定義的處理、分析和顯示,具有無(wú)可比擬的性價(jià)比。 2、強(qiáng)大的在線信號(hào)處理和過(guò)程分析能力 傳統(tǒng)稱(chēng)重儀表中注重把測(cè)量功能排在第一位,而數(shù)據(jù)處理和分析被放在次要地位,方法也較落后和繁瑣,如數(shù)據(jù)分析往往是將數(shù)據(jù)拷貝脫機(jī)進(jìn)行。 在線處理和分析將自動(dòng)化稱(chēng)重推上一個(gè)新水平,利用 PC 的先進(jìn)計(jì)算技術(shù)對(duì)獲得的信號(hào)實(shí)時(shí)處理和在線信號(hào)分析,大大減少了人工搜尋數(shù)據(jù)和脫機(jī)分析時(shí)間 3、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)視覺(jué)化 選擇圖形編程語(yǔ)言為基于 PC 的儀表建立人機(jī)交互圖形界面,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)視覺(jué)化,讓操作者與系統(tǒng)建立起友好而緊密的互動(dòng)關(guān)系,做到“一切在視覺(jué)中,一切在掌握中”。 做好人機(jī)交互界面并不困難,在直觀的圖形化編程軟件幫助下,一個(gè)沒(méi)有任何計(jì)算機(jī)編程經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員通過(guò)交互控制窗口,分配描述硬件代號(hào),配置總線通訊選項(xiàng)等工作,就可以輕松地將計(jì) 算機(jī)轉(zhuǎn)換為用戶定義的測(cè)量系統(tǒng),同時(shí)完成遵照應(yīng)用程序需要的構(gòu)建分析和視覺(jué)化功能(如 4、領(lǐng)先的高效率數(shù)據(jù)儲(chǔ)存 借助不斷進(jìn)步的 PC 技術(shù)能夠一直提供領(lǐng)先的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量和效率。統(tǒng)計(jì)得出:硬盤(pán)海量容量(現(xiàn)在可達(dá)到兆兆字節(jié)的存儲(chǔ)量)和讀寫(xiě)速度每十年有 100 倍的增長(zhǎng),成本也以同級(jí)速度下降,不斷創(chuàng)造出數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的高新記錄。而且 PC 不同的 I/O 接口使操作者能隨心所欲地隨機(jī)或脫機(jī)交互數(shù) 5、迅速、準(zhǔn)確地自動(dòng)生成報(bào)告 報(bào)告生成是數(shù)據(jù)分析中至為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)?;?PC 的儀表可以準(zhǔn)確調(diào)用運(yùn)算函數(shù)和預(yù)置的數(shù)據(jù)處理軟件,自動(dòng)完成從測(cè)量、處理、控制到產(chǎn)生報(bào)告的全部過(guò)程。在提高質(zhì)量的同時(shí),節(jié)省時(shí)間和迅速建立的用戶圖形界面自定義高速流盤(pán)式數(shù)據(jù)記錄器 ,綜于以上 5 個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn),基于 PC 的衡器有著特殊的應(yīng)用前途。當(dāng)然,作為稱(chēng)重系統(tǒng),就要考慮到計(jì)量模塊的獨(dú)立性與安全性,方便校驗(yàn)與鎖封。此外,衡器標(biāo)準(zhǔn)也要跟上時(shí)代,不能絆了技術(shù)發(fā)展的后腿。 二、數(shù)據(jù)采集的解決方案 1、數(shù)據(jù)采集的概念 未來(lái)的稱(chēng)重儀器有可能作為多參數(shù)多通道的混成處理裝置,集成多種嵌入式硬件和軟件,對(duì)電壓、流量、震動(dòng)、溫度、濕度、速度等等參量進(jìn)行測(cè)量、修正和處理。通過(guò)模塊化的數(shù)據(jù)采集硬件、標(biāo)準(zhǔn) PC 總線,將測(cè)量數(shù)據(jù)送至臺(tái)式計(jì)算機(jī)或筆記本計(jì)算機(jī),結(jié)合軟件進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的測(cè)量和處理,這就是數(shù)據(jù)采集 DAQ(Data Acquisition)的概念,它更注重于信號(hào)調(diào)理方面。 通過(guò)各種途徑,讓基于 PC 的測(cè)控系統(tǒng)與現(xiàn)有過(guò)程儀表、可編程邏輯控制器(PLC)和單環(huán)控制器相互集成,實(shí)現(xiàn)多通道(有的儀器達(dá) 32 通道)、高速、高效、方便的測(cè)量DAQ 可以根據(jù)任務(wù)和條件,選擇不同的 PC 技術(shù)靈活地定制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 2、數(shù)據(jù)采集解決方案 建立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時(shí),有五項(xiàng)組件必須考慮:傳感器、信號(hào)、信號(hào)調(diào)理、數(shù)據(jù)采集(DAQ)硬件和程序軟件(包括驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序)。下面,我們僅就信號(hào)調(diào)理和程序軟件兩項(xiàng)簡(jiǎn)約述之。 (1)信號(hào)調(diào)理 信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)可以用模塊化或系統(tǒng)集成的形式搭建,配合信號(hào)調(diào)理的附件可以使用在多種應(yīng)用場(chǎng)合,例如放大、衰減、隔離、橋接的完整性、同步取樣、傳感器激勵(lì)等等。 使用信號(hào)調(diào)理時(shí)必須考慮的其它重要標(biāo)準(zhǔn)包括封裝(模塊化或整合式)、效能、I/O 數(shù)量、高級(jí)功能以及價(jià)格。 (2)程序軟件 1)驅(qū)動(dòng)程序軟件 軟件將 PC 和 DAQ 硬件轉(zhuǎn)變成完整的數(shù)據(jù)采集、分析及呈現(xiàn)系統(tǒng)。若是沒(méi)有軟件來(lái)控制或驅(qū)動(dòng)硬件,DAQ 設(shè)備就無(wú)法正常運(yùn)作。驅(qū)動(dòng)程序軟件使操作者能夠輕易與硬件溝通,是應(yīng)用程序軟件和硬件之間的中間層。驅(qū)動(dòng)程序軟件也讓程序設(shè)計(jì)師不需要進(jìn)行緩存器層級(jí)的程序設(shè)計(jì)就具有讀寫(xiě)硬件的功能。 2)應(yīng)用程序軟件 應(yīng)用程序是用來(lái)制作客戶定制的應(yīng)用層,符合特定條件的開(kāi)發(fā)環(huán)境,也可以是以配置為基礎(chǔ)、 具有預(yù)先設(shè)計(jì)功能的程序。應(yīng)用程序軟件為驅(qū)動(dòng)程序軟件增加分析及呈現(xiàn)的功能。要選擇正確的應(yīng)用程序軟件,應(yīng)先評(píng)估應(yīng)用程序的復(fù)程度,也如是否能取得符合應(yīng)用所需的配置式軟件條件等問(wèn)題。 如果應(yīng)用程序很復(fù)雜,或是沒(méi)有現(xiàn)成的程序可用,則可使用開(kāi)發(fā)式的程序環(huán)境。現(xiàn)在有以配置為基礎(chǔ)的軟件環(huán)境,不再需要程序設(shè)計(jì),讓使用者只需輕點(diǎn)鼠標(biāo),就能自己設(shè)定并完成交互式測(cè)量。 三、衡器人應(yīng)有“軟件優(yōu)先”的胸懷和眼光 1、“軟件優(yōu)先”實(shí)際是矯枉過(guò)正,提倡軟硬兼顧的思想 (1)“軟件優(yōu)先”是發(fā)展的選擇 面對(duì)不容樂(lè)觀的全球經(jīng)濟(jì)和制造成本一路攀升的現(xiàn)狀,企業(yè)不得不尋求一種既能盡快滿足客戶需求又能滿足企業(yè)生存發(fā)展之路,越來(lái)越多的企業(yè)鐘情于以軟件定義的儀器,可以在減少成本的條件下獲得更靈活及高性能的績(jī)效。 軟件定義的儀器系統(tǒng)也稱(chēng)作虛擬儀器,包含了模塊化硬件架構(gòu)和用戶自定義的軟件,通過(guò)硬件模塊將標(biāo)準(zhǔn)儀器與包含數(shù)據(jù)處理的用戶自定義的測(cè)試設(shè)備整合起來(lái)。它們?cè)谲浖楹诵牡哪K化基礎(chǔ)上,大多采用基于開(kāi)放式的 PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)硬件標(biāo)準(zhǔn),定義自己的軟件儀器系統(tǒng)。虛擬儀器基于軟件優(yōu)先的原則,發(fā)揮軟件大的靈活性、兼容性和客戶化能力,還能通過(guò)減少硬件降低個(gè)系統(tǒng)成本,實(shí)使廣泛的工業(yè)領(lǐng)域受益,世界上數(shù)以千計(jì)的企業(yè)熱衷于它。 利用虛擬儀器,設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)更新軟件算法,快速對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行重新配置,以滿足不斷改變的測(cè)試需求。比如在全量程范圍內(nèi)設(shè)置多點(diǎn)、多分段的修正,除變動(dòng)誤差外其余誤差依照標(biāo)準(zhǔn)修正為零,使測(cè)量更為理想(如圖 6 所示);加入信號(hào)自動(dòng)識(shí)別技術(shù),能清除變動(dòng)信號(hào)和粗大干擾 等非正常信號(hào)的影響,又不存在硬件固有的延時(shí)效應(yīng),提高動(dòng)態(tài)測(cè)量性能;發(fā)揮軟件的校驗(yàn)、修正能力,既能能減少硬件成本,更可提高準(zhǔn)確度的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。 通過(guò)修正擬合傳感器的輸出 (2)實(shí)現(xiàn)“軟件就是儀器”的條件 軟件設(shè)計(jì)人員值得注意的是:①實(shí)現(xiàn)軟件與硬件的無(wú)縫對(duì)接;②充分考慮混合測(cè)試系統(tǒng)的復(fù)雜程度,軟件兼容性與接口的兼容性是十分必要的;③驅(qū)動(dòng)軟件須經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn);④為操作系統(tǒng)的變動(dòng)留有空間。此外,當(dāng)你考慮未來(lái)的項(xiàng)目時(shí),必須重視軟件的向下兼容性能。 做到以上幾點(diǎn)后,我們才能說(shuō):“軟件就是儀器(The Software Is the Instrument)”,實(shí)實(shí)在在地體會(huì)軟件發(fā)展為我們帶來(lái)的神奇。 (3)軟、硬件協(xié)同的概念重要 “軟件優(yōu)先”是儀表設(shè)計(jì)理念的革新,是對(duì)傳統(tǒng)的矯枉過(guò)正,但絕不能干排斥硬件作用的事。應(yīng)當(dāng)說(shuō),硬件和軟件今天不再是截然分開(kāi)的兩個(gè)概念,而是不離不棄、相輔相成、親密無(wú)縫對(duì)接的關(guān)系。 今天,由軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的方法還產(chǎn)生了一個(gè)新詞——codesign,它使用統(tǒng)一的方法和工具對(duì)軟件和硬件進(jìn)行描述、綜合和驗(yàn)證,可以避免軟件、硬件體系獨(dú)立設(shè)計(jì)帶來(lái)的各自為政的弊病。 本文的用意是借助國(guó)際流行的“軟件定義儀器”的思想,引起衡器界同仁的重視。虛擬儀器應(yīng)在稱(chēng)重儀表開(kāi)發(fā)中更能體現(xiàn)出優(yōu)越性,比如我們可以用仿真測(cè)試完成設(shè)計(jì)模型。當(dāng)然,路要一步一步走,眼下要做的是在稱(chēng)重系統(tǒng)中盡可能多的嵌合的軟件功能模塊,盡可能多的以軟代硬,以取得衡器功能更大的擴(kuò)展性和智能化的升級(jí)。 值得稱(chēng)贊的是數(shù)字化稱(chēng)重傳感器,將模擬放大、ADC 和補(bǔ)償、校正功能由儀表前移至測(cè)量前沿,利用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟硬件集成,并且以盡可能短的模擬信號(hào)傳輸距離換來(lái)了超長(zhǎng)的數(shù)字信號(hào)傳輸距離,提高了數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量,堪稱(chēng)是軟硬件結(jié)合的儀表設(shè)計(jì)典范。 2、軟件的審查評(píng)估要求及其宗旨針對(duì)計(jì)量軟件,OIML D31 《General requirements for software controlled measuring instruments》Edition 2008 (E)詳盡規(guī)定了對(duì)計(jì)量器具控制軟件的通用要求,大家更熟悉它之前的版本 D-SW Draft 1WD(2006-1-27),該工作草案由 OIML TC5/SC2 技術(shù)委員會(huì)編寫(xiě),起草時(shí)考慮了加拿大計(jì)量軟件標(biāo)準(zhǔn)和歐洲計(jì)量器具指令(MID)中的軟件要求。 我國(guó)家質(zhì)檢總局也依據(jù) D-SW Draft 1WD于 2007 年 8 月 21日發(fā)布了 JJF-1182-2007 《計(jì)量器具軟件測(cè)評(píng)指南》,于同年 11 月 21日起實(shí)施。 這些規(guī)程的宗旨都是強(qiáng)調(diào)對(duì)計(jì)量器具軟件進(jìn)行控制,確保計(jì)量器具的計(jì)量特性符合法制計(jì)量要 求。 2011 年 11 月中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院成立了國(guó)家計(jì)量器具軟件測(cè)評(píng)中心,該中心主要承擔(dān)起草測(cè)評(píng)價(jià)計(jì)量器具軟件的國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范、研究計(jì)量器具軟件測(cè)評(píng)方法和防作弊技術(shù)、接受委托對(duì)計(jì)量器具軟件進(jìn)行測(cè)評(píng)和測(cè)試、提供預(yù)警信息等工作。在該中心成立時(shí)國(guó)家質(zhì)檢總局計(jì)量司有關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō),計(jì)量器具軟件測(cè)評(píng)工作非常重要,以后可能將計(jì)量器具軟件測(cè)評(píng)工作作為計(jì)量器具型式評(píng)價(jià)的重要前提。 因此,衡器企業(yè)應(yīng)重視這一即將開(kāi)展起來(lái)的工作,做好接軌,避免日后被動(dòng)。 四、符合無(wú)線總線標(biāo)準(zhǔn)的衡器將有更廣闊的使用空間 大規(guī)模DCS系統(tǒng)中需布置很長(zhǎng)的電纜或光纜,不僅成本高昂,而且長(zhǎng)距離的電纜還容易引入噪聲污染。類(lèi)似這種情況,我們可以大膽設(shè)想,如果在惡劣的、或危險(xiǎn)的、或移動(dòng)的的復(fù)雜環(huán)境中,不便在稱(chēng)重傳感器和稱(chēng)重儀表之間連接纜線,這時(shí)我們只要給稱(chēng)重傳感器配置了無(wú)線輸出的能力,就像計(jì)算機(jī)采用Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)連接WLAN似的靈活方便,不是可以去除計(jì)算機(jī)與測(cè)量硬件之間的長(zhǎng)長(zhǎng)線纜連接了嗎。 實(shí)現(xiàn)這一構(gòu)想的關(guān)鍵,是借助工業(yè)化的WSN(wireless sensor network)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù),為遠(yuǎn)端的稱(chēng)重傳感器及其他參數(shù)采集裝置集成無(wú)線通訊模塊,模塊內(nèi)安裝射頻功放電路,則可建立起多跳點(diǎn)自組織通訊的無(wú)線測(cè)量網(wǎng)絡(luò)。WSN一般可以傳送500m距離,或選擇更遠(yuǎn)距離的產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的有華為、中興等公司,國(guó)外有SIMENS、SIMCOM、WAVECOM等公司。 網(wǎng)絡(luò)中不規(guī)則分布的多個(gè)傳感器信號(hào)發(fā)送到控制節(jié)點(diǎn),如果使用數(shù)字化稱(chēng)重傳感器則實(shí)現(xiàn)集成度更高、環(huán)節(jié)更少、傳遞質(zhì)量更好、還具可實(shí)現(xiàn)有雙向通信功能。這就是采用將采集系統(tǒng)移至更接近信號(hào)源的地方的思想,用WSN技術(shù)并結(jié)合主干線以太網(wǎng),可以更方便、靈活地進(jìn)行分布式測(cè)量并將數(shù)據(jù)可靠回傳至中央監(jiān)平臺(tái),同時(shí)上位機(jī)也可向各個(gè)采集點(diǎn)發(fā)布命令和數(shù)據(jù)。使稱(chēng)重傳感器具有WSN能力,不僅可以打破在傳輸場(chǎng)地、傳輸距離、施工條件、傳輸質(zhì)量等方面的限制,而且在稱(chēng)重系統(tǒng)的巡檢、定位、校驗(yàn)與診斷等方面有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。因此,建設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的衡器,也是設(shè)計(jì)思想的一個(gè)飛躍。 五、儀表開(kāi)發(fā)點(diǎn)滴經(jīng)驗(yàn) 1、嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)流程 傳統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)遵循“設(shè)計(jì)—樣機(jī)—測(cè)試—系統(tǒng)(驗(yàn)證、修正)”的流程。該流程是工業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的升華,可謂經(jīng)典。 具體的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可在傳統(tǒng)流程的基礎(chǔ)上進(jìn)行,根據(jù)任務(wù)的性質(zhì)大體劃分兩個(gè)階段,第一個(gè)是設(shè)計(jì)階段,可分解為系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計(jì)、電子電氣電路設(shè)計(jì)、元器件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì) 4 個(gè)步驟,完成之后設(shè)計(jì)階段后進(jìn)入到驗(yàn)證與修正的第二個(gè)階段;第二階段可分解為部件級(jí)別的試驗(yàn)與驗(yàn)證、子系統(tǒng)級(jí)試驗(yàn)與驗(yàn)證和系統(tǒng)試驗(yàn)與驗(yàn)證 3 個(gè)步驟。在子系統(tǒng)和系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證里分別試驗(yàn)和修正它們的時(shí)域特性和頻域特性,驗(yàn)證同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的確定。有個(gè)專(zhuān)家將這樣的流程排成“V”型流程圖很形象易記。 2、利用仿真(Computer Simulation)手段開(kāi)發(fā)儀表事半功倍 (1)建立模型 對(duì)于新產(chǎn)品設(shè)計(jì)有幫助的莫過(guò)于仿真試驗(yàn)。仿真測(cè)試的第一步是建立仿真模型,對(duì)于有源器件,我們可以從器件供應(yīng)商那里取得模型及參量;而對(duì)于無(wú)源器件和部件、通道模型,供應(yīng)商無(wú)法提供,則是要靠我們自己來(lái)取得的。但有些些情況下,模型是不可能用抽象辦法得到,這時(shí)只好求助于對(duì) PCB 等實(shí)體測(cè)試,以實(shí)驗(yàn)的方法求得數(shù)據(jù)。 (2)仿真測(cè)試 仿真是計(jì)算機(jī)給我們帶來(lái)的又一個(gè)實(shí)利。利用仿真軟件形象地描述測(cè)試問(wèn)題,可以優(yōu)化所涉及的無(wú)源電路。對(duì)于部件,通過(guò)仿真測(cè)試,可以反得模型和參數(shù)。這種雙向互相驗(yàn)證的方法是行之有 效的,這里暫時(shí)稱(chēng)之為“仿真雙向協(xié)同設(shè)計(jì)法”。 經(jīng)驗(yàn)表明,模擬測(cè)量中拐點(diǎn)數(shù)據(jù)很有參考價(jià)值;數(shù)字電路里,長(zhǎng) 0 長(zhǎng) 1 都容易形成緩坡,1010時(shí)可能影響上升沿,長(zhǎng) 0 后的 1 和長(zhǎng) 1 后的 0 則可能使誤碼率加大。但是有些部件可能是不可測(cè)的,例如沒(méi)有可測(cè)點(diǎn),這時(shí)需要在軟件上找出路。因?yàn)閷?duì)于軟件來(lái)說(shuō),似乎一切皆有可能利用仿真軟件測(cè)試部件參數(shù) 好的產(chǎn)品是設(shè)計(jì)出來(lái)的,但實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的思路和技術(shù)不是唯一的,也未必“好+…+好=好”。萬(wàn)物皆非完美,每種措施的代價(jià)不同,須統(tǒng)而考之 |
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