時間:2023-03-21 17:01:29
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇通用機械論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
圖1中,IC1是8選1的模擬通道芯片MAX338,若通道數(shù)量超過8,可選用MAX306,其通道數(shù)量可達16個。IC2為12位帶采樣保持功能的A/D模數(shù)變換芯片AD1674。IC4為地址鎖存片74LS373,IC5為RAM存儲芯片6264,它們附屬于IC3,作為IC3的片外數(shù)據(jù)存儲器。
硬件的工作過程是:工頻電壓或電流經(jīng)處理后(經(jīng)傳感器或者電壓/電流互感器、放大器、濾波器等處理)變?yōu)橄鄳?yīng)的模擬信號,分別從CI1的8個輸入端(IN1~IN8)輸入,具體選通哪路則取決于A0~A2的二進制數(shù)。而A0~A2又是由IC3的P10~P12決定。被選中通道的模擬量由IC1的OUT輸出,經(jīng)跟隨器后進入IC2進行A/D變換,由R/C、A0控制變換的過程,STA給出變換結(jié)束的信號,它們分別由IC3的P15~P17實施控制和測試。變換完成的數(shù)字量為12位,分兩次輸出,第一次為高8位(DB11~DB4),第二次為低8位(DB3~DB0,后加4個0)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)整理后依次存入數(shù)據(jù)存儲器IC5中。IC3的P14是IC2的片選信號,P33是IC4、IC5的片選信號,通常為高電平,選不中。當(dāng)進行A/D變換時,須先將P14置低電平,選中該片,變換完成后,再置加高電平。當(dāng)向IC5存、取數(shù)據(jù)時,須通過P33進行控制,過程同上。這樣,可以防止A/D變換、IC5存取數(shù)據(jù)、IC3通過P0口向IC6傳送數(shù)據(jù)這三者之間的相互交叉干擾。
周期值的測量是由一模擬通道提供工頻信號,經(jīng)斯密特觸發(fā)器至IC3的P13進行。P13相鄰兩次電平下降的時間隔即可周期值。
IC3的P30、P31與IC6的P10、P11構(gòu)成握手信號,將存放IC5中的各量依次取出,由IC3的P0口傳至IC6的P0口,并存入指定的區(qū)間,再進行傅氏運算、處理和控制。IC5中存儲的數(shù)據(jù)個數(shù)是1周期內(nèi)各采樣點的、各通道測得的數(shù)據(jù)個數(shù)的總和。設(shè)采樣點為Rn,通道數(shù)為Rm,再加上前述的周期值(各量均為2字節(jié)),總的字節(jié)數(shù)C=2RnRm+2。當(dāng)Rn=32,Rm=8,則C=2×32×8+2=514字節(jié)。當(dāng)少于200字節(jié)時,也即采樣點、通道數(shù)較少時,如Rn=16,Rm=6,IC3可用W78E52代替。W78E52可以利用片內(nèi)的256個RAM來存儲數(shù)據(jù)而省去片外的數(shù)據(jù)存儲器,在硬件上更為簡潔。
二、軟件
圖2是協(xié)處理器主程序軟件框圖。首先對有關(guān)的量進行說明:T0和T1是W78E51片內(nèi)的兩個定時器。T、Ta和Tb均為2字節(jié)寄存器,T用來存儲測量出的周期值;Ta存儲兩相鄰采樣點的時間間隔,因本例中采樣點為32,將T右移5位即得Ta值;Tb是Ta對應(yīng)的溢出值,用來產(chǎn)生T0中斷。注意:以上諸量都須機器周期來表示,本例中采用24MHz晶振,一個機器周期的時間為0.5μs。Rm是模擬通道數(shù),范圍是1~8。Rn是采樣點數(shù),范圍是1~32。
工作過程簡述如下:當(dāng)P13電位下跌時,周期測試開始,到第二次P13下跌時,周期測試結(jié)束(區(qū)間為AA~AD)。兩次下跌的時間間隔即為工頻的周期,具有準(zhǔn)確的跟蹤特性。在周期測試開始后4μs,T0溢出產(chǎn)生中斷,執(zhí)行中斷子程序,總共32次。中斷子程序都是在AD~AC間執(zhí)行的,也即在第一周期內(nèi)所有需要測量的量都已測出。從AD往后便是第二周期,主要用來計
算Ta、Tb的值,并將IC5內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送出去。由此可見,協(xié)處理器的運行為2個周期,約40ms。應(yīng)說明的是:在上電的第一個周期內(nèi),因周期值還未測出,故須對Tb值先行設(shè)置。圖3是中斷子程序軟件框圖。
8個通道的A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)是先存入片內(nèi)的RAM。這樣來得快,以減少通道之間的相差(鄰近通道之間的相差約為0.4°),之后,再一次性地由片內(nèi)RAM轉(zhuǎn)存于片外RAM。執(zhí)行一次T0中斷子程序的時間約為256μs。當(dāng)采樣點為32時,時間間隔為625μs,綽綽有余。若將采樣點增至36,通道增至16個,則采樣點間隔約為555μs,執(zhí)行中斷子程序的時間約為445μs,仍有足夠的余量。
軟件可以用匯編語言ASM51編寫,也可以用對應(yīng)的高級語言PL/M51或C51編寫,但前者代碼率高一些。
結(jié)束語
以上是協(xié)處理器的一般用法,在此基礎(chǔ)上是否能進一步縮短運行周期和提高測量精度,是一個值得研究的課題。提高主處理器IC6和協(xié)處理器IC3的工作頻率(如IC6采用16MHz,IC3采用36MHz)可以提高CPU的運行速度,以達到縮短運行周期的目的。但有兩點需要注意:一是CPU的芯片的速度必須跟得上;二是頻率提高后,輻射增強,交叉干擾變得明顯。因面,在印刷電路板的設(shè)計上須謹(jǐn)慎處理。
不同的資料類型和不同的研究目的采用不同的統(tǒng)計方法。按照資料的性質(zhì)測定指標(biāo)的多少,確定資料是計數(shù)資料還是計量資料,應(yīng)用單因素分析還是多因素分析。
1〃1多因素資料是對每個研究對象測量的多個指標(biāo)同時進行的綜合分析,其分析計算過程相對復(fù)雜。常用的有回歸分析;相關(guān)分析以及判別分析、聚類分析、主成分分析和因子分 析等。多因素分析多用于計量資料。
1〃2 單因素分析應(yīng)用較多,按獲取資料的方法,分計數(shù)資料和計量資料。首先,計數(shù)資料主要是針對要求某現(xiàn)象的頻率和比例,利用率或比的相應(yīng)計算方法。如做不同樣本問的比 較則采用計數(shù)資料的顯著性檢驗,樣本率與總體率的比較用u檢驗;兩個樣本率的比較可用u檢驗或四格表的x 檢驗,多個樣本率的比較可用行乘列的卡方檢驗或2XC表的卡方檢驗。其次,計量資料要結(jié)合研究目的確定相應(yīng)的統(tǒng)計方法。對于顯著性檢驗通常有T檢驗和F檢驗,T檢驗是用于兩個均數(shù)問的比較,按研究設(shè)計與比較內(nèi)容的不同又分為樣本均數(shù)和總體均數(shù)的比較,兩個樣本均數(shù)差別的檢驗,配對資料的顯著性檢驗。F檢驗用于多個樣本均數(shù)的比較,按設(shè)計類型分完全隨機設(shè)計的方差分析、隨機區(qū)組設(shè)計的方差分析和組內(nèi)分組資料的方差分析。
2、根據(jù)研究目的選用統(tǒng)計分析方法
不同的統(tǒng)計方法說明不同的問題,同樣不同的問題要應(yīng)用不同的統(tǒng)計方法來分析和表達。研究者在做統(tǒng)計分析前,首先要明確資料分析的目的、意圖是什么,通過分析最終達到什么樣的期望,臨床工作者科研通常的目的主要有:
2〃1某現(xiàn)象發(fā)生的頻率或比例如人群中重復(fù)癌的發(fā)生率,
采用頻率指標(biāo),構(gòu)成指標(biāo)或相對比,可計算發(fā)病、患病、感染、陽性頻率或構(gòu)成等。 2〃2某人群的特征值,如平均身高、體重、血壓等,采用平均水平和變異的統(tǒng)計指標(biāo)。 2 . 3 臨床正常值范圍如血紅蛋白、血糖、尿鉛含量,多采用中位數(shù)法或平均數(shù)法。
2〃4 臨床診斷方法效率評價,可分別計算各種診斷方法對某病診斷的準(zhǔn)確度和可靠度,如x線對肺癌的診斷。
2〃5 臨床療效分析比較 如幾種藥物療效的比較,視資料性質(zhì)作顯著性檢驗。
2〃6 現(xiàn)象間關(guān)聯(lián)情況分析如眼PSRT與屈光度的關(guān)系,用線形相關(guān)和回歸分析。 2〃7 人群的歸類、評價,可選用判別分析、聚類分析、主成分分析等。
臨床研究和實踐中決不能通過統(tǒng)計學(xué)方法去實現(xiàn)自己的想象。根據(jù)已確定的結(jié)果刻意去套用某種統(tǒng)計方法,用目的去規(guī)劃統(tǒng)計過程,只要分析比較,就一定要求結(jié)果顯著等 等現(xiàn)象,只能使文章更為空洞,有失科學(xué)性。
3 嚴(yán)格把握統(tǒng)計方法的適用條件
各種統(tǒng)計分析方法都有其適應(yīng)條件,在選用統(tǒng)計方法時,應(yīng)嚴(yán)格把握,充分考慮所分析的資料是否符合其適用條件。對于計量資料在計算均數(shù)或顯著性檢驗時,其基本條件
是正態(tài)分布、方差齊性,在資料分析時要通過圖示或檢驗看是否符合這些基本條件,若不符合則需要做相應(yīng)的處理。計算集中趨勢指標(biāo)可使用中位數(shù)或幾何均數(shù)。做統(tǒng)計學(xué)檢驗
可通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換使其成為正態(tài)分布,常用的轉(zhuǎn)換方式有對數(shù)轉(zhuǎn)換、冪指數(shù)轉(zhuǎn)換、平方根轉(zhuǎn)換等,或者改非參數(shù)檢驗。計數(shù)資料各種方法均有其自身的適應(yīng)條件,如上列舉的方法其基本條件是某一事件概率不會太小,若發(fā)生概率太低,則改用小概率事件顯著性檢驗。 4 充分理解資料樣本含量的概念
統(tǒng)計學(xué)是對研究樣本進行抽象歸納的科學(xué),沒有足夠的樣本量就不可能得出正確的結(jié)論,而且統(tǒng)計方法也有其樣本量的要求。如四格表的卡方檢驗要求樣本量大于40,方格中理論數(shù)大于5(n~>40,t>5),若不符合則用校正卡方檢驗或精確概率法。行x列表的卡方檢驗要求理論數(shù)均大于1且小于5者不超過表中數(shù)的1/5,若不符合則改用其它方法(合理合并)。 5 合理控制混雜因素的影響
任何一種現(xiàn)象的發(fā)生都不是單純的,要受多種因素的影響。當(dāng)分析比較不同人群某現(xiàn)象的發(fā)生或存在狀況時,要考慮除研究因素以外比較組之間其它條件是否相同,內(nèi)部構(gòu)成是否一致,其它因素對研究現(xiàn)象的影響如何。例如,有人研究文化素質(zhì)對生育水平的影響,按年齡分組,發(fā)現(xiàn)50歲以上年齡組比20歲以上年齡組生育水平高而文化素質(zhì)低,因而結(jié)論是文化素質(zhì)與生育水平呈負相關(guān)。這一結(jié)論的錯誤就在于做缺乏資料的綜合分析認識能力和混雜因素對研究現(xiàn)象的影響,忽視我國計劃生育政策對不同年齡婦女生育的作用。
混雜因素應(yīng)在研究之前通過研究對象選擇、設(shè)立對照、隨機、匹配、雙盲法等控制,但如果事先沒有良好設(shè)計,則通過統(tǒng)計方法可以控制。若資料內(nèi)部構(gòu)成不同,存在混雜因