2．2 傳感器溫度補償方法

　　對壓力傳感器來說，環境溫度對其測量結果有較大的影響，為了消除溫度引起的誤差，需要對傳感器的信號做溫度補償。通過測量傳感器的工作溫度實現傳感器溫度的補償。傳感器的溫度誤差校正模型為：

　　式中：y為測量值；yc經溫度補償后的測量值；△φ為傳感器的實際工作溫度與標準測量溫度之差；a0為校正溫度變化引起的傳感器標度變化系數，a1為校正溫度引起的傳感器零位漂移變化系數，這兩個系數反映了傳感器的溫度特性。

　　2．3 隨機誤差消除方法

　　系統采用算術平均的數字濾波方法消除系統的隨機誤差，通過連續N個采樣值取其算術平均值，得數學表達式為：

　　適合用于對具有隨機干擾信號的濾波。

　　3 系統硬件結構設計

　　依據系統的誤差校正和溫度補償方法，可得系統的硬件連接結構如圖2所示。圖2中模擬多路開關AD7502的4個輸入通道分別為：A1A0=00，選通S0，S0通道接地，用于零點漂移校準；A1A0=01，選通S1，S1通道接+5 V(為AD1674最大輸入電壓的50％)，用于增益誤差校正；A1A0=10，選通S2，S2通道接溫度測量信號，用于傳感器的溫度補償；A1A0=11，選通S3，S3通道連接壓力測量信號。通道選通信號A0，A1由FPGA芯片中的DAS_A0和DAS_A1引腳控制。

　　系統中A／D轉換器AD1674采用獨立工作模式，其控制引腳設置為：CE和12／8接高電平；CS和A0接低電平。此時，AD1674設置為12位A／D轉換，12位數據輸出，其轉換完全由R／C控制，如圖2所示。當R／C=O時，啟動12位A／D轉換；當A／D轉換結束時，狀態信號STS=0，否則STS=1；當R／C=1時，讀取12位A／D轉換數據。R／C信號由FPGA芯片的DAS_RC控制。整個系統由基于FPGA的片上系統(SoC)控制。其中，FPGA芯片中的DAS_STS，DAS_RC，DAS_IN，DAS_A引腳為用戶定制邏輯，即DAS控制單元的外部接口，用于控制AD1674的工作時序轉換和AD7502的通道選擇。

　　3．1 SoC結構的實現

　　SoPC設計由CPU、存儲器接口、標準外設和用戶定制邏輯單元模塊等組件構成。Altera的SoPCBuilder工具提供了大量IP核可供調用，可以很方便地在單片FPGA芯片上配置嵌入NoisⅡ處理器軟核、片上RAM和RS 232控制器、擴展片外存儲器、用戶定制邏輯單元，同時自動地為系統的每個外設分配地址、連接系統總線，確定設備優先級，其內部結構如圖3所示。