仪表数字模拟混合式显示技术

　　一、引言

　　目前，在仪表中厂’泛大量地采用数字显示技术。数字式显示器件具有显示清晰，无读数误差等优点，但在实践应用中，其也暴露出一些缺点，如显示器出现闪烁问题，严重时使仪表读数无法进行。又如单一的数字显示所提供的信息量有限。本文比较了模拟显示技术与数字显示技术，分析了数字式显示技术存在的一些问题，在此基础上，提出了一种数字模拟混合式的仪表显示技术方案。

　　二、数字显示技术的两大问题

　　仪表上应用的数字显示技术所存在的不足之处归纳起来主要有这样二大问题:一是快速闪烁，使读数与记录难以进行，严重时，使显示功能完全失效。二是操作人员不做任何面板操作.难以从仪表面板下一眼获得测量范围、报警设定值、测量依与报警设定值的偏差等附加信息。以下给出具体分析并与模拟仪表作一比较。

　　经常会看到这样的情况，数字式显示仪表的数码管，特别是后几位或最后一位。工作时会出现快速的闪烁，严重时，对操作人员的视觉产生不良影响，破坏厂仪表人机工程学所要求的人体生理上视觉的适应性。快速的闪烁，使仪表的读数无法进行，显示器也就失去了显示的功能。

　　出现上述情况，是仪表设计者为了保证被测参数的动态变化能及时得到反映，将信号测量通道以及测量通道至显示器通道的低通滤波器时间常数选取偏小;另外.过高的测量分辨率也会产生这样的现象，高分辨率反映在显示器上就是其位数较多。当以上两种因素同时存在时，显示器更易产生闪烁。数字显示器在单片微机系统为核心的仪器仪表中应用更多，在这样的系统中，除了测量通道的时间常数偏小外，还可能是以下原因造成显示器快速闪烁:采样数据未经多点平均而直接送显示缓冲区，或是平均时间过短，或是显示器数据更新时间设计得偏小。固然，针对被测参数动态特性的信号采集与显示的小时间常数对于保证参数测量与显示的真实，准确性有利、高分辨率为高精度提供了条件，但当被测参数快速变化或是信号中夹杂着较强的高频干扰时，数字显示器上就会产生数据快速的变化而成为闪烁。闪烁严重时，读表人员从显示器上已不能正确获取信息。这样，一方面为保证测量的动态特性，要求测量通道至显示器的时问常数要小，而另一方面·车交小的时问常数又易产生闪烁，降低显示器显示信息的作用，故在信息显示的真实性与可用性之间存在着矛盾。

　　模拟显示技术的显示器大多是机械式指针，其本质结构上都具有一定的阻尼机构，时间常数相对数字式显示器来说要大得多，因而对信号有较强的滤波作用，故模拟式指针显示表头的读数给人感觉稳定，无闪烁现象.