“使用MathWorks工具的基于模型的设计缩小了算法开发与目标硬件实现之间的差距。系统建模和生产实现在高抽象级别上融合，这使我们能够专注于重要的方面：高效、高质量产品的综合分析和设计。”
Peter Wehrli，Zühlke
用于制造半导体，数据存储硬件和视频显示器的高真空压力传感器需要能够在毫秒内控制真空和检测系统故障的传感器。为实现这种精度等级，工程师使用电容隔膜表压力测压仪，传感器监测压力变化对薄陶瓷膜的影响。对温度极敏感，这些装置在生产中可以在生产中需要复杂和冗长的校准。
Zühlke开发了Inficon的电容隔膜表压力计固件，是真空仪的领先供应商。使用MathWorks工具和基于模型的设计，Zühlke快速设计和实现了温度补偿，信号线性度和信号分辨率的算法。
Zühlke的高级工程师Peter Wehrli说：“借助MathWorks工具，我们提供的系统完全满足了客户的需求和压力传感器的高质量要求。”。“这一结果强调了我们利用基于模型的设计的能力，即使对于不涉及复杂目标硬件或复杂设计的项目也是如此。”
通过测量附在膜金属涂层上的两个电极上的电容来量化传感器内膜形状的变化。最灵敏的压力传感器的全量程为100毫托，小于大气的万分之二，分辨率为3微托。
为了达到此分辨率，传感器固件需要将输入电容测量值转换为皮法拉量级。它还需要计算压力，同时补偿温度、环境压力和重力对膜的影响。
固件将在基于8051的模拟设备上实现®微控制器。首先，该团队不确定该微处理器的8位算术能力和时钟速度是否可以满足传感器的精度和响应时间要求。此外，虽然固件最终使技术人员能够通过在软件中设置参数来校准传感器，但Zühlke无法访问传感器硬件，直到近三个月进入项目。
使用Mathworks Tools和基于模型的设计，Zühlke设计设计，优化和模拟压力传感器的模型，然后生成了传感器固件的生产代码。
该团队在Simulink中设计并建模传感器系统，使用Stateflow实现校准过程的状态机，该过程通过金宝appRS232接口控制™, 工程师们模拟并验证了他们的定点运算。
在模拟和调试模型后，团队使用Simulink Coder™和嵌入式编码器自动生成8051的固定点C代码金宝app®.
Zuhlke向INFICON工程师交付了该系统的第一个版本，他们测试了固件并提供了真实世界的测量结果，包括实际压力读数和传感器输出。Zuhlke将这些数据整合到他们的Simulink模型中，并使用这些数据来调整参数和优化传感器的精度。金宝app
INFICON将自动生成的代码整合到其电容式膜片压力计中，并在新的传感器生产线和备用微处理器中采用和重新使用了该模型。
延迟更改在数小时内实施.“当我们几乎完成了该项目时，我们的客户用一个完全新的界面的现成的架子组件取代了一种自定义测量装置，”Wehrli说。“使用MathWorks工具和基于模型的设计，我们在半天内实现了信号处理的变化，否则会将我们带到两周。”
生成高效，准确的代码. “自动生成的代码效率很高，使我们能够满足规范的响应时间要求，”Wehrli说。“此外，我们发现的错误在模型中，而不是在生成的代码中，因此最终我们的客户看到的实现错误更少。”
缩短开发时间，降低项目风险. “MathWorks工具和基于模型的设计使我们能够通过在模拟过程中而不是在生产过程中发现错误来降低风险，”Wehrli说。“我们大大缩短了开发时间，对系统有了更好的了解，并拥有直观且独立于用户的软件图形文档。”
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