基于单片机的压力测试系统设计与实现 任务书
基于单片机的压力测试仪设计
在工业生产控制过程中，压力是一个很重要的参数。
比如利用测量大气压力来间接测量海拔高度，在工业生产中测量压力参数来判断反应的过程，在气象预测中，也需要测量大气压力来判断阴雨天气等等。
所有这些都需要掌握测量压力，所以压力表的设计拥有广阔的市场前景。
本课题就是基于此原因设计的一个简单压力计。
本课程设计用MPX4115专感器来检测压力参数，ADC0808进行模数转换后，利用AT89C524行数据处理后，由键盘设置测量量程，用发光二级管显示当前测量量程送液晶显示压力值。
本系统可根据需要进行功能扩展。
由于ADC0808支持8路信号采集，可以对8个压力点参数进行检测。
可以手动设置采集哪一路，或者循环采集。
还可以进行压力上下限报警。
在设计系统的时候，立足于界面友好性、性价比，可以在简单压力检测的时候使用。
关键词：压力测试；单片机；ADC ;传感器1•设计要求 (3)2.设计方案与设计原理 (4)2.1系统总体设计 (4)2.2功能介绍 (4)3•元器件的识别与检测 (5)3.1 AT89C52 简介 (5)3.2 ADC0808 简介 (5)4制作与调试 (6)4.1系统软件设计 (6)4.2系统程序整体流程图 (7)4.3 T0中断服务程序流程图 (8)4.4外部中断INTO流程图 (8)4.5系统总体框图 (9)4.6系统总体仿真电路 (9)4.7软硬件仿真调试及性能分析 (10)4.8程序代码 (11)5.设计心得 (17)6参考文献 (18)1 .设计要求本课程设计用MPX4115传感器来检测压力参数，ADC0808进行模数转换后，利用AT89C52进行数据处理后，由键盘设置测量量程，用发光二级管显示当量量程送液晶显示压力值。
数字压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。
基于51单片机压力检测课程设计报告书
单片机原理与接口技术课程设计成绩评定表设计课题基于89c51的自身断电保护系统设计学院名称：电气工程学院专业班级：自动1002学生：秦凯新学号： 7指导教师：王黎臧海河周刚设计地点：31-505 设计时间：2012-12-17～2012-12-28单片机原理与接口技术课程设计课程设计名称：基于89c52的压力监测系统设计专业班级：自动1002学生姓名：秦凯新学号： 7指导教师：王黎臧海河周刚课程设计地点：31-505课程设计时间：2012-12-17～2012-12-28单片机原理与接口技术课程设计任务书目录1 引言 (6)2 总体方案设计 (6)2.1硬件组成 (6)2.2 方案论证 (6)2.3 总体方案 (7)3 硬件电路设计 (9)3.1 时钟电路 (9)3.2复位电路 (10)3.3 AD简介与原理分析 (10)3.4 声光报警接口电路 (15)3.5 显示及键盘接口电路 (15)3.7 电源电路 (2)4 系统软件设计 (3)4.1 主程序设计 (3)4.3 部分主要子程序的设计 (6)5 系统调试与总结 (6)5.1 系统功能测试 (6)5.2 技术指标测试 (6)6心得体会 (7)6.1 为何不采用8255了？ (7)6.2为何不采用A/D0809? (7)6.3在帮助同学的过程中我学到了什么？ (7)6.4在单片机领域我的规划?7参考文献 (8)附录A 系统原理图 (9)附录B 源程序 (10)压力监测普遍用于工业领域，并对国家的发展产生了深厚的影响，小到体重计，大到工业中反应炉的气压声电报警。
甚至航空航天，智能仪表。
以及机器人。
本设计就是工业中最普遍的气压监测报警系统。
所以，这个系统采用自动检测反应炉中的压力大小，通过传感器，并实时进行在液晶1602上进行显示，还有在液晶上进行参考上限电压值的设置和参考下限电压值的的设置。
并通过在单片机部进行比较计算，来实现整个压力监测系统的声光电报警。
开题报告：基于单片机的压力检测系统设计
基于单片机的压力检测系统的设计题目要求：（包括主要技术参数）本课题是基于单片机的压力的测量与显示系统。
要求通过压力传感器将压力转换成电信号，再经过运算放大器进行信号放大，送至8位A/D转换器，然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号，再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息，最后显示输出。
而在显示的过程中通过键盘，向计算机系统输入各种数据和命令，让单片机系统处于预定的功能状态，实时显示需要的值。
且要求系统具有较强的抗干扰能力。
主要技术参数为：量程：0~500kg 综合精度：±0.25%kg 响应时间：≦10ms本课题研究的目的与意义：在煤炭工业、制药、冶金、制造、钢铁、供水、化工等行业中，压力是生产过程中的重要参数之一。
并且随着现代化工业的发展，工厂大多增加自动化生产线，提供生产效率，降低成本，以提高市场竞争力和适应现代化工业的应用，而对于压力检测或控制是保证生产和设备安全运行必不可少的条件。
所以压力检测技术的改进与发展历来受到众多行业的高度重视。
传统的传感器大都采用手工操作，特别是压力传感器，基本都是手动油压或气压标定。
鉴于此，选择压力传感器作为前端检测元件，以单片机作为检测仪的新型的，成本低廉的，使用方便的压力检测系统的研制，则显得十分有意义，以期克服原有检测仪的不足。
国内外研究现状:二十世纪80年代中后期，随着集成电路、微型计算机及软件技术的发展，在智能仪器的基础上又出现了虚拟仪器，它们都含有计算机，但在性能特点上又有新的飞跃，使压力信号采集与控制、信号分析与处理和结果的表达输出全部由计算机完成。
现在通信从原来的模拟技术实现了到数字技术转变，特别是网络技术的发展，使异地实时测量成为现实。
当前世界发达国家都高度重视和支持仪器仪表的发展，美国国家长期安全和经济繁荣至关重要的22项技术中有6项与传感器信息处理技术直接相关，日本科学技术厅把测量传感器技术列为21世纪首位发展的技术，德国大面积推广应用自动化测控仪器系统，20世纪90年代6年就增加了350％的市场，保证了劳动生产率增长1．9％，欧共体制定第三个科技发展总体规划，将测量和检测技术列为15个专项之一。
基于单片机的压力测试仪设计
成绩评定表课程设计任务书摘要在工业生产控制过程中，压力是一个很重要的参数。
比如利用测量大气压力来间接测量海拔高度，在工业生产中测量压力参数来判断反应的过程，在气象预测中，也需要测量大气压力来判断阴雨天气等等。
所有这些都需要掌握测量压力，所以压力表的设计拥有广阔的市场前景。
本课题就是基于此原因设计的一个简单压力计。
本课程设计用MPX4115传感器来检测压力参数，ADC0808进行模数转换后，利用AT89C52进行数据处理后，由键盘设置测量量程，用发光二级管显示当前测量量程送液晶显示压力值。
本系统可根据需要进行功能扩展。
由于ADC0808支持8路信号采集，可以对8个压力点参数进行检测。
可以手动设置采集哪一路，或者循环采集。
还可以进行压力上下限报警。
在设计系统的时候，立足于界面友好性、性价比，可以在简单压力检测的时候使用。
关键词：压力测试；单片机；ADC ；传感器目录1.设计要求 (5)2.设计方案与设计原理 (6)2.1 系统总体设计 (6)2.2 功能介绍 (6)3.元器件的识别与检测 (7)3.1 AT89C52 简介 (7)3.2 ADC0808 简介 (7)4.制作与调试 (8)4.1 系统软件设计 (8)4.2 系统程序整体流程图 (9)4.3 T0 中断服务程序流程图 (10)4.4外部中断INT0 流程图 (10)4.5 系统总体框图 (11)4.6 系统总体仿真电路 (11)4.7 软硬件仿真调试及性能分析 (12)4.8程序代码 (13)5.设计心得 (19)6 参考文献 (20)1.设计要求本课程设计用MPX4115 传感器来检测压力参数，ADC0808 进行模数转换后，利用AT89C52 进行数据处理后，由键盘设置测量量程，用发光二级管显示当量量程送液晶显示压力值。
数字压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。
基于51单片机压力检测系统
摘要摘要压力是过程控制系统中的重要测量参数之一，压力的检测和控制是使生产顺利进行和设备安全工作的必要条件。
实现智能化压力测量系统对工业生产过程的控制具有非常重要的意义。
在生产过程控制系统中，被控对象参数检测的精确与否将直接影响一个生产企业的经济利益。
接影响一个生产企业的经济利益。
本课题以51单片机为核心实现智能化压力测量仪的设计。
利用压力传感器获取被控对象指标，通过压力传感器将需要测量的位置的压力信号转化为电信号，再经过运算放大器进行信号放大，送至A/D 转换器，然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号，再经单片机转换成显示器可以识别的信息，最后显示输出。
以识别的数字信号，再经单片机转换成显示器可以识别的信息，最后显示输出。
基于单片机的智能压力检测系统，用P89C51RD2单片机的测量与显示，将压力经过压力传感器变为电信号，再通过INA128放大器将电信号放大为标准信号为0~5V 的电压信号，然后进入A/D 转换器将模拟量转换为数字量，我们所采样的A/D 转换器为PCF8591，PCF8591为8位分辨率A/D 转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求，最后再经单片机转换成1602LCD 显示器可以识别的信息，最后显示输出。
在设计过程中，我们设定了超重值为40KG ，当超过这一临界值时系统将会进行报警。
临界值时系统将会进行报警。
目录一、设计任务书............................................................................................................ ............................................................................................................ 22 二、器件选择................................................................................................................ . (2)2 2.1压力传感器的选择压力传感器的选择 ............................................................................................................. ............................................................................................................ 22 2.1.1电阻应变片的基本结构电阻应变片的基本结构.......................................................................................... ......................................................................................... 33 2.1.2电桥电路的工作原理电桥电路的工作原理 .............................................................................................. ............................................................................................. 33 2.2 INA128放大电路放大电路 ............................................................................................................... .............................................................................................................. 44 2.3 A/D 转换器转换器......................................................................................................................... ......................................................................................................................... 55 2.3.1 PCF8591 A/D 转换器转换器 .............................................................................................. .............................................................................................. 55 2.3.2引脚功能描述引脚功能描述......................................................................................................... ......................................................................................................... 66 2.3.3片内可编程功能设置片内可编程功能设置 .............................................................................................. ............................................................................................. 66 2.3.4 PCF8591的A/D 转换转换............................................................................................ ........................................................................................... 77 2.4 液晶显示器1602LCD ....................................................................................................... (88)2.4.1引脚功能说明引脚功能说明.......................................................................................................... ......................................................................................................... 88 2.4.2 1602LCD 的指令说明及时序的指令说明及时序................................................................................. ................................................................................ 99 2.4.3 1602LCD 的一般初始化（复位）过程的一般初始化（复位）过程................................................................. 9 三、系统设计.............................................................................................................. .. (1)10 3.1控制系统总体结构控制系统总体结构........................................................................................................... .......................................................................................................... 110 四、软件设计.............................................................................................................. .. (1)10 4.1 1602LCD 程序设计流程如图所示程序设计流程如图所示................................................................................. ................................................................................. 110 4.2 A/D 转换程序设计流程如图所示 ................................................................................... ................................................................................... 1111 4.3 主程序设计流程如图所示主程序设计流程如图所示.............................................................................................. ............................................................................................. 112 五、程序清单.............................................................................................................. .. (1)13 5.1过压判断语句过压判断语句 ................................................................................................................... .................................................................................................................. 113 5.2LCD 显示主程序显示主程序.............................................................................................................. .............................................................................................................. 113 5.3开启I 2C 总线 ................................................................................................................... 13 5.4主机发送子程序主机发送子程序 ............................................................................................................... .............................................................................................................. 113 5.5AD 应答应答............................................................................................................................. ............................................................................................................................ 113 5.6主机接收子程序主机接收子程序 ............................................................................................................... .............................................................................................................. 114 5.7AD 数据处理子程序数据处理子程序 ......................................................................................................... ......................................................................................................... 114 5.8LCD 初始化初始化 ....................................................................................................................... ...................................................................................................................... 114 5.9主机非应答主机非应答 ....................................................................................................................... ...................................................................................................................... 115 5.10写指令子程序写指令子程序................................................................................................................. ................................................................................................................ 115 六、设计总结.............................................................................................................. .............................................................................................................. 115 七、参考文献.............................................................................................................. .. (1)16 八、附录...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 117 专用周总结专用周总结钟乾鹏.................................................................................................... .................................................................................................... 118 专用周总结专用周总结刁丽........................................................................................................ .. (119)一、设计任务书·利用单片机、压力传感器以及液晶显示器等构成高精度压力监测系统。
基于单片机的智能压力检测系统的设计
由于客户需求不断变化 ．员工流动性强 ．所 以对开发者开发 以及标度变换功能的智能压力传感器检测系统已成 为国内外开发 将 Ｓ １１ ２１ 健壮 、高质量 的代码提 出更高的要求。虽然对所有开发者进行代 和研究的热点。 Ｍ Ｃ 单片机与硅压阻式传感器相结合便可 以
码安全技术 的培训是必要的 ．但不可否认 ．自动检测代码安全漏 构成高集成度、高精确度、高可靠性的小型化智能压力检测系统 。 Ｍ Ｃ ２ 的功能特点 Ｓ １１ １ 洞的工具对安全代码设计也大有裨益。
度 。如果输入型超 出范 围将会触发异 常。
第三种方法是使用Ｓ Ｌ Ｑ 参数Ａ Ｉ 让编程环境的底层 Ａ Ｉ Ｐ． Ｐ来构
造查 询 。
使 用这些 Ａ Ｉ ．开发者或提供一个查询模板 ．或提供一个 Ｐ时 过程 ．然后指定一系列的参数值 ．由底层 Ａ Ｉ Ｐ将参数值嵌入到查 询模 板 ．然后将构造出来 的查询提交给服务 器执行 。这种办法确 保参数能 够正确嵌入 。例如 ．系统将对引号进行转义处理 ．从根 本上杜绝 Ｓ Ｌ Ｑ 注入攻击 的发生 ．同时 ．在表单 中引号仍是一个允 许输入 的有效字符 。
方法 。
第一种方法是禁止 引号之 类的特殊字符输入 。
鎏乎 单 飙的 智髓
鹰 梭测 黍统 陶设计
一王瑞兰 潍坊学院信息与控制工程 学院
【 摘 要 ］Ｍ Ｃ ２ １ Ｓ １ １ 是德 州 仪 器 公 司 （１ 新近 推 出的一 款 功 Ｔ） 能 强 大 的带 ２ 位 ￡一 △ Ａ Ｄ 换 和 １ 位 Ｄ／Ａ 换 的微 处 理 器。 ４ ／转 ６ 转 文 中详 细 介 绍 了Ｍ Ｃ ２ 的特 点和 性 能 ，给 出 了基 于 Ｍ Ｃ ２ 单 Ｓ １１ １ Ｓ１１ １ 片 机 的 智 能压 力检 测 系统 的 设 计 。 【 关键 词］传 感 器 Ｍ Ｃ ２ １ 智 能压 力检 测 系统 Ｓ１１
基于单片机压力计的设计与实现
基于单片机压力计的设计与实现压力计是一种广泛应用于工业、农业等领域的测量工具，可用于监测液体或气体的压力变化。
随着技术的发展，基于单片机的压力计设计也渐渐成为研究的热点。
本文将介绍基于单片机的压力计的设计原理、硬件和软件实现。
一、设计原理基于单片机的压力计的设计原理主要依靠物理量的转换和信号处理。
首先，我们通过压力传感器将待测的压力转换成电压信号，再经过模拟信号转换电路将其转换成数字信号。
然后，单片机将接收到的数字信号进行处理和显示。
二、硬件实现基于单片机压力计的硬件主要由以下几个模块组成：1. 压力传感器：负责将待测的压力转换为电压信号输出。
2. 信号调理模块：负责对压力传感器输出的信号进行放大、滤波等处理，以提高信噪比。
3. 模数转换模块：将经过信号调理的模拟信号转换为数字信号，以便单片机进行处理。
4. 单片机：负责接收和处理模拟信号，将其转换为数字压力值，并进行显示和存储。
5. 显示模块：用于将单片机处理后的数字压力值进行显示，常见的有LCD液晶显示屏。
三、软件实现基于单片机压力计的软件设计需要实现以下几个功能：1. 模拟信号采集：通过单片机的模拟输入引脚接收压力传感器输出的模拟信号。
2. 模拟信号处理：对采集到的模拟信号进行放大、滤波等处理，以提高信号质量。
3. 模数转换：将处理后的模拟信号转换为数字信号，以便后续的压力计算和显示。
4. 压力计算：根据采集到的数字信号，结合传感器的灵敏度等相关参数，计算出实际的压力值。
5. 数字压力值显示：将计算得到的压力值通过LCD液晶显示屏等方式进行显示。
四、实现效果通过基于单片机的压力计的设计和实现，可以实时准确地测量待测压力，并通过数字显示方式展示出来。
该设计具有体积小、响应快、精度高等优点，可以满足各种场景下对压力测量的需求。
五、结论基于单片机压力计的设计与实现是一项具有重要实际意义的工程项目。
通过本文的介绍，我们了解了基于单片机压力计的设计原理、硬件和软件实现，并对其实现效果进行了总结。
基于51单片机的压力测控系统设计
××大学××学院《过程控制系统》课程设计设计题目：智能化压力控制系统设计学生姓名：专业：测控技术与仪器班级学号：指导教师：设计时间：2014.6.23-2014.7.6目录一、设计题目与设计任务 (1)1.设计题目：单片机压力测控系统设计 (1)2.设计任务 (1)二、前言 (1)三、主体设计 (1)1、系统设计 (1)2、系统框图 (2)3、设计思路 (2)4、单片机处理模块 (2)5、压力传感器1210—030 G—3 S (5)6、AD模数转换芯片ADC0809 (6)7、地址锁存器74LS273 (6)四、参考文献 (7)五、结束语 (7)六、完整程序 (8)七、仿真结果 (10)八、程序流程图 (12)一、设计题目与设计任务1.设计题目：单片机压力测控系统设计2.设计任务1、本设计是微机控制的压力测控系统。
单片机系统通过压力传感器和检测比较器测得气缸内压力达到某一上限值(176 kPa)和下限值(64 kPa)时，单片机系统控制执行相应的动作(达到上限值时打开放气阀放气，达到下限值关闭放气阀进行充气)。
在此过程中若充气或放气10 s仍达不到设定值(176 kPa和64 kPa)则进行光报警。
2、写出压力测量过程，绘制压力控制系统结构图。
3、（1）系统硬件电路设计。
单片机采用at89c51；选择适合上述测量范围的压力传感器，设计数据采集及信号调理电路，设计键盘显示电路及报警电路。
（2）编写压力测量程序。
二、前言本设计为基于AT89C51单片机的气缸压力测量与控制系统，压力传感器选择1210—030G—3S，能够在0~207kPa范围内有效测量气缸的压力，并进行实时压力（LED）显示。
单片机控制部分实现当压力超出上限值176kPa时，放气阀打开进行放气，当压力低于下限值64kPa时，放气阀关闭，气缸充气；压力在正常范围（64~176kPa）时，压力改变不影响放气阀的状态。
以单片机的压力测量控制系统设计
以单片机的压力测量控制系统设计
目前我国发展煤炭生产机械化发展迅速。
综采设备的应用,是提高效率、改善安全状况的措施。
影响开机率的一个主要因素是支架对工作面的顶板控制的好坏,因此,对综采
工作面进行矿压监测与控制是很有必要的。
要做到这一点,首先需要对井下工作面的液压支架的实际工作状况进行监测,通过对检测数据处理、分析,评定其效果,并采取相应措施,以提高开机率、提高产量。
本文以监测综采液压支架的压
力为研究内容,开发了一套基于单片机的压力测量控制系统。
2 压力测量控制系统功能设计
压力测量控制系统用于监测支架压力, 每台测量控制系统配有四只传感器, 可分别通过高压油管连接支架的立柱、平衡千斤顶, 前探梁千斤顶的油压腔。
压力测量控制系统接收到通讯测量控制系统传来的数据采集命令后, 采集四通道的压力, 传给通讯测量控制系统, 再由通讯测量控制系统传至地面。
压力测量控制系统设有按键, 当按下时, 可在LCD 液晶显示窗口循环显示四通道的压力值。
3 压力测量控制系统的结构件设计
图1 压力测量控制系统框图
压力测量控制系统的结构如图1 所示, 它以80C51 单片机为核心, 包括传感器、光耦、多路数据开关、LCD 液晶显示器、SRAM, EPROM、自动复位电路、RS-485 接口电路及高效电源电路等。
下面分别介绍一下它们各自的设计特点。
3.1 传感器
传感器采用前面设计的活塞传压大量程谐振弦式液压传感器,传感器输出幅度为5 伏的矩形波。
基于单片机压力测量仪设计
1.2 测量压力的意义压力的检测是保证生产和设备安全运行必不可少的条件。
实现压力测量仪对工业过程的具有非常重要的意义。
在现代工业生产过程中，压力是工业生产中的重要参数，它决定生产过程能否正常进行。
如高压容器的压力超过额定值时便是不安全的，必须进行测量和控制。
在某些工业生产过程中，压力还直接影响产品的质量和生产效率，如生产合成氨时，氮和氢不仅须在一定的压力下合成，而且压力的大小直接影响产量高低。
压力是过程控制系统中的重要测量参数之一，压力的检测和控制是使生产顺利进行和设备安全工作的必要条件。
如高压容器的压力超过额定值时便是不安全的，必须进行测量和控制。
在某些工业生产过程中，压力还直接影响产品的质量和生产效率，如生产合成氨时，氮和氢不仅须在一定的压力下合成，而且压力的大小直接影响产量高低。
此外，在一定的条件下，测量压力还可间接得出温度、流量和液位等参数。
压力是重要的热工参数之一，各种气体、液体的压力测量在生产生活、工业现场、科学实验等领域有着广泛的应用。
压力测量的需要和应用几乎无处不在，可以说我们日常生活的每一天都离不开压力测量，例如凡是在有气动、液压应用的领域，都必然要进行压力测量；各种工业现场的过程控制和自动化也都离不开压力测量和控制；同样，在与我们生活密切相关的领域，像汽车、轮船、飞机这些运输工具，以至于我们关心的医疗、气象、制冷、空调等都有压力测量的踪影。
其它一些测量还可以转换为压力测量，例如储油罐的液位，油量就可以通过测量储油罐底部的压力，经过计算得出。
压力是过程生产中四大重要参数之一，它在检测生产过程能否完全可靠正常运行的重要参数指标，尤其在化工生产过程中压力这一参数更显得尤为重要。
在其他工业生产中压力检测于控制也非常重要。
常可见到一些工业装置上都有压力表。
如：汽包压力,当压力过高容易爆炸，压力低动力不足；还有炉膛压力；一般维持在0mmH2O,高了炉门缝冒烟尘，低了膛内出现负压降低温度。
基于单片机的压力测量系统设计
The end result of this design is that by downloading software to the hardware, it will get the data which is required to display by debugging. When the input analog signals change, the LED monitor will display different values through the A/D converting.
实现智能化压力测量系统对工业生产过程的控制具有非常重要的意义。在生产过程控制系统中，被控对象参数检测的精确与否将直接影响一个生产企业的经济利益，在以往的控制系统中，由于对环境温度、生产设备老化等影响因素的考虑较少，传感器检测到的信号往往存在偏差，造成了不可避免的损失。而压力测量的智能化可以弥补一些外界因素对系统造成的干扰，单片机通过对外界各种干扰因素的检测、整合、处理，可以得到更理想的控制变量，可以使控制更精确也更及时。
本设计的最终结果是，将软件下载到硬件上调试出来了需要显示的数据，当输入的模拟信号发生变化的时候，通过A/D转换后，LED将显示不同的数值。
【关键词】: 压力；AT89C51单片机；压力传感器；A/D转换器；LED显示；
Design of pressure detecting system based on single-chip
基于AT89C51单片机的压力测量仪设计
学年论文题目基于AT89C51单片机的压力测量仪设计院系____ _____________专业__ 测控技术与仪器________学生姓名_ ______________学号__________指导教师________________职称________________二Ｏ一Ｏ年十二月二十四日基于AT89C51单片机的压力测量仪设计摘要: 本文介绍了一种基于单片机的压力测量控制系统,它以AT89C51为核心,通过传感器与接口对压力信号进行采集,由软件对数据进行处理,实现对实时压力的精准测量,显示.给出了详细的原理电路和软件设计。
关键词:传感器,单片机,压力测量仪A pressure gauge Based on AT89C51Abstract :This paper introduces a pressure measurement based on single chip control system, it 89C51 as the core, through the pressure sensor and signal acquisition interface, software for data processing, and precise measurement of real-time pressure display. And a detailed the principle circuit and software design were given.Key words ：Sensor, microcontroller, pressure gauges一、引言在现代工业生产中，常常需要测量物体承受到的压力，为此这里设计了一种以A T89C51为核心的压力测量仪，以满足工业上的需要，该压力测量仪的主要功能为：将测得的压力数据显示在LCD显示器上，并可以用按键完成压力数据清零功能。
基于单片机的压力检测系统设计
基于单片机的压力检测系统设计在工业生产和日常生活过程中，压力检测是一项极其重要的任务。
无论是气体、液体还是固体的压力检测，都对我们的生产和生活有着极大的影响。
因此，设计一种基于单片机的压力检测系统，具有很高的实用价值。
基于单片机的压力检测系统主要由压力传感器、信号调理电路、单片机和显示模块组成。
其中，压力传感器负责检测压力，信号调理电路负责将压力传感器的输出信号进行放大和滤波，单片机用于处理和存储数据，显示模块则用于实时显示压力值。
系统的软件部分主要负责数据的处理和传输。
单片机通过AD转换器读取压力传感器的模拟信号，然后进行数字处理，得到压力值。
通过串口将压力值传输到显示模块进行实时显示。
在基于单片机的压力检测系统中，单片机的选择至关重要。
考虑到系统的性能和成本，我们推荐使用STM32系列的单片机。
STM32系列的单片机具有处理速度快、内存容量大、价格适中等优点，非常适合用于这种压力检测系统。
压力传感器的选择直接影响到压力检测的准确性和稳定性。
本系统推荐使用硅压阻式压力传感器，这种传感器具有灵敏度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点。
显示模块用于实时显示压力值，因此要求具有显示清晰、易于观察等特点。
本系统推荐使用LED数码管作为显示模块，LED数码管具有价格低廉、易于维护等优点。
基于单片机的压力检测系统具有结构简单、操作方便、性能稳定等优点，可广泛应用于气体、液体和固体等各个领域的压力检测。
通过使用STM32系列单片机和硅压阻式压力传感器，以及LED数码管显示模块，我们可以实现高精度、高稳定性的压力检测，为工业生产和日常生活提供强有力的支持。
在现代科技领域，温度检测和控制的重要性不容忽视。
在许多应用中，如工业生产、医疗设备和环境监控等，都需要对温度进行精确、实时地监控。
为了满足这一需求，单片机被广泛应用于温度检测系统中。
本文将探讨基于单片机的温度检测系统设计的各个方面。
我们需要选择一个适合的温度检测单片机。
基于单片机的压力测量仪设计
题目：基于单片机的压力测量仪设计姓名：金花学号：07专业：电气工程及其自动化学习中心：电子科技大学校本部指导教师：杰基于单片机的压力测量仪设计摘要压力测量对实时监测和安全生产具有重要的意义。
在工业生产中，为了高效、安全生产，必须有效控制生产过程中的诸如压力、流量、温度等主要参数。
由于压力控制在生产过程中起着决定性的安全作用，因此有必要准确测量压力。
本次设计为基于单片机的压力测量仪。
主要通过单片机及专用芯片对传感器所测得的模拟信号进行处理,使其完成压力测量的功能。
本文介绍的是基于单片机压力测量仪的设计。
首先，文章对压力测量仪的发展现状和发展趋势做了简单的综述，然后，文章对压力测量仪的总体设计和各模块的工作原理进行了分述。
该压力测量仪是以M430F149单片机为核心，是通过应变式传感器将压力转换成电信号，转换成LED显示器显示显示需要的值，要实现压力的显示需硬件与软件的配合，最终调试出来。
本设计的最终结果是，将软件下载到硬件上调试出来显示的数据，当输入的模拟信号发生变化的时候，通过A/D转换后，LED将显示需要的数值。
测量仪采用双组发光数码管显示。
关键词：压力测量仪 M430F149单片机应变式传感器目录第一章绪论 (5)1.1 研究背景 (5)1.2 测量压力的意义 (6)1.3压力的概念 (6)1.4压力检测方法 (7)第二章基于单片机的压力测量仪 (7)2.1压力测量仪历史 (7)2.2压力测量仪的种类及特点 (7)2.3压力测量仪的原理 (8)第三章压力传感器 (9)3.1压力传感器简介 (9)3.2压力传感器的种类 (10)3.3应变式压力传感器参数规格 (10)3.4电阻应变式传感器的工作原理 (12)3.5传感器与压力测量仪的连接法 (13)第四章压力测量仪技术规格 (14)4.1 一般规格 (14)4.2 数字部分 (14)4.3 模拟部分 (14)第五章压力测量仪的相关操作 (14)5.1 一般说明 (14)5.2 压力测量仪输入灵敏度 (15)5.3 前面板说明 (15)5.4 控制输出插座 (16)5.5压力测量仪的标定 (16)5.5.1.零点标定 (16)5.5.2实物标定 (18)第六章基于单片机的压力测量仪的硬件设计 (20)6.1以单片机为核心压力测量仪的其本组成 (20)6.2单片机MSP430 F149介绍 (20)6.2.1功能介绍 (20)6.2.2各引脚功能 (21)6.3看门狗MAX706R (23)6.3.1介绍 (23)6.3.2工作原理 (23)6.3.3各引脚功能 (23)6.4 A/D转换器ADS8320 (24)6.5 显示驱动芯片MAX7219 (24)6.6显示模块7段数码管 (26)6.6.1结构及工作原理 (26)6.6.2 LED显示器连接方法 (27)6.6.3显示驱动 (27)6.7按键 (29)第七章系统软件设计 (30)第八章总结 (31)致 (32)参考文献 (33)第一章绪论1.1 研究背景近年来，随着微型计算机的发展，单片机的应用在人们的工作和日常生活中越来越普遍。
基于MCS51单片机的压力测量 系统的设计与实现
基于MCS51单片机的压力测量系统的设计与实现班级；学号：姓名：指导老师：摘要以STC-51单片机为核心，应用变阻式应变片测量压力并通过ADC0809的转换，经过单片机处理后在数码管模块显示的智能压力测量系统。
是变阻式应变片和51单片机相结合的一个很典型的应用，本系统包括信号采集及转换电路、单片机最小系统、显示模块三个最基本的核心模块。
外围扩展了键盘模块、蜂鸣器报警模块，用以调节系统的测量和显示范围。
经试验证明，系统能正常工作且误差在允许误差范围内，符合所有技术指标。
1.方案设计通过应变片，将机械形变变为电压信号，再通过三级集成放大电路把信号放大，之后，ADC0809把模拟信号转化为数字信号，输入到单片机中，通过按键的控制，将电压的信号输出以数码管的形式显示出来，如果电压信号超出报警上线，蜂鸣器就发出报警信号。
2.硬件系统设计与分析（1）应变片与信号放大器的电路分析应变片运用的是电阻式应变片，原理是吸附在基体材料上的应变电阻随机械性形变而产生电阻变化的现象，即它可以将被测件上的应变变化转化成一种电信号。
桥式电路的输入信号是0~10v，经过电路后，输出的电压经过集成运放电路放大后，输入到A/D的In0口，完成信号的输入与传(2)AD转换分析A/D转换器是将模拟信号转化为数字信号，start与ale信号接到51到单片机的的p2.6接口，完成信号的输出，而clock接口接到74ls74d的2q接口, D0~D7接到单片机的p1.0~p1.7接口.（3）单片机最小系统分析单片机的RST是复位接口，刚开始时是低电平，闭合s1开关，接通电源，获得高电平，完成复位。
Xtal1与xtal2是晶振电路，为单片机提供工作频率，为12m。
P0.0~p0.7接到74hc573的段锁存器，完成数码管的段选择，p2.4~p2,7接到位锁存器，完成数码管的位选择。
（4）按键分析（5）数码管分析74hc573的段锁存器的a~g引脚连接到数码管的a~g引脚，完成数码管的段选择，来确定哪个数字亮；而位锁存器连接到w1~w4,完成位选择，选择哪个数码管亮，最终完成数码管的显示。
单片机压力控制系统设计
单片机压力控制系统设计一、引言随着科技的不断进步，控制系统在各个领域中得到了广泛的应用。
压力控制系统是其中的一种，用于对其中一对象或环境中的压力进行实时监测和控制。
本文将介绍一种基于单片机的压力控制系统设计方案。
二、系统设计方案1.硬件设计压力控制系统的硬件设计包括传感器、单片机、执行机构和显示设备等。
传感器部分：使用压力传感器进行实时压力检测，一般有压阻式传感器、压电式传感器和膨胀式传感器等。
单片机部分：选择合适型号的单片机，具备较强的数据处理和控制能力。
例如，常用的有STC89C52、AT89C51等。
执行机构部分：根据控制需求，选择适合的执行机构，如电磁阀、电机等。
显示设备部分：采用LCD液晶显示屏或数码管等，显示压力数值。
2.软件设计软件设计是控制系统中的重要环节，它包括系统初始化、数据采集、控制策略和界面设计等。
系统初始化：首先完成单片机的初始化设置，包括引脚配置、时钟频率设置等。
数据采集：通过压力传感器采集到的模拟信号，通过AD转换器将其转换为数字信号，经过滤波和放大处理后，送入单片机。
控制策略：根据不同的控制需求，设计相应的控制策略，比如PID控制，模糊控制等，通过单片机对执行机构进行控制。
界面设计：设计合理的用户界面，使用户可以直观地看到当前的压力数值，并能通过按键等方式对系统进行控制。
三、功能实现根据以上硬件和软件设计方案，实现以下压力控制系统的功能：1.压力检测功能：通过压力传感器实时检测压力数值，并通过显示设备以数字形式显示出来。
2.压力控制功能：根据用户设定的压力上限和下限，通过单片机实现对压力的控制，保持在设定的范围内。
3.报警功能：当压力超过设定的上限或下限时，系统会触发报警，提醒用户对压力进行处理。
4.调节功能：用户可以通过界面上的按键对压力上限和下限进行设定，从而对系统进行调节。
四、系统优化为了提高系统的稳定性和精确性，可以对系统进行以下优化：1.采用高精度的压力传感器，提高测量的准确性。
基于C8051单片机的压力表白动检测系统设计
１ 方案设计与论证［ ， ２ 】
为满 足油 田压力 仪表现 场校验 的需 要 ，提 出开 发一 种 内嵌压力 源 、能 自动 完成 校验 过程 的一体化 压力 表 白动校 验 。本系统 采用 基于 Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ ０ ２ ０单 片 机 的可编 程控制 系统 方案 ， 由压力 发 生器ｆ 压 力校 验 泵１ 、 液晶显示 、 Ｃ Ｏ Ｎ Ｓ Ｔ ２ １ １数 字 压 力 表 、 打印机 、 系 统 校验 软件 以及它 们之 间的专 用通讯 电缆 构成 。系 统 配 以高 精度 的放 大 单元 及 Ａ ／ Ｄ转换 器 ， 进 行严 密 的零点 及满 量程温 度误 差 的补偿 ，用单 片机实 现各
分 的方案设 计 。系统 总体组成 框 图（ 图１ ） 。
成 为可 能 。 Ｃ ８ ０ ５ １ 单 片机 的便携 式压 力表检 测 系统 ， 可 自动 实现 对各种 压力 表 的 自动检 测 ，系统 以液 晶
屏显示 测量 结果 ， 并可根 据需 要打 印测量 的结 果 ， 与 现有 的检测 系统相 比 ，该系 统功能 精简 ，操作 智能 化． 人 机接 口友好 。
Ｉ ４ ｇ
Ａ Ｄ Ｃ、 定 时器等 。该 单 片机 具有 高达 １ ２ ８ ｋ的Ｆ Ｌ Ａ Ｓ Ｈ
和 ８ ｋ ＋ ２ ５ ６的 Ｒ ＡＭ。因此 无需 外 部扩 展便 可 实 现 高
室使 用 ， 完成 精密 压力测 量 和一般 压力 表 、 精 密压力 表 等压 力仪表 的校 验工 作 。
关 键 词 压 力表 自动 Ａｎ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｇ ａ ｇ ｅ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ， Ｃ８ ０ ５ １ Ｆ ０ ２ ０ ｉ ｓ ｉ ｔ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｏ ｒ ｅ ． Ｉ ｔ ｉ ｓ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｏ ｆ ＭＣ Ｕ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ， ｋ ｅ ｙ ｂ ｏ ａ ｒ ｄ ｉ ｎ ｐ ｕ ｔ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ，Ｌ Ｃ Ｄ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ． Ｔｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｏ ｆ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｇ ｏ ｏ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ — ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ．
基于51单片机压力检测系统设计
基于51单片机的压力检测系统设计摘要：本设计借助压力传感器将压力信号转换成电信号，经过信号放大，使用高精度A/D转换器件，将模拟信号转换成数字信号，再经单片机运算处理转换成LCD液晶可以识别的信息，最后显示输出。
初始化后可以重设阈值，系统能够实现手动存储八个以内的数据，并可以查询历史记录，对存储的数据进行统计分析，并且在实时压力检测的过程中，预警电路一直监视系统的运行。
本设计根据压力传感器零点补偿与非线性补偿原理，设计出了测量压力传感器的硬件电路。
采用单片机设计实现，具有精度高、功能强等特点。
但是由于自身的稳定性其测量结果仍存在误差。
本课题设计的压力检测系统具有压力测量、超重报警、压力存储及历史数据查阅和压力值数据的统计分析。
该系统的压力检测范围为0-10Kg，测量精度可以达到10g，具有高精度，低成本，易携带的特点。
采用LCD12864液晶显示测量结果，比传统压力检测系统的精确度更高和直观性更好。
另外，该系统电路简单，成本低，使用寿命长，应用范围广等优点。
关键词：压力传感器；A/D转换器；LCD12864Design of pressure detection system based on MCU 51Abstract：Using pressure sensor converts the pressure signal into electrical signal, after amplification, using high precision A/D conversion device that converts analog signals into digital signals in this design, then through single chip microcomputer processing into the information that LCD can identify, at last displaying and outputting information. After initialization the system can reset the threshold, achieve storing within eight data manually, and can query the history records, the statistic analysis the stored data and in the process of real-time pressure detection, early warning circuit has been monitoring the operation of the system.This paper according to the principle of zero compensation and nonlinear compensation for pressure sensor, designing measuring pressure sensor hardware. Single-chip implementation has the characteristics of high precision, strong function. Because of its stability errors still exist in the measurement. The topic functions for pressure detection system are overweight alarm, storage, statistical analysis of historical data access and pressure value. The measurement range of the system is from 0 to 10 kg, measurement accuracy can reach to 10 g. It has the advantage of high precision, low cost, easy to carry. Measurement results display with LCD 12864 , Contrast to the traditional pressure test system, it has higher accuracy and intuitive. In addition, the system circuit is simple, low cost, long service life and wide scope of application.Key words：Pressure sensor; A/D converter; LCD12864目录摘要 (I)Abstract (III)目录 (III)1 引言 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 压力检测系统的研究现状 (1)1.3 课题任务 (2)2 系统分析与总体方案设计 (3)2.1 压力检测系统的整体设计 (3)2.2 压力检测系统的设计方案 (3)2.2.1 实时压力测量显示方案 (4)2.2.2 实时压力监控预警方案 (4)3 系统硬件电路设计 (5)3.1 单片机系统 (5)3.1.1 单片机选型 (5)3.1.2 单片机晶振电路和复位电路 (7)3.2 数据采集模块 (8)3.2.1 压力传感器 (9)3.2.2 信号放大电路 (10)3.2.3 A/D模数转换 (11)3.3 人机交互模块 (15)3.3.1 液晶显示单元 (15)3.3.2 矩阵键盘单元 (17)3.4 声光报警模块 (18)3.5 电源供电模块 (18)4 软件程序设计 (20)4.1 软件开发环境 (20)4.2 I/O端口分配 (21)4.3 软件主程序构架 (22)4.4 主要功能子程序的设计 (23)4.4.1 A/D子程序设计 (24)4.4.2 中断子程序设计 (25)4.4.3 查询历史数据子程序设计 (25)4.4.4 数据统计分析子程序设计 (26)4.4.5 阈值重设子程序设计 (27)4.4.6 人机交互子程序设计 (28)5 系统调试 (33)5.1 数据采集调试 (33)5.2 数据统计分析调试 (33)5.3 声光报警调试 (34)5.4 软件调试 (34)5.5 实物展示 (34)6 结束语 (39)参考文献 (40)致谢 (41)附录A (42)附录B (44)1 引言1.1 研究背景及意义近年来，微型计算机越来越普遍地应用于人们的日常工作、生活中。
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黄河科技学院本科毕业设计任务书
信息工程学院电子与通信工程系光电信息科学与工程
专业2013 级普本1 班学号学生指导教师
毕业设计题目
基于单片机的压力测试系统设计与实现
毕业设计工作内容与基本要求
一、背景和意义
近年来，随着微型计算机的发展，他的应用在人们的工作和日常生活中越来越普遍。
工业过程控制是计算机的一个重要应用领域。
其中由单片机构成的嵌入式系统已经越来越受到人们的关注。
现在可以毫不夸张的说，没有微型计算机的仪器不能称为先进的仪器，没有微型计算机的控制系统不能称其为现代控制系统的时代已经到来。
压力测量对实时监测和安全生产具有重要的意义。
在工业生产中，为了高效、安全生产，必须有效控制生产过程中的诸如压力、流量、温度等主要参数。
由于压力控制在生产过程中起着决定性的安全作用，因此有必要准确地测量压力。
二、目标和任务
1．设计要求画出电路原理图；完成元器件及参数选择；PCB文件生成与打印输出。
2．深刻理解STC89C52单片机控制器、MPX系列压力传感器、8位A／D转换器的工作原理及主要功能，主程序实现流程。
3．完成压力测试系统电路设计和系统调试工作。
4．详细分析压力测试系统的整体工作原理和软件实现流程。
5．编写设计报告，写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
三、途径和方法
本课题利用传感器原理及应用、模拟电子技术、数字电子技术、protel工具等设计压力测试系统电路，可以先查阅相关资料（网上查找或参考相关书籍手册），明确课题的方向和目的，然后学习完成课题所需的理论知识，了解其工作
原理；在理解的基础上确定设计电路方案，设计电路，画出原理图及PCB印制版图；最后提交写出毕业设计说明书一份。
四、主要参考资料
[1]张志良主编.单片机原理与控制技术[M]. 机械工业出版社, 2013.6.
[2] 李朝青编著.单片机原理及接口技术.北京[M]：北京航天航空大学出版社，2012.
[3] 王雪文, 传感器原理及应用.北京[M]:北京航空航天出版社,2014
[4]田立，方震．51单片机C语言程序设计快速入门[M]．北京：人民邮电出版，2007．
[5]Yongxian Song ,Yuan Feng, Juanli Ma ,Xianjin Zhang .Design of LED Display Control System Based on AT89C52 Single Chip Microcomputer[J] JOURNAL OF COMPUTERS, VOL. 6, NO. 4, APRIL 2011.
[6]朱彩霞.基于AT89C51单片机A/D转换电路的研究[J] 淮阴工学院学报.2011.01
五、技术要求
1．要求学生具有一定的电子设计与制作方面的理论知识，熟悉集成电路的引脚安排；掌握各芯片的逻辑功能及使用方法；了解面包板结构及其接线方法。
了解单片机的组成及工作原理；
2．学校机房提供上网功能，安排学生每周不少于2次上机；
3．图书馆要求开放，能够提供资料查询；
4．安排学生辅导与学习的场所；
毕业设计时间：2016 年02 月29 日至2016 年05 月15 日
计划答辩时间：2016 年05 月20 日
工作任务与工作量要求：原则上查阅文献资料不少于12篇，其中外文资料不少于2篇；文献综述不少于3000字；理工科类论文或设计说明书不少于8000字（同时提交有关图纸和附件），提交相关图纸、实验报告、调研报告、译文等其它形式的成果。
毕业设计（论文）撰写规范及有关要求，请查阅《黄河科技学院本科毕业设计（论文）指导手册》。
专业（教研室）审批意见：
审批人（签字）：。