基于51单片机压力检测课程设计报告书
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。
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。
51单片机的压力传感器毕业设计
毕业一、题目智能压力传感器系统设计二、指导思想和目的要求1.培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能，提高解决实际问题的能力，从而达到巩固、深化所学的知识与技能；2. 培养学生建立正确的科学思想，培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风；3.培养学生调查研究，收集资料，熟悉有关技术文件，锻炼学生的科研工作能力和培养学生的团结合作攻关能力。
三、主要技术指标1.培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能，提高解决实际问题的能力，从而达到巩固、深化所学的知识与技能；2. 培养学生建立正确的科学思想，培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风；3.培养学生调查研究，收集资料，熟悉有关技术文件，锻炼学生的科研工作能力和培养学生的团结合作攻关能力。
三、主要技术指标本设计主要设计一个智能压力传感器的设计，要求如下：被测介质：气体、液体及蒸气量程：0Pa～500pa综合精度：±0.25%FS供电：24V Dc（12～36VDC）介质温度：-20～150℃环境温度：-20～85℃过载能力：150%FS响应时间：≤10mS稳定性：≤±0.15%FS/年能实时显示目标压力值和保存参数，并能和上位机进行通信，并具有较强的抗干扰能力。
所需要完成的工作：1.系统地掌握控制器的开发设计过程，相关的电子技术和传感器技术等，进行设计任务和功能的描述；2.进行系统设计方案的论证和总体设计；3.从全局考虑完成硬件和软件资源分配和规划，分别进行系统的硬件设计和软件设计；4.进行硬件调试，软件调试和软硬件的联调；5.查阅到15篇以上与题目相关的文献，按要求格式独立撰写不少于15000字的设计说明书及1.5万（或翻译成中文后至少在3000字以上）字符以上的英文翻译。
四、进度和要求第01周----第02周：查阅相关资料，并完成英文翻译；第03周----第04周：进行市场调查，给出系统详细的设计任务和功能，进行系统设计方案的论证和总体设计；第05周----第07周：完成硬件电路设计，并用PROTEL画出硬件电路图；第08周----第10周：完成软件模块设计与调试；第11周----第12周：进行硬件调试，软件调试和软硬件的联调；第13周----第14周：撰写毕业设计论文；五、主要参考书及参考资料1. 单片机原理及应用，张鑫等，电子工业出版社2. MCS51单片机应用设计，张毅刚等，哈尔滨工业大学3. MCS51系列单片机实用接口技术，李华等，北京航天航空大学4. PROTEL2004电路原理图及PCB设计，清源科技，机械工业出版社5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究，曹卫芳，山东科技大学，2005．56. 单片机应用技术选编，何立民，北京航空航天大学出版社，20007. 检测技术与系统设计，张靖等，中国电力出版社，2001摘要压力是工业生产过程中的重要参数之一。
基于51单片机压力检测系统
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。
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。
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。
一、设计任务书 (2)二、器件选择 (2)2.1压力传感器的选择 (2)2.1.1电阻应变片的基本结构 (3)2.1.2电桥电路的工作原理 (3)2.2 INA128放大电路 (4)2.3 A/D转换器 (5)2.3.1 PCF8591 A/D转换器 (5)2.3.2引脚功能描述 (6)2.3.3片内可编程功能设置 (6)2.3.4 PCF8591的A/D 转换 (7)2.4 液晶显示器1602LCD (8)2.4.1引脚功能说明 (8)2.4.2 1602LCD的指令说明及时序 (9)2.4.3 1602LCD的一般初始化（复位）过程 (9)三、系统设计 (10)3.1控制系统总体结构 (10)四、软件设计 (10)4.1 1602LCD程序设计流程如图所示 (10)4.2 A/D转换程序设计流程如图所示 (11)4.3 主程序设计流程如图所示 (12)五、程序清单 (13)5.1过压判断语句 (13)5.2LCD显示主程序 (13)5.3开启I2C总线 (13)5.4主机发送子程序 (13)5.5AD应答 (13)5.6主机接收子程序 (14)5.7AD数据处理子程序 (14)5.8LCD初始化 (14)5.9主机非应答 (15)5.10写指令子程序 (15)六、设计总结 (15)七、参考文献 (16)八、附录 (17)专用周总结钟乾鹏 (18)专用周总结刁丽 (19)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。
51单片机的压力传感器
毕业一、题目智能压力传感器系统设计二、指导思想和目的要求1.培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能，提高解决实际问题的能力，从而达到巩固、深化所学的知识与技能；2. 培养学生建立正确的科学思想，培养学生认真负责、实事的科学态度和严谨作风；3.培养学生调查研究，收集资料，熟悉有关技术文件，锻炼学生的科研工作能力和培养学生的团结合作攻关能力。
三、主要技术指标1.培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能，提高解决实际问题的能力，从而达到巩固、深化所学的知识与技能；2. 培养学生建立正确的科学思想，培养学生认真负责、实事的科学态度和严谨作风；3.培养学生调查研究，收集资料，熟悉有关技术文件，锻炼学生的科研工作能力和培养学生的团结合作攻关能力。
三、主要技术指标本设计主要设计一个智能压力传感器的设计，要求如下：被测介质：气体、液体与蒸气量程： 0Pa～500pa综合精度：±0.25%FS供电： 24V Dc（12～36VDC）介质温度：-20～150℃环境温度：-20～85℃过载能力： 150%FS响应时间：≤10mS稳定性：≤±0.15%FS/年能实时显示目标压力值和保存参数，并能和上位机进行通信，并具有较强的抗干扰能力。
所需要完成的工作：1.系统地掌握控制器的开发设计过程，相关的电子技术和传感器技术等，进行设计任务和功能的描述；2.进行系统设计方案的论证和总体设计；3.从全局考虑完成硬件和软件资源分配和规划，分别进行系统的硬件设计和软件设计；4.进行硬件调试，软件调试和软硬件的联调；5.查阅到15篇以上与题目相关的文献，按要求格式独立撰写不少于15000字的设计说明书与1.5万（或翻译成中文后至少在3000字以上）字符以上的英文翻译。
四、进度和要求第01周----第02周：查阅相关资料，并完成英文翻译；第03周----第04周：进行市场调查，给出系统详细的设计任务和功能，进行系统设计方案的论证和总体设计；第05周----第07周：完成硬件电路设计，并用PROTEL画出硬件电路图；第08周----第10周：完成软件模块设计与调试；第11周----第12周：进行硬件调试，软件调试和软硬件的联调；第13周----第14周：撰写毕业设计论文；五、主要参考书与参考资料1. 单片机原理与应用，鑫等，电子工业2. MCS51单片机应用设计，毅刚等，工业大学3. MCS51系列单片机实用接口技术，华等，航天航空大学4. PROTEL2004电路原理图与PCB设计，清源科技，机械工业5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究，卫芳，科技大学，2005．56. 单片机应用技术选编，何立民，航空航天大学，20007. 检测技术与系统设计，靖等，中国电力，2001摘要压力是工业生产过程中的重要参数之一。
51单片机课程设计报告
51单片机课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 理解51单片机的硬件结构、工作原理及其功能特点；2. 学会使用51单片机的指令系统进行程序设计；3. 掌握51单片机与外围电路的接口技术，能实现简单的硬件控制功能；4. 了解51单片机在嵌入式系统中的应用及发展趋势。
技能目标：1. 能够运用C语言编写51单片机的程序，实现基础控制功能；2. 能够运用仿真软件对51单片机程序进行调试，分析并解决简单问题；3. 能够设计简单的51单片机硬件系统，进行电路连接和功能测试；4. 培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨、务实的科学态度，提高自主学习能力；3. 培养学生关注社会发展，了解科技在生活中的应用，增强社会责任感；4. 培养学生团队合作精神，尊重他人意见，善于沟通交流。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，以51单片机为核心，结合硬件和软件，培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，对单片机有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够独立完成简单的51单片机控制系统设计。
二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下几个部分：1. 51单片机硬件结构及原理- 熟悉51单片机的内部结构、引脚功能；- 掌握51单片机的工作原理及性能特点。
2. 51单片机指令系统与编程- 学习51单片机的指令集，理解各指令的功能和使用方法；- 掌握C语言在51单片机编程中的应用。
3. 51单片机外围接口技术- 学习51单片机与常见外围电路（如LED、LCD、键盘等）的接口技术；- 掌握外围设备的控制原理及编程方法。
4. 仿真软件的使用- 学习使用Keil、Proteus等仿真软件进行51单片机程序设计和调试；- 掌握仿真软件的操作方法，提高程序调试效率。
基于51单片机的压力过程控制系统设计
东北大学秦皇岛分校自动化工程系《过程控制系统》课程设计设计题目：智能化压力测量仪设计学生：李玲娜专业：测控技术与仪器班级学号：5091030指导教师：宋爱娟设计时间：2011.6.18-2011.7.1前言 (3)一、设计任务书 (4)二、器件选择 (4)2.1 压力传感器的选择 (4)2.2键盘显示控制芯片8279 (6)2.3模数转换器 (7)(1)A/D转换器ADC0809 (8)(2)A/D转换器ADC0808 (9)2.4 显示数码管 (10)2.5 D锁存器74LS373 (11)2.6地址锁存器74LS273 (12)2.7 译码器74LS138 (13)三、系统设计 (13)3.1 设计思路 (13)3.2 系统硬件框图 (14)3.3 控制系统总体结构.......................................................................................................,14四、硬件设计 (15)4.1 气压传感器MPX4115模块 (15)4.2 温度传感器9013补偿模 (16)4.3 数据转换模块 (16)4.4 单片机处理模块 (16)4.5 键盘显示模块 (17)五、软件设计 (19)5.1 系统软件流程图 (19)5.2 软件模块分析 (20)5.2.1 压力采集模块流程 (20)5.2.2 键盘显示模块 (21)六、参考文献 (21)七、结束语 (22)附录一仿真原理图 (23)附录二仿真程序 (24)前言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。
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。
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AT89C51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。
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。
课程设计基于51单片机的压力数据采集
xxxxxx大学课程设计报告课程设计名称：单片机系统综合课程设计课程设计题目：基于51单片机的压力数据采集院（系）：专业：班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：xxxxxx大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1设计原理 (1)1.2设计思路 (1)1.3实验环境 (2)第2章详细设计方案 (3)2.1硬件电路设计 (3)2.2主程序设计 (4)2.2功能模块的设计与实现 (5)第3章结果测试及分析 (11)3.1结果测试 (11)3.2结果分析 (11)参考文献 (12)附录A（源程序代码） (13)附录B（电路原理图） (16)附录C（元件列表） (17)第1章总体设计方案1.1 设计原理根据课程设计任务书的内容与要求，需要使用伟福Lab6000试验箱上提供的压力传感器实现压力的实时传感，利用A/D转换装置将压力传感器输出的模拟信号转换成为数字信号，在利用箱上的数码管将转换数字信号结果显示出来。
为了保证压力传感的准确性，开始执行时，需要将压力传感器软件调整出零点，如不进行压力零点的调整，压力传感器将不进行工作。
压力传感器工作时，由于硬件的原因压力传感结果经常波动，如果想进行压力传感值的锁定，程序提供了利用开关实现的此功能，以方便对于压力测算值的读取。
1.2 设计思路采用C语言编程，结合伟福Lab6000试验箱的固定硬件模块加以实际连线调整硬件部分。
1)提出方案a)需要实验箱上压力传感器提供准确的压力测算值；b)压力传感器的模拟信号通过箱上的A/D转化模块转化为可以显示的数字信号；c)A/D转换的结果通过中断的方式显示到数码管上。
2) 方案论证由于压力传感器的硬件原因，其A/D转换结果并非从零开始的，为提供准确的压力测算值，程序开始须等待调零，否则不提供压力的测定值。
若进行过调零，则之后不断的测试压力的变化，提供测定值。
模拟信号进入A/D转化之后，每一次完成转化，通过EOC端口向外发出中断，使用该中断信号作为输出数据的采集信号。
51单片机课程设计报告范本档-最新年文档
51单片机课程设计报告专业班级：通信1001 __________姓名： ____________________指导教师： _________________设计时间：2019613 _____________目录1.设计任务及要求2.总原理图及元器件清单3.设计思路4.软硬件调试5.实验心得51单片机课程设计一、设计任务与要求1.任务：制作并调试 51单片机学习板2.要求：(1)了解单片机的设计方案及设计步骤；(2)了解单片机系统的基本结构组成及设计过程中注意的问题；(3)熟悉单片机调试软件的全过程，学会处理调试过程中出(4)现的现象；(5)单片机功能及反引脚的接法和作用，要全面的掌握操作。
、总原理图及器件清单1•总原理图2•元件清单二、设计思路通过控制定时器的时间产生不同频率的方波，来驱动蜂鸣器发出不同的音频的声音，再利用晶振频率来控制音谱的长短，即可控制节拍。
把乐谱中的音符和相应节拍变换成定常数和延迟常数。
作为数据表格存放在储存器中，由程序查表得到定时常数和延时常数，分别用控制定时器产生方波的频率和发出该频率方波的持续时间。
当时间到时再查下一个音符的定时常数和延时常数，依次下去。
实现方法：用定时器TO以方式1来产生各音符对应频率的方波，由P3.0输出驱动蜂鸣器。
节拍控制通过用延时子程序 D200 （延伸200ms）次数来实现，以每拍 800ms节拍时间为测，一拍需循环调用延时200ms子程序4次，半拍就需要2次。
设晶振频率为 8mHZ，乐曲中的音符，频率，半周期，定时值如下表；||565-1323-|5321|35|32-1||565431|565431|151 -1|151 -1|OxFe,OxCo四、硬件调试1、是否短路用万用表检查 P2两端是短路。
电阻为 0，则短路，电阻为一适值，电路正常。
2、焊接顺序焊接的顺序很重要，按功能划分的器件进行焊接，顺序是功能部件的焊接--调试--另一功能部件的焊接，这样容易找到问题的所在。
基于mcs51单片机的压力采集与显示系统设计
目录摘要 (3)第一章绪论 (4)1.1 研究背景 (4)1.2 基于单片机的压力采集与显示系统的原理 (5)1.2.1 压力的概念 (5)1.2.2 测量压力的意义 (5)第二章基于单片机的压力采集与显示系统的硬件设计 (6)2.1 压力传感器 (6)2.1.1 压力传感器的选择 (6)2.1.2金属电阻应变片的工作原理 (6)2.1.3 电阻应变片的基本结构 (8)2.1.4 电阻应变片的测量电路 (9)2.2 信号放大电路 (11)2.2.1 放大器的选择 (11)2.2.2 三运放大电路 (11)2.3 A/D转换器 (12)2.3.1 A/D转换模块器件选择 (12)2.3.2 A/D转换器的简介 (13)2.3.3 配置位说明 (14)2.3.4 ADC0832工作时序图 (14)2.3.5 单片机对ADC0832的控制原理 (15)2.4 单片机 (16)2.4.1 AT89C51单片机简介 (16)2.4.2主要特性 (17)2.4.3 管脚说明 (18)2.4.5 芯片擦除 (19)2.5 单片机于键盘的接口技术 (20)2.5.1 键盘功能及结构概述 (20)2.5.2 键盘抖动及去除 (20)2.5.3 单片机与键盘的连接 (21)2.6 LED显示接口 (23)2.6.1发光二极管及LED显示器 (23)2.6.2七段数码显示器 (24)2.6.3 LED数码管静态显示接口 (24)第三章软件设计 (26)3.1 A/D转换器的软件设计 (26)3.1.1 ADC0832芯片接口程序的编写 (26)3.2 单片机与键盘的接口程序设计 (27)3.3 LED数码管显示程序设计 (27)第四章总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)压力采集与显示系统的设计摘要压力是工业生产过程中的重要参数之一。
压力的检测或控制是保证生产和设备安全运行必不可少的条件。
实现压力采集与显示系统对工业过程的控制具有非常重要的意义。
51单片机课程设计报告
51单片机实做课课程设计报告学院：专业班级：学号：姓名：指导教师：设计时间：目录一、设计任务与要求 (3)1.1、概述 (3)1.2、 STC89C52介绍 (3)1.3、引脚功能说明 (4)二、总原理图及元器件清单 (5)2.1、总原理图： (5)2.2、显示部分 (5)2.3、声音部分 (6)2.4、按键部分 (6)2.5、继电器 (7)三、模块电路分析 (7)3.1、硬件模块 (7)3.2、单片机控制系统及基本电路 (8)3.3、按键控制模块 (9)3.4、LED显示模块 (10)3.5、交通灯显示模块 (10)3.6、串口通信模块 (11)3.7、继电器 (11)四、调试及结论 (12)4.1 单元调试 (12)4.2 整体调试 (13)五、实验结果 (14)5.1、PCB图 (14)5.2、布线图 (14)5.3、封装结果图 (15)六、心得体会 (15)七、参考文献 (16)一、设计任务与要求1.1、概述通过交通灯的课程设计，将理论知识和实际操作结合起来，熟悉STC89C52的工作原理，设计出符合要求的交通灯。
利用按键控制数码管时间的显示，实现计时和倒数、显示、调节的基本功能。
利用汇编语言编写程序，熟悉掌握汇编语言的编写，提高动手和思维能力，知道交通灯是怎样运行的，与现实生活相贴切。
1.2、 STC89C52介绍·与MCS-51 兼容·8K字节可编程闪烁存储器·寿命：1000写/擦循环·数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·256*8位内部RAM·32可编程I/O线·三个定时器/计数器·6个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路1.3、引脚功能说明（1）.电源引脚Vcc（40脚）：典型值＋5V。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
本系统的设计基于A/D0804芯片和AT89C52单片机，并采用液晶1602作为显示输出，系统虽小却包含了工业要求的各个方面，作为声电报警模块，主要用到蜂鸣器和发光二极管。
当监测压力低于下限值和高于上限值就会进行声光报警。
此次系统设计就是针对工业的反应炉的压力监测，甚至可做体重计到最小的方面。
本设计纯为个人设计。
程序也在开发板验证成功，如有任何疑问，都可通过实验调试验证。
2 总体方案设计2.1硬件组成1.控制器。
控制器是系统的核心部分，可以用工业计算机PLC、或者单片机。
2. A /D转换器。
A/D转换器可以把测得的模拟量转换成数字量输出，可以直接读取。
3.继电器。
继电器在电路中起到断电保护作用，是系统的安全保障。
其种类很多，有电流继电器、电压及电器、速度继电器等等。
4.键盘。
通过键盘可以设置限制电流大小。
5.液晶显显示。
液晶可以显示设置电流以及实时电流值大小。
2.2 方案论证控制器选择STC 89C51RC 40C单片机来控制温度的测量显示。
目前国外使用较多的微控制器是以51核扩展出的单片机，51单片机的使用已经发展到很高的一个层次，编程多以C语言为主，操作简单，用途广泛，易于控制。
下面通过标号STC 89C51RC 40C的解释来对该单片机进行详细的介绍：STC：前缀，表示芯片为STC公司生产的产品。
8：表示该芯片为8051核芯片9：表示部含Flash EEPROM存储器。
C：表示该器件为CMOS产品，CMOS常指保存计算机基本启动信息的芯片，可由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。
5：固定不变1：表示该芯片部程序存储空间的大小，1为4KB,2为8KB,3为12KB等，程序空间的大小决定了一个芯片所能装入的执行代码的多少。
RC：表示STC单片机部RAM（随机读写存储器）为512KB。
40：表示该芯片外部晶振最高可接入40MHz。
C:产品级别，表示该芯片使用温度围，C表示商业级，温度围为0度--+70度。
该单片机的存储器相对设计任务来说，对程序代码的储存足够了，所以无需再加外围的扩展存储器。
2.A/D转换器模数转换器是该电路中的重要组成部分，其工作效率直影响到系统的效率。
ADC0809转换器模拟输入电压围0～+5V，不需零点和满刻度校准，而且能耗低，工作温度围宽，所以可以作为该系统的转换器。
2.3 总体方案按照上述方案论证的结果，首先通过键盘设定电流值，然后检测电流值，转换成数字量通过数码管显示出来。
当电流过大时继电器动作，切断电路，保护用电器。
如图2.1所示。
图2.1 总体方案框图图2.2 系统流程图3 硬件电路设计3.1 时钟电路单片机片有一个高增益的反相放大器，反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，由该放大器构成的振荡电路和时钟电路一起构成了单片机的时钟方式。
在部方式时钟电路中，必须在XTAL1和XTAL2引脚两端跨接石英晶体振荡器和两个微调电容构成振荡电路，通常C1和C2一般取30pF，晶振的频率取值在1.2MHz～12MHz之间。
对于外接时钟电路，要求XTAL1接地，XTAL2脚接外部时钟，对于外部时钟信号并无特殊要求，只要保证一定的脉冲宽度，时钟频率低于12MHz即可。
晶体振荡器的振荡信号从XTAL2端送入部时钟电路，它将该振荡信号二分频，产生一个两相时钟信号P1和P2供单片机使用。
时钟信号的周期称为状态时间S，它是振荡周期的2倍，P1信号在每个状态的前半周期有效，在每个状态的后半周期P2信号有效。
CPU就是以两相时钟P1和P2为基本节拍协调单片机各部分有效工作。
如图3.1所示。
图3.1单片机时钟电路3.2复位电路在上电或复位过程中，控制CPU的复位状态：这段时间让CPU保持复位状态，而不是一上电或刚复位完毕就工作，防止CPU发出错误的指令、执行错误操作，也可以提高电磁兼容性能。
单片机在启动时都需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。
单片机系统的复位方式有：手动按钮复位和上电复位。
复位方式有手动复位、上电复位和积分型复位。
如图3.2所图3.2 复位电路3.3 AD简介与原理分析模拟/数字转换就是我们通常所说的A/D转换，它将输入的模拟信号(如电压)转换成控制芯片(如单片机，ARM)所能识别的二进制形式，然后经过运算，既可以还原出输入模拟信号的值。
A/D转换是一种非常重要的技术手段，是单片机等控制芯片与外界信号的接口部分，如图3.3所示。
图3.3外界信号：外界信号的围十分广泛，自然界的一切信号，比如声音，温度甚至是血糖浓度等都可以规类为外界信号。
传感器：因为大多数外界信号都不是电信号，因此需要通过各种传感器将这些外界信号转换成电信号，例如：通过热电耦可以将温度转换成一个电压值。
模拟电路：设计模拟电路的原因主要有以下两点1．由于外界信号的复杂性，使得传感器直接输出的电信号可能会存在一些问题（如不稳定），这些不稳定信号如果直接送到A/D 芯片进行采样，则最终结果可能使得最后的显示值来回乱跳，而无法确定待测的外界信号到底是多少。
因此，可能需要设计一套模拟电路对传感器输出的不稳定电信号进行滤波等处理，去除干扰，使得进入A/D 转换芯片的电压值为一个稳定的信号。
2．每一个A/D 转换芯片都有一个参考电压，只有输入的模拟电压值在这个参考电压的围才能进行正确的转换，例如：本试验将ADC0804芯片的参考电压设置成0V ～5V ，因此如果输入的电压值大于5V ，则转换出的结果永远为0xFF,若输入的电压值小于0V,则转换出的结果永远为0，这样便无法正确的还原出被测信号的大小。
基于上述原因，我们可能需要设计一套模拟电路，传感器的输出电压值进行一些变换（放大，缩小），使得送到A/D 转换芯片的电压值在转换芯片的参考电压围。
A/D 转换芯片：即模拟/数字转换芯片，它将输入的模拟电压信号转换成单片机等控制处理器能够识别的数字二进制形式。
处理器芯片：处理器芯片有很多中（比如51单片机，ARM或者是PC 上的奔腾处理器，AMD处理器）这些处理器虽然架构不一样，但是有个共同的特点，就是它们能够运行程序，因此它们能通过程序对A/D芯片送入的二进制形式的电压值进行处理，通过运算将其还原成待测的外界信号值，控制显示部件（如LCD，八段数码管）将这个值显示出来。
例如：假如ADC0804输出的二进制值0x80,则根据A/D转换公式可以推出ADC0804的输入电压大小为(0x80/0x100)*5V=2.5V。
假设信号经过模拟电路缩小了8倍，则可以推出传感器的输出电压为2.5V*8=20V,再根据传感器的转换公式（一般手册会给出）即可得到输入的外界信号的值。
显示：显示的作用是将计算出的待测外界信号的值展示给测量人员，显示的形式有很多种，如LCD，八段数码管,上位机软件等。
通过上面的介绍，大家一定对这种基于A/D芯片的嵌入式设计模式有了一个大致的了解，其实现时中很多应用都是遵循了这种设计模式，比如常用的数字万用表，数字温度测量仪，血糖测量仪等。
本试验也遵循了这种设计模式，只不过它省略了传感器和模拟电路部分，首先通过滑动变阻器调节输入到ADC0804芯片的电压值（ADC0804芯片的参考电压调节成0V～5V,而滑动变阻器产生的电压围也为0V～5V，因此没有必要设计额外的模拟电路），然后通过51单片机进行运算处理得到这个输入电压值，最后再控制八段数码管将这个电压值显示出来，实际上是实现了一个简易的数字电压测量表。
如图3.4所示。
图3.4图3.5 ADC0804规格及引脚分配图本试验采用的A/D芯片为ADC0804，它是CMOS 8位单通道逐次渐近型的模/数转换器，其规格及引脚图如图3.5所示，根据手册我们可以得到各个引脚的大致功能如上：/CS：芯片片选信号，低电平有效，即/CS=0,该芯片才能正常工作，在外接多个ADC0804芯片时，该信号可以作为选择地址使用，通过不同的地址信号使能不同的ADC0804芯片，从而可以实现多个ADC通道的分时复用。
/WR:启动ADC0804进行ADC采样，该信号低电平有效，即/WR信号由高电平变成低电平时，触发一次ADC转换。
/RD:低电平有效，即/RD=0时，可以通过数据端口DB0～DB7读出本次的采样结果。
UIN（+）和UIN（-）：模拟电压输入端，模拟电压输入接UIN（+）端，UIN （-）端接地。
双边输入时UIN（+）、UIN（-）分别接模拟电压信号的正端和负端。
当输入的模拟电压信号存在“零点漂移电压”时，可在UIN（-）接一等值的零点补偿电压，变换时将自动从UIN（+）中减去这一电压。
VREF/2：参考电压接入引脚，该引脚可外接电压也可悬空，若外界电压，则ADC的参考电压为该外界电压的两倍，如不外接，则Vref与Vcc共用电源电压，此时ADC的参考电压即为电源电压Vcc的值。