高精度数字气压计
基于MS5534C的数字气压计设计
压 压 压 压参 温
Ｐ９Ｐ ３ ８ Ｌ Ｃ９ ６是 Ｐ Ｌ Ｐ公 司 生 产 的 一 款 单 片 封 ＨＩ Ｉ
装 的 微 控 制 器 ，操 作 电压 范 围 为 ２４ ３６ Ｖ。Ｉ Ｏ ．～ ． ／ 口可 承 受 ５ （ 上 拉 或 驱 动 到 ５５Ｖ） 可 Ｖ ． 电压 。有 一 个 增 强 型 ＵＡＲ Ｔ， 具有 波特 率 发 生 器 、 间 隔 检 测 、 帧 错 误 检 测 、 自动 地 址 检 测 等 功 能 ，还 具 有 ４ ０ ｋ 性 能特 征 Ｊ 体 如 下 ： ０ 传 具
１ １压 力范 围 ３ ～ １ ０ｋ ａ ２ ５位 ＡＤＣ； ）芯 ０ Ｐ ； ）ｌ １ ３
片 存 储 ６参 数 用 于 软 件 补 偿 ；４ ）３线 串 行 接 口 ；
５ ３ ６ ） ２７ ８Ｈｚ系 统 时钟 ；６ ）供 电 电压 ２２ ． Ｖ。 ．～３６
成 电路 ，其 采 用 先进 的 ＡＤＣ模 数 转 换 Ｉ 电路 ，可 ｃ
收 稿 日期 ：２ １ － ５ ０ ；修 回 日期 ： ２ １ ７ ０ ０２０— １ ０２０—２ 作 者 简 介 ： 田海 燕 （９ ２ ） 女 ， 重 庆 人 ，从 事 嵌入 式 软件 系 统 开 发 。 １ ８一 ，
兵 工 自 动 化
・８ ・ ６
２ ２． ０１ ０９
Ｏｒ ｎａ ｅ Ｉ ｕ ｔ ｙ Ａ ｕ ｏ ａ ｉ ｄ ｎｃ ｎｄ ｓ ｒ ｔ ｍ ｔｏｎ
３ （） １９
基 于 ＭＳ ５ ４ ５ ３ Ｃ的数字 气压 计设 计
田海 燕 ， 赖春 强 ， 贺 思桥
（． 国兵器 工业 第 五八 研究 所智 能检 测事 业 部 ，四川 绵 阳 ６ １ ０ ： １中 ２ ０ ０
偿 和 压 力 高 度 转 换 运 算 得 到 实 际 高 度 值 。数 字 气 压 计 控 制 部 分 的 电路 图如 图 ２ｊ。 【 Ｊ
基于单片机的数字气压计的设计与实现-毕业设计
基于单片机的数字气压计的设计与实现学生：指导教师:内容摘要：数字气压计的重要组成部分是压敏元件。
压敏元件可以将数字气压计需要测量的气压转化成为一种电流或者是一种电压信号。
此时形成的电流或者电压信号具有容易传输、容易检测的特点.之后,经过后续电路处理这种电流或者是电压信号，它就可以显示在数字气压计的屏幕上.这就是数字气压计的电流传输、处理、显示与读数过程。
在数字气压计中，气压传感器起着决定性的作用。
数字气压计的设计与实现是一个复杂而繁琐的过程。
它的设计需要硬件与软件二者相结合，再经过系统的仿真调试得以实现。
气压传感器起着关键性、决定性的作用。
本设计中我们将采用型号为MPX4105的传感器。
通过此型号的传感器测出相对应的具有模拟性的电压值，之后通过电压/频率（V/F）变换手段将其电压值输入到单片机进行处理,显示出相对应的气压值.本设计的总体目标是将大学三年多所学的专业知识运用到实践当中去.在这次设计中可以实现数字气压计系统的所有特性。
关键词：压敏元件数字气压计单片机气压传感器The Design and Implementation of Digital Barometer Base onSingle Chip MicrocomputerAbstract: Digital barometer is a device that makes full use of pressure sensitive components，which can make the tested pressure change into current or voltage signal easily。
At the same time,pressure sensors is the core component for barometer.The ariticle introduces a excellent way that illustrated digital precision barometer can obtain the function of soft and hardware at the same time.The air pressure via MPX4105 which achieving the value of analong voltage，and the signal is converted by V/F converter，then coped with SCM。
气压式高度表工作原理
气压式高度表工作原理
气压式高度表是一种常用的航空仪表，用于测量飞机或其他飞行器的高度。
其工作原理基于大气压力随着海拔高度的变化而变化。
气压式高度表包含一个气压探头和一个指针式指示器。
气压探头通常安装在飞机机身的外部，用于感知周围空气的气压。
指针式指示器则通过与气压探头相连的管道，从探头获取到的气压信号，以指针的方式显示当前的高度。
当飞机升高至较高的海拔时，周围的大气压力会随之下降。
这是因为在较高的海拔上，大气气体分子的密度较低，因此对飞机表面的压力也较低。
气压式高度表通过探测周围空气的压力变化来测量海拔高度。
气压探头的设计原理是基于海拔高度与大气压力之间的关系。
根据国际标准大气模型，大气压力主要受到重力的影响，随着海拔高度的增加而指数级地降低。
因此，通过测量周围空气的压力，可以推算出当前的海拔高度。
在气压式高度表中，大气压力通过管道传输到指针式指示器。
指示器内部的机械结构会根据传入的大气压力，使指针指向相应的高度刻度。
这样，飞行员就可以通过观察指针位置来确定当前的飞行高度。
需要注意的是，由于大气压力的变化可能受到天气等因素的影响，气压式高度表可能会存在一定的误差。
因此，在实际飞行
中，通常需要结合其他仪表以及相关的气象数据对高度进行校准和调整，以确保飞行的准确度和安全性。
高精度大气压力指示仪
面 ｐ ｏ Ａ ｏ Ｄ ）
圈 ４ 传 感 器 工 作 电 路
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ｐ （ １ ）Ａ０ Ｄ （ —０ｐ Ｄ ＋印Ａ ， １ ） ｏ Ｔ Ｄ （ —０ Ｔ ＋Ｏ ）
系统 中， 只需取 到二次项 即可满足测量 精度 ， 经过整理 后 ，
上式可简化为 Ｐ （ Ａ ， ）＝口＋ Ｄ＋ｃ ＤＰＤＴ ＋却 ＋ｐ Ｔ ／ ｅＤ ＋ （） ３
感器 、 电容式压力传 感器 、 振式 压力 传感 器及 电容式 加 速度 谐 传感器 、 光纤压力传感器等 ， 中， 其 压阻式压 力传感 器 因具 有价 格低 、 精度高等 特性 ， 目前应 用最 广 Ｊ 由于该仪 器是 用于 在 。 飞行参数测定 ， 精度要求 高 ， 因此采 用高精度 Ｏ Ｍ 硅压 阻式传 Ｅ 感器 。硅压 阻式 传感 器 是利 用 半导 体 材料 的压 阻效 应 测量 。
摘要 ： 设计 了一种质量轻 、 功耗 低的适合 于飞行 器飞行 参数 测量的 高精度 大气压 力指示仪 。基 于压 阻效 应原理 ， 采用
Ｏ Ｍ硅压 阻式传感器为基本 器件 ， Ｅ 结合 高速数 字处理和补 偿技 术 ， 制 了一种 总质量 不超 过 １ｋ ， 研 ｇ 总压 、 静压 、 动压精 度
都 达到 ００ ％的飞行参数指 示仪 ， ．５ 其操作 简单 、 界面友好 ， 具有差压保护 、 还 用户参数修 正等功能。
关键词 ： 压阻式传感器 ； 硅 总压 ； 静压 ； 动压 ； 空速 ； 示空速 ； 真 指 气压 高度 中图分类号 ：Ｐ １ Ｔ ２２ 文献标识码 ： Ｂ 文章 编号 ：０ ２—１４ （０ １ ０ ０ ３ ０ １０ ８ １ ２ １ ）７— ０ ９— ２
ＨｉｈＰ ｅｉ ｏ ｍｏｐ ｅｉ Ｐ ｅｓｒ ｎ ｉａｏ ｇ ｒｃｓ ｎＡｔ ｓ ｈ ｒｃ ｒ ｓｕ ｅＩ ｄｃ ｔｒ ｉ
CPD2-20矿用携带式气压计(原BJ-1精密数字气压计)说明书
CPD2/20型矿用携带式气压测定器（原BJ-1精密数字气压计）使用说明书（执行标准：Q/Ak41-2007）一、概述：CPD2/20型矿用携带式气压测定器（原BJ-1精密数字气压计）是为煤矿井下通风测量和“均压防、灭火技术”需要专门设计的一种便携式本质安全型精密数字气压计，其防爆标志为ExibI，可用于甲烷、煤尘等爆炸性气体混合物的危险场所。
本仪器既可测量现场的绝对气压（分辨率为0.1hPa），也可测量现场各点的相对气压差（分辨率为1Pa）。
本仪器有可靠的耐振性，在携带过程中的正常冲击、振动带来的误差可忽略不计。
本仪器经过严格的温补工艺，气温变化带来的漂移很小，而且挑选温度性能基本一致的仪器成组出售，在相对气压差测量中可以消除温度影响。
本仪器特征之三是具有广阔的线形范围，可以覆盖全国一切矿井的标高。
本仪器采用液晶数字面板表显示，在矿灯下读数十分清晰。
仪器内部可充式电池可供仪器连续工作24小时。
仪器能显示电源“电压”保证仪器正常工作及提醒使用者及时充电，以免损坏电源。
本仪器重量轻、便于携带，是一台理想的井下通风测试仪器。
1.1测定器型号含义：1.2型式防爆形式：矿用本质安全型；防爆标志：ExibI。
1.3工作条件a)煤矿井下有甲烷混合物的危险场所；b)环境中无足以腐蚀或破坏绝缘的蒸汽、气体或尘埃；c)大气压力：86 kPa～106 kPa；d) 温 度：0℃～40℃；e) 相对湿度：≤98%（25℃）；f) 风 速：不大于8m/S ；；g) 安装地点：无直接滴水或淋水；h) 工 作 制：间断；i) 产品执行标准编号：Q/Ak41-2007；1.4 外形尺寸及重量外形尺寸及重量如表1。
表1 外形尺寸及重量 型 号外形尺寸(长×宽×高) mm 3 重 量 kg CPD2/20 265×140×270 5.01.6 显示方式213位液晶数字面板表，可显示绝对气压值(hPa)，相对气压值(Pa)，电源电压(V)。
rs-1921mbar规格书
rs-1921mbar规格书RS-1921mbar是一种常见的规格书，用于描述该产品的特性和性能。
下面将详细介绍其规格，并解释其用途和优势。
RS-1921mbar是一种多功能气压计，可测量气体的绝对压力。
它具有高精度和稳定性，适用于各种领域，如工业控制、实验室测试和科学研究等。
该仪器采用先进的传感技术，能够准确地测量高精度压力。
RS-1921mbar具有以下主要规格和特点：1.测量范围：该气压计测量范围为0到1921mbar。
它可以满足大多数应用中的压力测量需求。
2.高精度测量：RS-1921mbar具有高达0.01mbar的测量精度，保证了测量结果的准确性。
这使得它可以用于需要准确测量压力的任务。
3.模拟和数字输出：该气压计可以提供模拟和数字输出，适用于不同的数据记录和采集系统。
模拟输出可直接连接到数据采集器，数字输出可通过USB或其他数字接口连接到计算机。
4.显示和操作：RS-1921mbar配备有大屏幕LCD显示屏，显示测量结果和其他相关信息。
操作简单方便，具有直观的菜单和按钮配置。
5.数据记录和存储：该仪器具有数据记录和存储功能，可记录并保存多组测量数据。
这有助于后续的数据分析和研究。
6.耐用性和可靠性：RS-1921mbar采用高品质的材料和先进的制造工艺，确保了其耐用性和可靠性。
它可以适应恶劣的工作环境，并长时间保持高精度测量。
7.适用领域：RS-1921mbar可用于许多领域，包括气象学、化学实验、制药工业和空气质量监测等。
它提供了准确和可靠的压力测量解决方案。
RS-1921mbar是一种高精度气压计，具有优良的性能和可靠性。
它的多功能性和广泛适用性使其成为许多行业中不可或缺的工具。
无论是进行科学研究、工程实践还是日常应用，RS-1921mbar都能提供准确和可靠的压力测量数据。
气压传感器的灵敏度和分辨率
气压传感器的灵敏度和分辨率
传感器的灵敏度
灵敏度是指气压传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。
它是输出一输入特性曲线的斜率。
如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。
否则，它将随输入量的变化而变化。
灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。
例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mm。
当气压传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。
提高灵敏度，可得到较高的测量精度。
但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。
传感器的分辨率
分辨率是指气压传感器可感受到的被测量的最小变化的能力。
也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。
当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。
只有当输入量的变化超过分辨率时，其输出才会发生变化。
通常气压传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨率的指标。
上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率。
分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。
基于SCP1000-D01的气压计的设计
与 Ｓ Ｐ ０ ０ Ｄ １传 感 器组成 的 系统读 取存储 在 Ｅ Ｐ Ｏ 中的压 力值 和 温度信 息 ．并通 过公 式 计 Ｃ １０ 一 ０ ＥＲ Ｍ
பைடு நூலகம்
算压 力等值 。介 绍 了 Ｓ Ｐ ０ ０的 性能特 点 、 Ｃ １０ 引脚 功 能、 内部结 构 、 工作原 理及 气压 计 的典 型应 用 。
ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｏ ｈ ｏ ｇ ｈ ｙ ｔｍ ｆＭＣＵ ａ ｄ ｔ ｉ ｅ ｓ ｒ ｈ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ，ｉ ｕ ｃ ｉｎ ｉ ｔｒｏ ｏ ｆｇ ｎ ｈ ｓ ｓ ｎ ｏ ． ｅ ｐ ｒ ｍａ ｃ ｈ ｒ ｃ ｅ ｔ ｐ ｎ ｆ ｎ ｔ Ｔ ｏ ｉ ｃ ｏ ｎ ｅ ｒｃ ｎ ． ｉ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｓ Ｐ ０ ０ Ｄ ｓ ａ ｈ ｇ ｅ ｏ ｕ ｉ ｎ ａ ｄ ｌＷ ｏ ｒ ｃ ｎ ｕ ｔ ｎ ｐ ｅ ｓ ｒ ｅ ｓ ｒ ｔｐ ｏ ｉ ｅ ／ ｓ ｒ ｃ ： Ｃ １ ０ 一 ０１ ｉ ｉｈ ｒ ｓ ｌ ｔ ｎ Ｏ ｐ ｗｅ ｏ ｓ ｍｐ ｉ ｒ ｓ ｕ ｅ ｓ ｎ ｏ ． ｒ ｖ ｄ ｓ Ａ ｏ ｏ Ｉ
H12012 高精度气压计说明书
Certificate Included Compatible with Most 0.05% of Reading Eight Unit Scales Powered Included Includes ±[0.05% rdg +0.005% FS +0.025% FS (-14.7 psi)]ߜRS232 PortߜߜLow Pressure:Scroll and Select From 7 ScalesߜHigh Pressure:Scroll and Select From 3 ScalesߜZero/Tare: Both RangesߜmA/%: Scroll Between:Direct mA readings0 to 100% of 4 to 20 mA 0 to 100% of 10 to 50 mAWET/WET HIGH ACCURACY PRESSURE CALIBRATORS WITH BUILT-IN RS-232 COMMUNICATIONSPhysicalMedia Compatibility:Liquids and gasses compatible with PFA penetrated-hard anodized aluminum, 316 stainless steel and FKM Power:9 V alkaline included (low bat indication) standard 60 hr typical life without RS-23240 hr typical life using RS-232Pressure Connection:RS232 Connection: 9-position PC card I/O receptacle; mating connector P/N 621370-1C o m p a c t ,E a sy -t o -U s e !PCL33, $1795, dualrange model, shown smaller than actual size.T I ElectricalRange:0 to 55 mA Resolution:0.001 mAAccuracy:±(0.025% rdg +0.001 mA)Percent Conversion:4 mA = 0.00%, 20 mA = 100.00%10 mA = 0.00%, 50 mA = 100.00%1095DISCONTINUEDDI S C O N T I N U E DCANADA www.omega.ca Laval(Quebec) 1-800-TC-OMEGA UNITED KINGDOM www. Manchester, England0800-488-488GERMANY www.omega.deDeckenpfronn, Germany************FRANCE www.omega.frGuyancourt, France088-466-342BENELUX www.omega.nl Amstelveen, NL 0800-099-33-44UNITED STATES 1-800-TC-OMEGA Stamford, CT.CZECH REPUBLIC www.omegaeng.cz Karviná, Czech Republic596-311-899TemperatureCalibrators, Connectors, General Test and MeasurementInstruments, Glass Bulb Thermometers, Handheld Instruments for Temperature Measurement, Ice Point References,Indicating Labels, Crayons, Cements and Lacquers, Infrared Temperature Measurement Instruments, Recorders Relative Humidity Measurement Instruments, RTD Probes, Elements and Assemblies, Temperature & Process Meters, Timers and Counters, Temperature and Process Controllers and Power Switching Devices, Thermistor Elements, Probes andAssemblies,Thermocouples Thermowells and Head and Well Assemblies, Transmitters, WirePressure, Strain and ForceDisplacement Transducers, Dynamic Measurement Force Sensors, Instrumentation for Pressure and Strain Measurements, Load Cells, Pressure Gauges, PressureReference Section, Pressure Switches, Pressure Transducers, Proximity Transducers, Regulators,Strain Gages, Torque Transducers, ValvespH and ConductivityConductivity Instrumentation, Dissolved OxygenInstrumentation, Environmental Instrumentation, pH Electrodes and Instruments, Water and Soil Analysis InstrumentationHeatersBand Heaters, Cartridge Heaters, Circulation Heaters, Comfort Heaters, Controllers, Meters and SwitchingDevices, Flexible Heaters, General Test and Measurement Instruments, Heater Hook-up Wire, Heating Cable Systems, Immersion Heaters, Process Air and Duct, Heaters, Radiant Heaters, Strip Heaters, Tubular HeatersFlow and LevelAir Velocity Indicators, Doppler Flowmeters, LevelMeasurement, Magnetic Flowmeters, Mass Flowmeters,Pitot Tubes, Pumps, Rotameters, Turbine and Paddle Wheel Flowmeters, Ultrasonic Flowmeters, Valves, Variable Area Flowmeters, Vortex Shedding FlowmetersData AcquisitionAuto-Dialers and Alarm Monitoring Systems, Communication Products and Converters, Data Acquisition and Analysis Software, Data LoggersPlug-in Cards, Signal Conditioners, USB, RS232, RS485 and Parallel Port Data Acquisition Systems, Wireless Transmitters and Receivers。
大气压力计测量范围精度
大气压力计测量范围精度大气压力计可以准确测量环境的大气压力。
抗振性好，数字显示，可以替代指针式大气压力计。
采用压力传感器，精度高稳定性好数字显示，读数稳定，可以测量容器内的压力体积小，重量轻技术参数：1、测量范围：60kPa ~ 110kPa2、精度：0.5%3、外形尺寸：150×70×25（mm），重量：200gCCK231A电压/电流校验仪集电压、电流输出、电压、电流测量和现场仪表供电于一体。
高分辨率，具有多种校验模式。
高性能数字信号源，五位显示，具有稳定性。
具有阶跃、连续斜率、百分比输出和模拟变送器输出功能。
全功能保护，有效克服误操作。
双行液晶显示器，多种信息同时显示，带背光照明。
提供现场仪表电源,交/直流供电，内置充电电池。
技术参数：输出电压：0 - 11V，分辨力：1mV输出电流：0 - 22mA，分辨力：1μA测量电压：0 - 40V，分辨力：1mV测量电流：0 - 40mA，分辨力：1μA精度：0.02%读数阶跃输出：有连续输出：有百分比输出/测量：有模拟变送器：有现场仪表电源：24V ±5% 限流保护外形尺寸：180×100×40（mm）重量：0.5 kgSFF-6288E多功能噪声分析仪噪声频谱分析仪主要性能符合《JJG188—2002声级计检定规程》和IEC61672标准对2级声级计要求。
噪声频谱分析仪是一种袖珍式智能化的噪声测量仪器，它集积分、噪声统计、噪声频谱,噪声采集等几种功能于一体，在设计和功能上都有许多创新，能满足多种测量要求，本仪器具有大屏幕液晶显示，内置1/1频谱分析、时钟设置、自动测量存储等效连续声级、统计声级等特点，配套打印机可自动打印出各种测量结果。
通过RS-232C接口，主机与微机实现通讯，将测量结果输出打印。
测量结果可长期保存在仪器内。
本仪器结构紧凑、造型美观、功能多、自动化程度高，可用于环境噪声的测量，也可用于劳动保护、工业卫生及各种机器、车辆、船舶、电器等工业噪声测量。
BY-2003P数字大气压力计
BY-2003P温度数字大气压力表
一、用途：
BY-2003P数字温度大气压力计是一种高稳定多功能的测量仪器。
适用于30.00~110.0kPa范围内的环境大气压力、-10~+60℃范围内的环境大气温度的测量。
是各环境监测站、实验室、医药卫生、建筑空调供暖、通风、无尘室测试或标定大气压力的理想仪器。
二、特点：
1.便携式、多功能、高分辨率、高精度、高稳定性、数字显示、直读测量数据。
2.全触摸按键、液晶显示、直接显示测量结果与测量单位。
操作简便、直观易读、性价比高。
3.直读大气压力、大气温度数据及连接电脑输出测量数据（选配）。
4．采用德国原装进口，带校准、带温补的高精度大气压力传感器。
5、采用飞利浦原装进口低功耗微电脑处理器及其他优良元器件。
6．内置一体化大气压力、大气温度探头，可测量大气压力、大气温度（环境温度）。
7．具有测量值温度补偿和智能数值稳定功能。
8．低电池电压指示。
9．使用一节9V叠层电池可连续工作100小时以上。
三、技术指标：
工作范围
大气压力30.0~110.0kPa内置大气压力
温度-10~+60℃（内置大气温度）
分辨率
大气压力0. 01kPa
大气温度0.1℃
准确度等级
大气压力±0.3KPa(在30.0~110.0kPa内)
大气温度±2.0℃（在0~65℃内）
预热时间5分钟
电源使用一节9V叠层电池
重量＜0.3kg
外形尺寸70×150×30（mm）。
数字气压表的工作原理
数字气压表的工作原理数字气压表是一种用于测量气体压力的工具。
它的工作原理是将气体力学中的原理应用到实际测量中，利用压电传感器和数字电路等技术手段，将气体的压力值转化为数字信号输出。
本文将深入探讨数字气压表的工作原理，包括传感器的原理、数字电路的作用以及输出的数字信号的解析。
传感器的原理数字气压表的核心是压电传感器。
压电传感器是一种利用压电效应感知连续压力的传感器。
它的工作原理是将压力转化为电信号。
当受到外界压力的作用，传感器内部的压电晶体会受到拉伸和压缩，而这种拉伸和压缩会使得晶体的电势差发生变化。
因此，通过测量晶体电势差的变化，就可以推算出外界的压力值。
传感器的精度和灵敏度取决于晶体的大小、形状和材料，以及传感器的结构。
常见的压电材料包括石英、铅酸锂等。
不同的压电材料对压力的反应趋势也不同。
在数字气压表中，传感器的灵敏度通常在0.25%至0.5%之间。
数字电路的作用传感器将压力转化为电信号后，数字电路会对该信号进行放大、滤波和处理。
数字电路通常由模拟-数字转换器（ADC）、微处理器和显示模块等组成。
模拟-数字转换器是将传感器输出的模拟信号转化为数字信号的关键设备。
它能够将传感器输出的电压值转化为二进制代码，用来表示气压值。
模拟-数字转换器的精度和分辨率直接影响到数字气压表的精度和稳定性。
微处理器负责处理数字信号，将其转换为实际气压值，并显示出来。
微处理器内部有一个存储转换表，用来将数字信号转换为实际的气压值。
显示模块则是用来显示气压值的装置。
显示模块通常采用LCD液晶显示，在数字气压表末端展现当前读数。
数字信号的解析数字气压表输出的数字信号是二进制数字。
通过转换表，我们可以将该数字转化为具体的压力值。
数字信号的解析通常分为两种模式：绝对压力模式和相对压力模式。
在绝对压力模式下，数字气压表可以直接显示气体的绝对压力值。
这种模式适用于测量容器内气体的压力。
在相对压力模式下，数字气压表的显示数值为相对压力值，意即相对于环境压力的增量。
高精度数字气压计设计说明书
2017 International Conference Advanced Engineering and Technology Research (AETR 2017)Design of High Precision Digital BarometerJing ZhangSchool of Energy Engineering, Yulin University, Yulin,719000, China********************Keywords: Barometer; Baroceptor; V/F converter; LCD displayAbstract. Barometer is a tool for measuring atmospheric pressure, digital barometer has the advantages of simple operation, high accuracy and so on. In this paper, the real-time pressure display is achieved by SCM(Single Chip Microcomputer) as a core component, combining with baroceptor, V/F converter, LCD display and other peripheral devices. The designed pressure gauge is from 30 hPa to 1050 hPa with a measurement accuracy of 0.1% and a display resolution of 0.01. It has the advantages of easy to carry, simple operation, high accuracy, with some referential significance for the design of similar measuring instruments.IntroductionBarometers have been widely used in the mine, weather stations, environmental protection, laboratories and other engineering situations. Common mercury barometer and alcohol barometer are bulky with low accuracy, not easy to carry and easy to damage, so the digital barometer becomes the research focus of the current barometers, which uses the baroceptor to be measured pressure signal into a voltage easily detectable Or current signal, and then follow-up circuit processing, so that pressure information can be displayed in real time[1,2]. Baroceptor is the core component of barometers, which played an important role in measuring the physical parameters of pressure, and using SCM to process data has the advantages of easy and simple control.Analysis of System StructureThe design is composed of baroceptor, AD conversion, SCM main control circuit and display circuit, the baroceptor transforms non-electrical pressure signals into electrical signals, and needs to display and send the digital information after processing by the AD converter. Display circuit displays the pressure value through the LCD display. The specific block diagram shown in Fig. 1.Figure 1. Block diagram of systemHardware Circuit DesignBaroceptor. According to meteorological research, atmospheric pressure at sea level is 1013 hPa under standard atmospheric conditions. Atmospheric pressure is due to the gravitational effect of the atmosphere, and the vertical pressure decreases with the elevation of altitude. In the near-surface area, the air pressure decreased by 10 hPa for each 100 m ascent, 7 hPa for each 100 m ascended from 5 to 6 km above the ground, and 5 hPa for each 100 m ascended from 9 to 10 km above the ground. The air pressure will increase when the there is a descending airflow, and vice versa will be reduced. This shows that the general pressure gauge range 300hPa ~ 1050hPa can meet the daily measurement needs [3,4].The baroceptor occupies the core position in the barometer, and the baroceptor can be selected according to several performance indexes such as measurement range, measurement accuracy, temperature compensation, and absolute pressure measurement when designing. At the same time inorder to simplify the circuit, improve the stability and anti-interference ability, requires that the baroceptor should be with temperature compensation.To choose Motorola's MPX4105 barometric baroceptor to measure absolute pressure value. The temperature compensation range of this baroceptor is -40~125℃; pressure range is 0kPa~1050kPa; output voltage signal range is 0.3~4.65V; measurement accuracy is 0.1%VFSS[5]. The relationship between the output voltage and atmospheric pressure is shown in Eq. 1:(0.010590.1528)out s v v p error =-± (1) Where Vs is the operating voltage (5V), P is the atmospheric pressure value, Vout is the output voltage.AD Conversion. What the baroceptor outputs is an analog signal, the signal must be converted to be digital signals suitable for SCM to process by the AD conversion circuit. Here the voltage/frequency converter (V/F converter) is used to convert the output voltage of the baroceptor into a pulse train proportional to its voltage amplitude. The A/D conversion function is completed by the timer/counter control. LM331 chip is selected to complete the V/F conversion. The chip frequency conversion relationship is shown as Eq. 2:o i f K v =⨯ (2) K is calculated as shown in Eq. 3/(2.09)s t t L K R R C R =⨯⨯⨯ (3) The typical design values of Rt, Ct, and R L are 6.8kΩ, 0.01pF and 100kΩ, respectively. In the design, the value of K is taken as 2000, and R S = 28 KΩ (where R S consists of R 12 and R 13). V/F conversion circuit is shown in Fig. 2, where Vi is derived from the baroceptor information, fo is the frequency of V/F converter converted pulse information, and connected with the P3.5 pin of SCM. R 1 and C 1 constitute a low-pass filter, filter out the input voltage signal interference pulse. Among them, Cin is taken as 0.1μF , Rin is 100kΩ, C L is the capacitance with capacity of 1μF and small drain current. It should be noted that the working voltage of LM331 is 9V.Figure 2. V/F conversion circuitSCM. The implementation of the barometer needs to use the SCM to read the frequency information from the V/F conversion circuit, and requires a timer, a counter and a timer interrupt source, the design selected AT89C51 ATMEL SCM, the device has four A 8-bit parallel I/O ports, two 16-bit timer/counter, five interrupt sources, can be directly connected with the LCD display to meet the design requirements[6].LCD Display. In the display, the LCD1602 is used to display the barometric pressure value. The LCD1602 display is a character display that can display two lines of 16 characters each, equivalent to 32 LED digital tubes. With single 5V power supply, the external circuit configuration is simple and has a high cost performance.Three-Terminal Regulator. The design of the LM331 power supply using +9 V, but the SCM, MPX4105, LCD displays require +5 V power supply, so a special power supply circuit needs to be designed to meet the power requirements of the entire system. In this design, Motorola's three-terminal low-current linear regulator chip MC78L05 is selected as a power circuit. Its input voltage range: 2.6 ~ 24V, output +5 V fixed voltage; with internal short circuit limit and thermal overload protection, no external components. The entire system can provide 9V operating voltage, after using three-terminal regulator, the output 5V voltage can provide power for the SCM and other peripheral chips[7].Software DesignIn terms of the SCM, the input signal is actually a set of pulses with a certain frequency sequence, the frequency value needs to be obtained through the SCM's internal counter and timer together. In the Design of software, the C language is used to complete the overall programming [8].Calculation Method of Pressure Value. The measured air pressure is converted into voltage output by sensor MPX4105, according to the MPX4105 chip information, the relationship between the output voltage V OUT and atmospheric pressure P is shown as Eq. 4(0.010.09)cc Vout V p =- (4) The output voltage Vout of the MPX4105 is taken as the input voltage Vin of the V/F device and converted to a pulse sequence fo of the corresponding frequency by the V/F conversion circuit. The relationship between Vin and fo is shown in Eq. 3. Combining with Eq. 3 and Eq. 4. Where Vcc is taken as 5V in Eq. 4. Eq. 5 is obtained:902001.009.05/0+=+=kf k f p (5) Program Flow Chart . T0 timer mode of the SCM is used as a basic timing base. T1 is the counter used to obtain the external pulse signal that is output by the V/F device pulse frequency signal, in order to improve the calculation accuracy, T0 timing control after 500ms to read the counter value to calculate the pressure value, this time T0, T1 work in the way 1. T0 as the maximum timing is less than 500ms. In the actual situation, 50ms is used as T0 time-base signal, the flow chart is shown in Fig. 3:Figure 3. Program flow chartFigure 3.System Debugging and SimulationIn order to ensure the correctness of the digital barometer design, Proteus software is used to simulate the whole system [9,10]. Simulation process is divided into schematic drawing, program debugging, system operation simulation, after the above series of work is completed, enter a series of pressure value on the MPX4115 barometric pressure, check the display value on the LCD monitor to authenticate the function of digital barometer. The input values and display values are as shown in Table 1:The above data shows that the input value is the absolute barometric pressure value and the output is the value processed by the V/F conversion and SCM. Due to the calculation process in the process of conversion, the display precision takes only 2 digits after the decimal point. There is a certain error in the data, but the total error rate is within 0.1% to meet the design requirements. ConclusionIn this design, SCM is used as the main control unit, baroceptors, V/F devices and other components are used for information processing, and ultimately the pressure information displayed on the LCD, which has the advantages of easy to use, high precision, simple display compared with the traditional baroceptor. There is a certain increase in interference ability and stability than pure hardware circuit barometer. This design method can provide a new idea for instrument design. References[1] Tian Haiyan,Design of digital barometer system based on MS5534C,Ordnance IndustryAutomation. 31(2012)86-88.[2] Chen Qing, Disturbing factors of digital measuring instruments and countermeasures ,TelecomWorld.3(2014)61-62.[3] Fang Liuhai,Design of precise digital barometer based on BMP085,Electronic DesignEngineering. 24 (2014) 69-71.[4] Zhu Ye,Design of digital barometer controlled by single chip microcomputer, ModernElectronic Technology.16(2015) 100-105.[5] Lei Furong, 51 SCM common module design query manual, second ed., Tsinghua UniversityPress, Beijing,2016.[6] Li Zhaoqing. Microcontroller theory and interface technology fourth ed., Beijing AerospaceUniversity Press, Beijing, 2013.[7] Gu Shuzhong. Altium designer tutorial - schematics, PCB design and simulation second ed.,Publishing House of Electronics Industry. Beijing, 2014.[8] Cao Wandan,AVR-based intelligent digital barometer optimization, Master, Wuhan Universityof Science and Technology, Wuhan,China,2009.[9] Liu Shubo, et al. Design of the barometer alarm system based on Proteus,Electronic DesignEngineering. 8(2015)100-102.[10] D eng Hubin, et al. Principle and application technology of SCM - based on Keil C and Proteuss imulation, People’s Posts and Telecommunications Press, Beijing, 2014.。
基于VFC的大气气压信号测量和硬件设计
图 １ 单 片 机 数 字 气 压 计 系统 结构 框 图
２、数据 采集 及转换
２１ 据 采 集模 块 的芯 片来自择 ．数图 ２Ｌ ３ Ｍ３ １引 脚 图
气压传感器对于 系统至关重要 ， 需要综合实 际的需求和各 类气 压传感器的性能参数加以选择 。 一般要选用有温度补偿作用的气压 传感器 ， 因为温度补偿特性可 以克服半导体压力传感器件 存在的温 度漂移 问题 。 绝对 气压 值对应 的即是 实际的气压值 ， 本文 中要 实现 的是能显示绝对气压值 的数字气压计 ， 同时为 了简化 电路 ， 高 电 提 路 的稳定性 和抗干 扰能力 ， 选用具 有温度补 偿能力 的气压 传感器 ＭＰ １５ 是 美 国 摩 托 罗拉 公 司 的集 成 压 力 传 感 器 ， 且 可 以 产 生 Ｘ４ １ 。 并 与所加气压 呈线性关系 的高精度模拟 输出 电压 。 ＭＰ １５ 列 压 电 电 阻 传 感 器 是一 个 硅 压 力 传感 器 。 个 传 Ｘ４ 系 １ 这 感器结合 了高级 的微 电机 技术 ， 薄膜镀金 属。 能为 高水 准模 拟输 还 出信 号 提供 一 个 均 衡 压 力 。 ０ ８ ℃的 温 度 下 误 差 不 超 过 １５ 换 精 度 。 在 Ｃ一 ５ ．％， 温度补偿 是一 ０ ４ ℃一１ ５ 。 ２℃ ２ ２ ２ 数 据 转 换 电路部 分 电路 原 理 国 ．． 数据采集模块 由气压传感器ＭＰ ｌ５ Ｘ４ １构成 ， 采集的是大 气压 Ｌ ３ 构成 的Ｖ／ 转 换器的 电路如 图３ 其 中图 中的７ 引脚 Ｍ３ ｌ Ｆ 。 号 值 。 脚是输出信号端 ， 其１ 输出的是与气压值相对应的模拟 电压 信号 。 Ｖ ｎ ｉ是数据转 换模 块的数据输入端 ， 接到上一个数据采集模块 的输 ２２Ｖ／ ． Ｆ数 据 转 换 出端。 号 引脚 Ｆ 是数据转 换模 块的输 出端 。 而３ ０
MS5611-01BA03气压计(高度计)中文资料(最详细的)
I2C 模式
外部微控制器通过输入SCLK(串行时钟)和SDA(串行数据)来传输数据。 传感器的响应在 一根双向的I2C总线接口SDA线上。所以这个接口类型只使用2信号线路而不需要片选信号， 这可以减少板空间。在I2C模式下补充引脚CSB (芯片选择)代表了LSB的I2C地址。在I2C总 线上可以使用两个传感器和两个不同的地址。 CSB引脚应当连接到VDD或GND （不能悬空） 。
对压力和温度达到最佳精度的流程图
SPI 接口
SPI 命令
下面的表格描述中每个命令的大小是1字节(8位)。执行ADC read指令后将会返回一个 24-bit的结果，执行PROM read指令后返回16-bit的结果。存储器（PROM）的地址在PROM read命令中的a2，a1和a0位。
命令结构 SPI 复位时序 转换时序 存储器读取时序图参见原文。
SPI 协议
I2C 协议
引脚定义
引脚 1 2 3 4 5 6 7 8
名称 VDD PS GND CSB SDO SDI/SDA SCLK
类型 P I G I O I/IO I 电源电压
描述 通讯协议选择 PS high（VDD）→I2C PS low（GND）→SPI 接地 片选（低电平有效） ， 内部连接 串口数据输出 串口数据输入/I2C 数据 串口时钟
来自主机 来自从机
S = 开始命令
W = 写命令
A =应答
P = 停止命令 R =读命令 N = 无应答 I2C 从芯片中应答
转换时序
通过向MS5611-01BA发送指令可以进入转换模式。当命令写入到系统中，系统处于忙 碌状态，直到转换完成。当转换完成后可以发送一个读指令，此时MS5611-01BA发回一个 应答，24个SCLK时钟将所有bit位传送出来。每隔8bit就会等待一个应答信号
数字压力计使用注意事项及其期间核查
78《针童与测试技术》2019耳第46歌第1则数字压力计使用注意事项及其期间核查李伟（哈尔滨市计量检定测试院，黑龙江哈尔滨150036）摘要：本文介绍了数字压力计的最新产品和数字压力计在使用中需要注意的问题,论述了作为计量标准的数字压力计为保证其量值传递时示值的准确可靠需要进行期间核查的方法。
关键词：数字压力计;期间核查中图分类号:TH812文献标识码：A国家标准学科分类代码:460.4099DOI：10.15988/ki.1004-6941.2019.1.027The Matters Need Attention When Using Digital PressureGauges and the Intermediate ChecksLi WeiAbstract:In this paper,some matters have been introduced about the latest products of digital pressure gauges and which should be paid attention when using digital pressure gauges,and method of intermediate checks have been presented to ensure standard digital pressure gauges'reliable indication values.Keywords:digital pressure gauges；intermediate checkso引言数字压力计也叫数字式压力表,是被测压力作用于压力传感器上，其输出相应的电信号或数字信号，由信号处理单元处理后在显示器上以数字形式直接显示压力值的压力计，可用于测量绝压、表压和差压，由于数字压力计操作简便、性能稳定、读数直观等优点，已被广大计量工作者接受和认可。
单片机气压计课程设计报告
课程设计报告名称：数字气压计专业：年级：09级学号：学生姓名：指导老师：完成日期：2012年05月15 日摘要：气压表在现实生活中的使用并不是很明显，大部分人在一生中很少甚至是没有接触过气压表，但是气压表在某一些工作领域确实是不可或缺的重要物件，例如国防领域、医疗领域、工业领域。
本设计介绍了一种基于气压传感器MPX4115的数字气压系统的实时显示电路设备。
它首先通过传感器MPX4115获得与大气压相对于的模拟电压值，其次它经过电压频率转换模块转换为数字脉冲，单片机接受该数字脉冲信号后，由得到的单位时间内获得的脉冲数依据电压与频率的线性关系式计算出对应的实际气压值，最后在单片机的控制下在液晶显示模块上显示实时的气压值。
关键词：单片机；气压传感器；液晶显示器；V/F转换器引言：1643年，托里查理实验的成功，标志着人类开始意识到大气压的存在并开始着手研究大气压给我们的生活带来的影响。
最古老的气压计应属水银气压计和无液气压计。
传统的气压计往往体积会比较大，而且在对气压的测量时也无法直观的读出其大小，其精度较低，容易受环境影响。
二十一世纪是一个信息飞速发展的时代，传统的气压计由于其自身缺陷已无法适应当今时代的需求，对其改革成为了必然趋势，因此，对数字气压计的研究和设计对气压测量而言有了十分实际的意义。
二十一世纪追求的是飞跃式的技术发展，特别是随着电子制造技术的进步，使气压计趋向于向数字化、小型化方向发展成为了可能。
数字化和小型化的气压计的出现使得各个领域对气压的测量更加便捷和直观。
例如汽车气压计，使得汽车爱好者更懂得如何保护自己的爱车。
轮胎是汽车安全行驶的一个冲要部件，由于轮胎的原因造成的安全事故的后果是极其严重的，胎压是轮胎的生命，所以要随时保证在正确的胎压下行驶，是对车主人身安全的负责。
胎压过低会导致不正常磨损或轮胎内部损伤，胎压过高则会使得轮胎及轮胎圈较容易受到不平地面的冲击而变形，甚至会导致爆胎。
PX2780高精度气压传感器系列产品说明书
To Order
MODEL NUMBER
BAROMETRIC RANGES (ABSOLUTE PRESSURE)
PX2780-500B5V
500 to 1100 hPa (mb)
PX2780-600B5V
600 to 1100 hPa (mb)
PX2780-600NB5V
600 to 1060 hPa (mb)
Station Monitoring
The PX2780 high accuracy barometric pressure transducers are designed for applications in industry and science where accuracy, fast dynamic response and long term stability are important. The sensor and electronics are packaged in a rugged stainless steel and polyester case. A removable 5-pin terminal strip makes fast and secure connections. A high accuracy ceramic sensor is coupled with a digital compensation circuit using a custom ASIC to assure consistent accuracy and reliability over a broad range of environmental conditions. There is also a sleep mode where the unit only draws 1 micro amp that allows almost instant turn on/ reading for remote applications.
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配备操作手册、NIST可溯源校准证书、4节“AA”电池以及橡胶保护罩。 订购示例：HHP360-B, 精密手持式压力计，量程为0 ~ 2000 mmHg。
A-X
工作温度： -5 ~ 50°C (23 ~ 122°F)
储存温度： -40 ~ 60°C (-40 ~ 140°F)
字符（每行 16 个字符），可调节对比度
工作模式：显示本地压力、用户所设高度 的海平面气压、用户所设基准的海拔
背光：绿色，在过压时变为红色
测量单位：mmHg、inHg、PSI、mbar、 bar、kPa、Torr、英尺、米 程序功能：显示皮重、记录最小值／最大 值、泄漏测试、显示阻尼率、自动关机
处理介质：可与316不锈钢兼容的液体 及气体
压力接头：1⁄8 NPT内螺纹，316不锈钢
工作电源：4节“AA”电池（内含）
电池寿命：可持续使用100小时以上
壳体：聚碳酸酯，密封键盘
力、Байду номын сангаас气压力（根据海平面校正）或 安全过压：77 psia
海拔。该产品可使用7种不同工程单
(4000 mmHg) 显示屏／分辨率：5位有效数字LCD
高精度数字气压计
精密绝对气压计
HHP360
A
标配
压力仪器
U 含NIST可溯源校准证书
HHP360-B.
U 精度高达0.015%
U 绝对压力
U 大气压力（根据海平 面校正）
U 以米或英尺表示海拔 （根据海平面校正）
U 用户可根据地图或三角标
规格
测量范围 （绝对压力）：
记或当地条件设置海拔 U 7种压力单位 U 易于读数的背光显示屏
精度：（包括-5 ~ 50°C（23 ~ 122°F） 的热误差）
HHP360-A：满量程的 ±0.02%
HHP360-B：满量程的±0.015%， 0 ~ 19.337 psia (0 ~ 1000 mmHgA)； 满量程的±0.025%，19.338 ~ 38.674 psia (1000 ~ 2000 mmHgA)
如欲订购，请访问/hhp360，了解价格和详情
型号
说明
HHP360-A HHP360-B
精密绝对压力计，0 ~ 900 mmHg (0 ~ 17 psia) 精密绝对压力计，0 ~ 2000 mmHg (0 ~ 38 psia)
次，持续20分钟）或手动记录多达 240条读数。
位中的任意一种显示压力。可使用米 （高度为 0.25"），显示两行字母数字
外形尺寸：165 H x 91 W x 57 mm D (6.5 x 3.6 x 2.25") 重量：400 g (14 oz)
或英尺表示海拔。
HHP360系列还提供泄漏测试模式， 以确定气动系统中的泄漏率，并提 供数据记录，可自动（每5秒读取一
Omega的HHP360是一款精度极高 的手持式气压计／绝对压力计，适合 绝大多数要求苛刻的现场或实验室条 件。该产品可基于海平面（或针对地 图或三角标记校正后）测量绝对压
HHP360-A：0 ~ 17.403 psia （0 ~ 900 mmHg、0 ~ 35.433 inHg）
HHP360-B：0 ~ 38.674 psia（0 ~ 2000 mmHg、0 ~ 78.740 inHg）