基于MCS-51单片机的压力传感器实验.

燕山大学

课程设计说明书

题目：压力传感器实验

学院（系）：里仁学院

年级专业：仪表10-2

学号：

学生姓名：

指导教师：

教师职称：

燕山大学课程设计（论文）任务书

院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系

说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

年月日

摘要

此次设计是基于8051单片机的压力检测系统，简要介绍了压力传感器电路的工作原理和弱信号传感器电路以及A/D变换电路的工作原理, 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8位A ／D 转换器ADC0808，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。

关键词： 8051单片机压力传感器

A/D变换电路 LED 显示器

目录

摘要---------------------------- -------------------------------------------------------------------------2

关键字---------------- ----------------------------------------------------------------------------------2

第一章总体设计方案及模块划分---------------------------------------------------------------4

1.1总体设计方案--------------------------------------------------------------------------------4

1.2模块划分--------------------------------------------------------------------------------------4

1.3设计框图如下图所示-----------------------------------------------------------------------5

第二章各模块设计参数-------------------------------------------------------------------------------5

2.1传感器元件模块------------------------------------------------------------------------------5

2.2 A/D转换模块---------------------------------------------------------------------------------8

2.3控制器处理模块-----------------------------------------------------------------------------14

第三章压力传感器实验数据采集、显示及程序---------------------------------------------20

3.1数据采集及显示-----------------------------------------------------------------------------20

3.2程序设计--------------------------------------------------------------------------------------20

第四章心得体会--------------------------------------------------------------------------------------29

参考文献资料------------------------------------------------------------------------------------------30

第一章总体设计方案及模块划分

1.1 总体设计方案

本次设计是基于8051单片机的测量与显示。电路采用ADC0809模数转换电路，ADC0809是CMOS 工艺，采用逐次逼近法的8位A/D转换芯片，片内有带锁存功能的8路模拟电子开关，先用ADC0809的转换器对各路电压值进行采样，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。本次设计是以单片机组成的压力测量，系统中必须有前向通道作为电信号的输入通道，用来采集输入信息。压力的测量，需要传感器，利用传感器将压力转换成电信号后，再经放大并经A/D转换为数字量后才能由计算机进行有效处理。然后用LED 进行显示。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。

1.2 模块划分

（1）传感器元件模块

传感器元件主要是对压力这样的物理量转变成电信号。

（2） A/D转换电路模块

A/D转换电路是将模拟量转换为数字量，便于单片机的处理。

（3）控制器处理模块

控制器是通过51系列单片机对数字信号，按照预定目的进行处理。

（4）显示与报告模块

显示与报告是对于最终输出结果进行直观的表达。

1.3设计框图如下图所示：

图1.3.1 设计框图

第二章各模块设计参数

2.1传感器元件模块

压力传感器是压力检测系统中的重要组成部分，由各种压力敏感元件将被

测压力信号转换成容易测量的电信号作输出，给显示仪表显示压力值，或供控制和报警使用。力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器谐振式压