基于单片机的压力传感器系统的设计与实现

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基于51单片机的数字气压计系统设计

2019.051概述气压计是利用压敏材料将气压变化转化成易于检测和传输的电信号,然后对电信号进行滤波、放大、通过后续电路处理,并将数据显示出来的一种测量工具。

其在观察压力变化、压力大小测量,以及对其他物理量测量等方面都有十分重要的作用。

传统的水银气压计占用空间较大、气压数据不能直接显示、灵敏度低、易损坏,测量结果受环境影响较大。

随着mems 技术和智能芯片技术的发展,气压计正朝着智能化、无线化、微型化的方向发展。

数字压力传感器的应用领域涵盖了医疗卫生、航空航天、户外作业、工矿企业等,并在人们的日常生活中也很常见,如手机、平板、手环等电子设备大部分都安装了数字气压计,给人们的生活带来了极大的便利。

2系统硬件2.1硬件总体框图本设计是基于MPX4115的数字气压计,硬件处理电路为大气压传感器模拟信号的采集、转换、处理和显示,并根据相应的软件需求设计控制程序。

气压计的硬件主要由4部分组成,分别为单片机最小系统、气压信号采集电路、ADC 转换电路和数码管显示电路。

2.2气压数据采集电路数据采集器件采用压力传感器MPX4115,其类型是硅压力传感器。

这种传感器在制造时引入了先进的微电机技术,薄膜镀金属。

工作温度范围是0℃-85℃,在此温度范围内误差不超过1.5%。

2.3气压信号转换电路ADC0832是常用的A/D 转换芯片,8位分辨率,转换时间短,是模拟量转换电路中常用的器件之一。

在本系统中,单片机所需的数字量信号是由气压传感器采集,然后交给ADC0832进行模数转换,并将转换结果传给单片机进行处理。

常用电路中,单片机与ADC0832之间采用4线制进行连接,ADC0832端的4个引脚依次采用DO、DI、CS、CLK。

但在通信过程中,单片机与ADC0832之间是单工通信,DO 引脚与DI 引脚并不需要同时使用,所以本系统中将DO 引脚和DI 引脚并联在一起进行分时使用。

CS 引脚输入高电平时,芯片禁用,ADC0832不能工作,此时其他引脚CLK、DO、DI 电平状态可任意设置。

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。

基于单片机的电子称传感器课程设计

测控技术与仪器专业《传感器技术》课程设计任务书淮阴工学院电子与电气工程学院2014年06月专业方向课程设计课题：电阻应变式电子称班级测控1111学生姓名金梦磊学号 **********指导教师张青春淮阴工学院电子与电气工程学院目录1.系统方案设计1.1 概述1.2 检测原理1.3 系统原理框图2.系统硬件设计2.1 传感器选择及其特性2.2 测量电路2.3 信号采集电路2.4 单片机及外围电路2.5 总体电路图3.系统软件设计3.1 软件设计方法3.2 软件流程图3.3 软件清单及说明4.系统调试与验证4.1 调试过程4.2调试结果（仿真结果）截图4.3 误差分析5．课程设计体会与总结附录：1、参考资料 2、元器件表基于电阻式应变片式传感器的电子称设计`1.系统方案设计1.1概述随着时代的进步和科技的发展，电子称已经成为现代生活中不可或缺的一部分。

无论是做生意确定货物的重量，还是菜市场买菜看斤看两，还是没事减肥看看自己体重有没有减少，我们都需要使用称量道具，电子称以其便携，准确等优点占据着市场。

早期的电子称是通过模拟电路实现的，其抗干扰能力不足，准确也比较低。

现在的电子称都是通过微控制器，采用数字信号的方式，这样就克服了以前的缺点，还可以实现键盘控制以及超额报警等更能。

在学习了传感器，单片机，测控电路几门课程之后，我们可以自己设计出一个电子称了。

在我的设计中，我将采用电阻式应变片传感器进行测量，并采用放大器对传感器转换出的电压信号进行放大、达到A/D转换器输入电压的要求，采用8位A/D转换器将放大器产生的模拟信号转换成数字信号，单片机将接收到的数字处理后显示在4个数码管上（量程为0-1.999kg，所以只需要4个数码管），还需要蜂鸣器进行超量程报警，led灯显示电源的通断，两个拨位开关实现电源通断的控制，以及单片机的复位功能。

1.2检测原理电阻式应变片传感器是通过电阻的应变效应进行测量。

所谓的电阻应变效应就是指具有规则外形的金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变而其电阻值也会产生相应的改变，这一物理现象称为“电阻应变效应“。

单片机的智能压力传感器毕业设计(完整版)

单片机的智能压力传感器毕业设计（完整版）(文档可以直接使用，也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载）51单片机的智能压力传感器毕业设计毕业任务书一、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： Pa～pa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。

智能压力传感器的研究与开发定稿

智能压力传感器的研究与开发摘要为了提高压力传感器的精度，解决功能单一的问题设计了一种新型的智能压力传感器。

该压力传感器以MSP430单片机为控制核心，通过A/D转换接口实现对压力传感器的温度和压力信号的采集，利用BP网络算法实现了对采集信号的数据拟合，利用LED显示，利用RS485串口通讯实现数据交换及压力值输出，完成功能要求。

详细叙述了压力传感器的温度补偿方法，重点讨论了人工神经网络中的BP网络算法。

BP网络算法主要包括BP网络的结构，基于MATLAB神经网络工具箱的BP网络仿真。

根据BP网络的数据连接关系实现了BP网络的C语言表示，根据BP网络的权值、阈值由数组连接实现了向MSP430单片机的程序移植，完成信号的控制。

提出了基于遗传模拟退火BP网络算法的压力传感器温度补偿系统。

设计了压力传感器的硬件电路。

利用MPM280压力传感器测量压力，通过放大器实现温度和压力信号的放大，利用MSP430自带A/D转换的12位MSP430单片机实现信号处理，通过RS485实现输出，设计了显示功能，设计了丰富的电源电路，并且通过相应的电压转换芯片实现对各个模块的不同电压供电。

实现了压力传感器的软件设计，在MSP430编译软件IAR上利用C语言实现了初始化子程序，温度和压力A/D采样程序，BP网络信号处理子程序，显示子程序和RS485通讯子程序。

设计了基于MATLAB GUI的串行通讯压力传感器标定软件，在GUI上实现了对单片机的信号采集，BP网络训练以及对单片机的串行通信实现的在线标定的功能。

研究设计的智能压力传感器具有体积小、精度高，并实现了基于MATLAB的BP网络在线标定。

通过仿真对软、硬件进行了充分的调试，效果良好，在工业现场已经应用实现，在众多压力测控系统中有着广阔的应用前景。

关键词：压力传感器，MSP430单片机，温度补偿，BP网络算法RESEARCH AND DEVELOPMENT OF SMART PRESSURE SENSORABSTRACTA new type of smart pressure sensor is designed for the problem of pressure sensor's output low precision and single function.The pressure sensor takes the MSP430 MCU as control core, and temperature and pressure signal gathering is realized through A/D converter interface and the data fitting of the collected signals is realized by BP network algorithm, and the functional requirements are completed with the use of LED display, with the use of RS485 serial communication for data exchange and the pressure value output.This paper describes a pressure sensor temperature compensation method, focused on the artificial neural network BP network algorithm. BP network algorithm includes BP network structure, based on MATLAB neural network toolbox of the BP network emulation. The BP network is expressed by C language according to BP network data connection relations, as well as the BP network to the MSP430 microcontroller program transplantation according to BP network weights, the threshold achieved by the array of connections. And the genetic simulated annealing algorithm for BP network pressure sensor’s temperature compensation system is proposed.The circuit of this pressure sensor is designed, using MPM280 pressure sensors to measure pressure, using amplifier to deals with temperature and pressure, using A/D conversion of 12-bit MSP430 microcontroller for signal processing, achieved output through the RS485, display is designed, the design of power supply circuit is enough, and through the corresponding voltage conversion chip for each module of the different voltage supply.To achieve a pressure sensor-based software design, software, IAR's MSP430 compiler to use C language to achieve the initialization subroutine, temperature and pressure of A/D sampling procedures, BP network signal processing routines, display routines, and RS485 communications subroutines, designed based on MATLAB GUI for serial communication pressure sensor calibration software, in the GUI to achieve signal acquisition of MCU, BPnetwork training and the microcontroller serial communication to achieve on-line calibration function.The research design of smart pressure sensor system has the characteristics of small siz e、low cost、reliability、fast response and high degree of intelligence , and the online calibration of BP network in MATLAB is realized.A full debugging for the hardware and software is achieved through simulation,and has a good effect.The application in the industrial field has been achieved,and in many pressure measurement and control system has broad application prospects.KEY WORDS：Pressure sensor, MSP430 microcontroller, temperature compensation, BP network algorithm目录1 绪论1.1 传感器相关介绍信息革命的两大重要支柱是信息的采集与处理，信息采集的关键是传感器，传感器技术[1,2]已经成为现代信息技术的重要支柱之一，在当代科学技术领域有着重要的地位。

单片机的压力检测系统

单片机的压力检测系统一、引言单片机是一种嵌入式系统，它可以监测、控制和处理各种输入/输出设备的信号。

单片机在工业自动化、医疗设备、汽车电子、无线电和其他领域中得到了广泛的应用。

在工业自动化领域中，压力检测是一项重要的任务。

在这篇文章中，我们将介绍单片机的压力检测系统。

二、压力检测系统的原理压力检测系统通常包括压力传感器和信号处理器。

压力传感器被安装在液体或气体管道中，如气缸、液压油箱或汽车轮胎中，以测量压力。

压力传感器将测量结果转换成信号，通常是电气信号。

信号处理器将这个信号转化为可读的数字信号，以使操作者能够明白压力的大小。

三、压力传感器压力传感器有多种类型，常见的包括压阻传感器、电容传感器和微机电系统（MEMS）传感器。

其中，MEMS传感器是目前应用最广泛的压力传感器。

它们具有灵敏度高、精度好和体积小的优点。

MEMS传感器的工作原理是通过微电子技术将微小的机械结构与电子学器件相结合，使其能够测量物理量。

例如，MEMS压力传感器可以测量压力对微小细节结构的变形。

四、信号处理器信号处理器的功能是将传感器获得的电气信号转换为数字信号。

这可通过放大、滤波和模数转换等步骤来实现。

首先，信号放大器将接收到的信号放大到一个可读范围内。

滤波器将噪音和杂波信号从信号中滤除。

接下来，模数转换器将模拟信号转换为数字信号。

五、单片机的应用单片机是一个微型计算机，它包括中央处理器（CPU）、内存、输入/输出（I/O）端口和时钟电路。

单片机可以通过程序控制完成各种任务。

在压力检测系统中，单片机可以通过获取传感器和信号处理器的数据，计算压力值并将结果显示出来。

此外，单片机还可以控制执行动作，例如打开或关闭某个仪表。

六、示例设计在下面的示例设计中，我们将使用MEMS压力传感器和单片机来构建一个基本的压力检测系统。

材料：1. MEMS压力传感器2. AVR单片机3. 显示屏4. LED灯5. 蜂鸣器6. 电路板、电线等设计流程：第一步：确定电路板。

智能压力检测系统的设计

题目：智能压力检测系统的设计基于单片机的智能压力检测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。

实现智能化压力检测系统对工业过程的控制具有非常重要的意义。

本设计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,使其完成智能化功能。

介绍了智能压力传感器外围电路的硬件设计,并根据硬件进行了软件编程。

本次设计是基于AT89C51单片机的测量与显示。

是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，显示需要的值。

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-chipAbstractPressure is one of the important parameters in the process of industrial production. Pressure detection or control is an essential condition to ensure production and the equipment to safely operating, which is of great significance. The single-chip is infiltrating into all fields of our lives, so it is very difficult to find the area in which there is no traces of single-chip microcomputer. In this graduation design, primarily through by using single-chip and dedicated chip, handling of analog signal measured by the sensor to complete intelligent function. This design illustrates external hardware circuit design of intelligent pressure sensor, and conduct software development to the hardware.The design is based on measurement and display of AT89C51 single-chip. Thisis the pressure sensors will convert the pressure into electrical signals. After using operational amplifier, the signal is amplified, and transferred to the 8-bit A/D converter. Then the analog signal is converted into digital signals which can be identified by single-chip and then converted by single-chip into the information which can be displayed on LED monitor, and finally display output. In the course of show, through the keyboard to input all kinds of data and commands into the computer, the single-chip will locate in a predetermined function step to display required values.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.Key words:pressure; AT89C51 single-chip; pressure sensor; A/D converter; LED monitor;目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 基于单片机的智能压力检测的原理 (2)1.2.1 压力的概念 (2)1.2.2 测量压力的意义 (3)第二章基于单片机的智能压力检测系统的硬件设计 (4)2.1 压力传感器 (4)2.1.1 压力传感器的选择 (4)2.1.2金属电阻应变片的工作原理 (4)2.1.3电阻应变片的基本结构 (6)2.1.4 电阻应变片的测量电路 (6)2.2 信号放大电路 (8)2.1.2 放大器的选择 (8)2.2.4 三运放大电路 (9)2.3 A/D转换器 (10)2.3.1 A/D转换模块器件选择 (10)2.3.2 A/D转换器的简介 (10)2.3.3 配置位说明 (11)2.3.4 ADC0832工作时序图 (12)2.3.3 单片机对ADC0832的控制原理 (13)2.4 单片机 (14)2.4.1 AT89C51单片机简介 (14)2.4.2主要特性.... (15)2.4.3 管脚说明 (15)2.4.5 芯片擦除 (17)2.5 单片机于键盘的接口技术 (18)2.5.1 键盘功能及结构概述 (18)2.5.2 键盘抖动及去除 (18)2.5.3 单片机与键盘的连接 (19)2.6 LED显示接口 (21)2.6.1发光二极管及LED显示器 (21)2.6.2七段数码显示器 (22)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)3.4 LED数码管显示程序设计 (28)第四章总结 (30)参考文献 (31)附录A (32)附录B (33)致谢 (38)第一章绪论1.1 研究背景近年来，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。

压力传感器单片机课程设计

压力传感器单片机课程设计第1 章前言电力压力器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。

其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失(这个高温就是所谓的“居里点”)。

由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低)，所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。

而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。

磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。

早在1954年美国C.S.Smith首先确认了半导体压电效应，1955年C.Herring 指出:这种压电电阻效应是由于应力的作用，引起导体与价电子带能量状态的变化，以及载流子数量与迁移率变化所产生的一种现象。

日本从1970年开始研究开发，首先应用在血压计上，之后在过程控制领域及轿车发动机控制部分都获得了广泛的应用。

最近几年在家用电器、装配机器人等应用领域普遍采用电子压力传感器作为压力控制、压力监控和判断真空吸附的效果。

图1 电子压力器模型1第2章电子压力器的工作原理 2.1 电子压力器的工作原理电子压力器由压力传感器，A/D转换器，数码显示等组成。

当用手按压传感器，腔体内外就会产生压差，这些压差就会转化成电压，电压转化成数字量后，根据压力变化1Kpa，输出电压变化为120mV的关系，依照采样的输出电压，采用线性插值法可计算出实际压力值。

然后将实际压力值送数码管显示。

图2.1.1为PS压力传感器的截面结构图，图2.1.2为其传感器部分的结构。

如图所示，在压力传感器半导体硅片上有一层扩散电阻体，如果对这一电阻体施加压力，由于压电电阻效应，其电阻值将发生变化。

受到应变的部分，即膜片由于容易感压而变薄，为了减缓来自传感器底座应力的影响，将压力传感器片安装在玻璃基座上。

基于单片机压力检测系统设计

学号： xxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）（xxxx届）题目基于51单片机的压力检测系统设计学生 xxxx学院 xxxxxxxxxxxxxxxx 专业班级 xxxxxxxx校内指导教师 xxxx 专业技术职务 xxxxxx校外指导老师专业技术职务二〇xxx年六月基于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 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1 引言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。

一种压力检测系统设计与实现

一种压力检测系统的设计与实现[摘要]本文研究了一种精密数字气压计的软硬件实现方法。

此数字气压计能够实时显示所测气压值。

该方法通过气压传感器获得与大气压相对应的模拟电压值，并经过v/f变换输入到单片机进行处理，从而实时显示相应的气压值。

用本文所述的方法制成的气压计携带方便，操作简单，精确度高，完全符合设计要求。

[关键词]压力检测系统设计实现中图分类号:tp29 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)07-0078-011.引言传统的气压测量方法有很多，例如水银气压计和机械震筒式空盒气压计，但它们的结构复杂、体积庞大、测量精度低，不便于自动遥测。

目前，气压传感器正朝着小型化、集成化、智能化、标准化的方向发展，在性能上追求高稳定性、高灵敏度、高分辨率、低功耗、宽温度范围等。

本文提出了一种基于压力传感器实现高度测量的设计方案，其系统体积小、质量轻、精度高、数据稳定、响应快、功耗低。

2.基于单片机的数字气压计的发展和应用2.1 关于单片机单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、a/d转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

2.2 单片机的特点及应用单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。

由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等等特点。

因而在国民经济建设、军事及家用电器等各个领域均得到了广泛的应用。

按照单片机的特点，其应用可分为单机应用与多机应用。

2.3 关于气压计气压计是利用压敏元件将待测气压直接变换为容易检测、传输的电流或电压信号，然后再经过后续电路处理并进行实时显示的一种设备。

其中的核心元件就是气压传感器，它在监视压力大小、控制压力变化以及物理参量的测量等方面起着重要作用。

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Ｓ１１２１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。ＭＣ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。ＭＣ２的功能特点Ｓ１１１洞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ＳＬＱ参数ＡＩ让编程环境的底层ＡＩＰ．Ｐ来构
造查询。
使用这些ＡＩ．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ＡＩＰ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ＳＬＱ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］ＭＣ２１Ｓ１１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 △ ＡＤ换和１位Ｄ／Ａ换的微处理器。４／转６转文中详细介绍了ＭＣ２的特点和性能，给出了基于ＭＣ２单Ｓ１１１Ｓ１１１片机的智能压力检测系统的设计。【关键词］传感器ＭＣ２１智能压力检测系统Ｓ１１

单片机与传感器技术的结合应用

单片机与传感器技术的结合应用随着科技的不断发展，单片机与传感器技术的结合应用逐渐成为一种趋势。

单片机作为一种集成电路，具备强大的处理能力和丰富的外设接口，而传感器则能够感知环境中的各种信息。

将这两者结合应用，可以实现更加智能化和自动化的系统。

本文将介绍单片机与传感器技术的结合应用的原理和案例，展示其在各个领域的潜力和发展前景。

1. 单片机与传感器技术的原理单片机是一种微型计算机，内部包含中央处理器、存储器、输入/输出接口等功能模块。

它可以通过编程，控制外部设备的工作和数据的处理。

而传感器则是一种能够感知和转换物理量的装置，如温度、湿度、光线、压力等。

传感器会将感知到的信号转换为电信号，然后通过接口传递给单片机进行处理。

单片机与传感器技术的结合应用可以形成闭环反馈系统。

传感器感知到环境中的信息后，通过接口将信号传递给单片机。

单片机根据接收到的信号进行处理，并通过输出接口控制外部设备的工作。

同时，单片机还可以将数据存储起来，以备后续分析和应用。

通过这种方式，单片机和传感器可以实现对环境的实时监测和控制。

2. 单片机与传感器技术的应用案例2.1 智能家居系统单片机与传感器技术的结合应用可以实现智能家居系统。

通过安装各种传感器，如温度传感器、湿度传感器、光线传感器等，可以实现对家居环境的监测和控制。

单片机可以根据传感器的数据，自动调节室内温度、湿度和照明等参数，达到节能和舒适的效果。

同时，通过与互联网的连接，用户可以通过手机或电脑远程控制家居设备，实现智能化的家居管理。

2.2 工业自动化单片机与传感器技术的结合应用也在工业自动化领域有着广泛的应用。

通过安装各种传感器，如压力传感器、流量传感器、位置传感器等，可以实现对工业生产过程的监测和控制。

单片机可以根据传感器的数据，自动控制机器的工作状态和参数，提高生产效率和质量。

同时，通过数据的采集和存储，可以对生产过程进行分析和优化，实现工业生产的智能化。

2.3 智能交通系统单片机与传感器技术的结合应用也可以用于智能交通系统。

基于单片机的恒压供水系统设计

基于单片机的恒压供水系统设计
恒压供水系统是一种常见的水泵控制系统，主要用于保持用户端的水
压稳定。

在本文中，将介绍基于单片机的恒压供水系统的设计。

恒压供水系统的基本原理是通过控制水泵的启停和转速，以保持用户
端的水压恒定不变。

系统的设计主要包括传感器的选择与连接、单片机的
编程、驱动电路的设计等。

首先，选择和连接传感器。

恒压供水系统中最关键的传感器是压力传
感器和流量传感器。

压力传感器用于测量用户端的压力大小，而流量传感
器则用于计算水泵的工作流量。

这两个传感器应该能够与单片机进行连接
并传输数据。

其次，进行单片机的编程。

单片机可以根据传感器测得的数据，通过
控制水泵的启停和转速，以实现恒定的水压。

编程的关键是根据实际需求
确定水泵的工作状态和转速，并实现相应的控制逻辑。

例如，当水压低于
设定值时，单片机可以启动水泵并逐渐增加转速；当水压达到设定值时，
单片机可以停止水泵或者降低转速。

最后，进行驱动电路的设计。

水泵通常需要较大的电流和电压来工作，因此需要设计适当的驱动电路。

这个电路应该能够与单片机进行连接，并
根据单片机的控制信号提供所需的电流和电压给水泵。

在整个系统设计中，还需要考虑到系统的可靠性和安全性。

例如，可
以设置安全开关来监测水泵的状态，当水泵出现故障时及时停止供水，避
免水泵过热或水压过高等问题。

同时，还可以设置报警装置来提醒用户系
统的异常情况。

设计基于单片机的气压传感器研制

重庆邮电大学毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于单片机的气压传感器研制摘要人们对气压的认识也是人类科学研究的一大进步，人们从很久以前就在研究大气，并且有人认为有大气压值，直到马德堡半球实验，真正证明了大气压的存在。

气压的应用也是比较早的，如著名的蒸汽火车头，就是人类应用气压的一个显著例子。

气压计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没有接触过气压传感器，但是气压传感器在某些工作领域确实是不可或缺的重要器材，例如国防领域、工业领域、医疗领域以及气象学领域。

本设计介绍了一种基于单片机和气压传感芯片MPX4115A的数字式气压传感器的软、硬件实现方法。

通过气压传感芯片MPX4115A获得被测环境中的气压值并输出相应的模拟电压值，此电压经过以LM331芯片为核心的V/F转换电路输出相应数字脉冲信号，输入到单片机的计数器。

单片机在单位时间内获得该信号的脉冲数值,计算出脉冲信号的频率。

根据电压与频率的线性关系计算出对应的实际气压值，最后通过液晶显示屏LCD1062显示出来，并进行了软硬件调试。

【关键词】单片机气压传感芯片液晶显示屏V/F转换芯片ABSTRACTAir pressure is a big step forward for the Human Sciences Research, human being have a long history of study air pressure. The Magdeburg hemispheres experimental proofed the existence of the air pressure. The application of air pressure is relatively early, such as the steam engine is a notable example of human being application of air pressure. Barometer use in real life is not very obvious, most of the people in their lives with little or no contact with barometer. Actually, barometer is an indispensable equipment in certain areas of work, such as the field of national defense, industrial fields，the medical field and the field of meteorology.This design based on microcontroller STC89C52 and pressure sensor chip MPX4115A, and introduced how its software and hardware works. We can get analog output voltage which corresponds to the measured pressure, by pressure sensor chip MPX4115A. This voltage go through the V / F converter circuit unit which based on LM331, output digital pulse signal ,then input the digital pulse signal to the microcontroller STC89C52 counter. Microcontroller STC89C52 within a unit time obtains the signal pulse values and calculates the frequency of the pulse signal, Calculate the actual pressure value, according to the linear relationship between the voltage and frequency, then displayit by LCD1062.【Key words】Microcontroller Air pressure sensor chip LCD1602V / F converter chip目录前言 (1)第一章系统总体方案的设计 (3)第一节整体设计思想及系统原理 (3)第二节实现方案 (3)第三节元件选取 (4)一、单片机的选型 (4)二、气压传感器 (5)三、V/F转换芯片 (6)四、显示器 (6)五、三端稳压器 (7)第四节本章小结 (7)第二章硬件系统的设计与实现 (8)第一节单片机电路 (8)一、单片机概述 (8)二、单片机片内结构、引脚及封装 (8)三、89C52单片机引脚功能 (10)四、单片机的复位电路 (12)五、单片机的时钟电路 (12)六、单片机电路图 (13)第二节气压检测电路 (14)一、气压传感器MPX4115A的介绍 (14)二、MPX4115的引脚及功能 (14)三、电压/频率转换器 (15)四、气压检测部分电路图 (15)第三节液晶显示电路 (16)一、液晶显示屏介绍 (16)二、LCD1602介绍 (17)三、LCD1602的控制 (18)四、LCD1602的电路图 (19)第四节电源电路 (19)一、78L05的介绍 (19)二、78L05的特点 (20)三、78L05的引脚图 (20)四、电源电路图 (21)第五节总体电路 (21)第六节本章小结 (22)第三章软件系统的设计与实现 (23)第一节软件系统设计的概述 (23)第二节汇编语言和C语言开发单片机的优缺点比较 (24)第三节主要模块程序 (25)一、主程序 (25)二、主要子程序模块 (27)第四节本章小结 (30)第四章系统的调试 (31)第一节硬件模块的测试 (31)一、电源模块的测试 (31)二、气压监测模块的测试 (32)三、单片机及LCD1602模块 (33)第二节软件部分的测试 (34)第三节本章小结 (36)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)一、英文原文 (40)二、英文翻译 (47)三、工程设计图纸 (54)四、源程序： (55)前言气压是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。

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。

传感器课程设计-- 压力传感器

摘要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，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。

压力传感器的原理是将压力信号转变为某种电信号，如应变式，通过弹性元件变形而导致电阻变化；压电式，利用压电效应等。

工业生产控制过程中，压力是一个很重要的参数。

例如，利用测量大气压力来间接测量海拔高度；在工业生产中通过压力参数来判断反应的过程；在气象预测中，测量压力来判断阴雨天气。

因此，压力计的设计拥有广阔的市场前景。

这种压力传感器能比较精确和快速测量，尤能测量动态压力，实现多点巡回检测、信号转换、远距离传输、与计算机相连接、适时处理等，因而得到迅速发展和广泛应用。

本课题就是在这样的背景下设计一个简单的数字压力计，使得测量得到的压力能够数码管显示。

关键字：压力、电信号目录一、设计目的------------------------- 1二、设计任务与要求--------------------- 12.1设计任务------------------------- 12.2设计要求------------------------- 1三、设计步骤及原理分析 ----------------- 13.1设计方法------------------------- 1 3.2设计步骤------------------------- 23.3设计原理分析--------------------- 10四、课程设计小结与体会 ---------------- 11五、参考文献------------------------- 12一、设计目的1. 培养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二、设计任务及要求2.1设计任务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2.2设计要求本设计是通过以单片机为主的压力测量系统。

基于单片机的车胎压力监控系统的设计开题报告

基于单片机的车胎压力监控系统的设计开题报告一、研究背景与意义随着汽车工业的快速发展，车辆安全性能日益受到人们的关注。

车胎压力是影响汽车行驶安全的重要因素之一，合理的车胎压力能够确保汽车的操控稳定性、乘坐舒适性及燃油经济性。

因此，设计一款基于单片机的车胎压力监控系统具有重要的实际意义。

本系统将利用单片机作为核心控制器，结合压力传感器、显示模块和报警模块等硬件，实现对车胎压力的实时监测和预警。

通过本系统的设计与实现，可以提高驾驶员对车胎压力的关注度，及时发现并解决潜在的安全隐患，从而提升汽车行驶的安全性。

二、研究内容与目标本研究旨在设计一款基于单片机的车胎压力监控系统，主要研究内容包括：1. 单片机选型与硬件电路设计：根据系统需求选择合适的单片机型号，设计包括电源电路、单片机最小系统电路、压力传感器接口电路、显示接口电路和报警接口电路等在内的硬件电路。

2. 压力传感器选型与数据处理：选择合适的车胎压力传感器，研究其工作原理及信号输出特性，设计相应的数据读取与处理算法，实现车胎压力的准确测量。

3. 监控软件设计与实现：基于单片机编程语言，设计监控软件，实现车胎压力的实时监测、数据显示、阈值设置及报警功能。

4. 系统调试与优化：搭建实验平台，对系统进行调试与优化，确保系统的稳定性和可靠性。

本研究的目标是设计一款具有实时性、准确性、可靠性及易用性的车胎压力监控系统，为汽车行驶安全提供有力保障。

三、研究方法与技术路线本研究将采用以下研究方法与技术路线：1. 文献调研：查阅相关文献资料，了解车胎压力监控系统的研究现状和发展趋势，为本研究提供理论依据。

2. 需求分析：对车胎压力监控系统的功能需求进行详细分析，明确系统的设计要求。

3. 硬件选型与设计：根据需求分析结果，选择合适的硬件组件，设计硬件电路。

4. 软件设计与编程：基于单片机编程语言，设计监控软件，实现系统各项功能。

5. 系统调试与测试：搭建实验平台，对系统进行调试与测试，确保系统的稳定性和可靠性。

基于51单片机的电子血压计的设计与实现

基于51单片机的电子血压计的设计与实现
电子血压计是一种能够测量人体血压的电子设备。

在本文中，
我们将探讨基于51单片机的电子血压计的设计和实现。

1. 硬件部分设计
1.1 传感器的选择
选择血压计传感器时需要考虑到其灵敏度、响应时间、精度和
可靠性等因素。

常用的血压传感器有压力传感器和光学传感器。

在
此我们以压力传感器作为测量手臂血压的传感器。

1.2 单片机的选择
在本电子血压计中使用51单片机作为控制核心，主频为
11.0592MHz。

51单片机具有良好的性能和稳定性，同时与各种传感
器进行通讯较为简单。

1.3 其他外围器件的选择
根据实际需求，选择相应的电容、电阻、连线、显示屏等元器件。

2. 软件部分设计
2.1 测量流程
电子血压计的测量流程包括充气、测量和放气三个步骤。

2.2 参数校正
为确保测量数据的准确性，需要进行参数校正。

电子血压计需
要在测量前对其进行零点和满量程校准。

同时，为避免传感器偏差，需要对传感器进行灵敏度校准。

2.3 数据处理
血压计需要对测得的原始数据进行处理。

通常情况下，血压测量的一次测量过程需要记录收缩压、舒张压和脉搏率等参数。

3. 实验结果
基于51单片机的电子血压计，经过实验测试，能够准确测量人体血压，并具有测量速度快、数据准确、可靠性高等优点。

通过不断优化与改进，可将其推广到实际应用中，提高人类生活和健康水平。

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。

基于单片机的输液监控系统设计毕业设计

基于单片机的输液监控系统设计毕业设计简介输液监控系统是医疗行业中必不可少的设备之一。

它的主要功能是监测输液过程中的输液速度和输液液位，并能够及时报警提醒医护人员。

本毕业设计旨在设计一款基于单片机的输液监控系统，实现自动监测输液速度和液位，并能够发出报警信号。

本文将详细介绍系统的设计原理、硬件组成和软件实现。

设计原理输液监控系统主要包括传感器、单片机、LCD显示屏和报警装置。

其工作原理如下： 1. 传感器：系统利用压力传感器测量输液管路中的压力变化，从而判断输液速度；利用液位传感器测量液位的高度，从而判断液位的变化。

2. 单片机：系统通过单片机采集传感器数据，并根据预设参数对输液速度和液位进行判断和处理。

单片机还负责控制LCD显示屏和报警装置的工作。

3. LCD显示屏：系统利用LCD显示屏实时显示输液速度和液位信息，方便医护人员了解输液情况。

4. 报警装置：当输液速度或液位超出预设范围时，系统会通过报警装置发出声音或闪光灯，提醒医护人员及时处理。

硬件组成本系统的硬件组成主要包括以下部分： 1. 传感器：压力传感器和液位传感器，用于测量输液过程中的压力和液位变化。

2. 单片机：选用常见的8位单片机，通过IO口和模拟输入口连接传感器，实现数据采集和控制功能。

3. LCD显示屏：通过串口与单片机进行通信，用于实时显示输液速度和液位信息。

4. 报警装置：包括蜂鸣器和LED灯，用于发出声音和闪光灯报警。

软件实现系统的软件实现主要包括以下部分： 1. 单片机程序：通过C语言编写单片机程序，实现数据采集、数据处理、LCD显示和报警控制等功能。

2. 数据处理算法：在单片机程序中实现输液速度和液位的判断算法。

根据传感器测量到的数据，采用合适的算法计算输液速度和液位，并与预设参数进行比较，判断是否超出范围。

3. LCD显示：通过调用相应的库函数，将输液速度和液位信息实时显示在LCD屏幕上。

可以设置刷新频率和显示格式。