基于压力传感器的气压检测仪-论文
毕业论文基于单片机的气压传感器研制
1MSP430系列单片机是美国仪器（TI）生产的单片机芯片。此芯片是一款具有精简指令集（RISC）的混合信号处理器，其处理能力极强、运算速度快、功耗超低、片资源丰富且有方便高效的开发环境。然而，其价格比较昂贵且采用TPFQ贴片封装，不利于焊接，需要制作成PCB板，但这将大大增加了成本和开发周期[7]。
在工业领域，气压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用气压完成传递能量的过程。因为气压传动控制方式的灵活性和便捷性，气压控制在工业上受到广泛的重视。气压传动是研究以有压流体为能源介质，来实现各种机械和自动控制的学科。气压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路，再由若干回路有机组合成为完成一定控制功能的传动系统来完成能量的传递、转换和控制[1]。数字式的气压计能直接接入工业自动控制系统中，对工业生雪等万千气象都跟大气运动有紧密的关系，而造成大气运动的动力来源就是大气压分布的不平衡和气压分布的经常变化。由于地球表面不同地方在太阳照射下受热情况不同，各地的空气温度就有较大差别。在同一水平面上，如果气压分布不均匀，空气就要从高气压地区向低气压地区流动。因此某地区的气压高，该地区的空气就在水平方向上向周围地区流出。高气压地区上方的空气就要下降。由于大气压随高度的减小而增大，所以高处空气下降时，它所受到的压强增大，它的体积减小，温度升高，空气中的凝结物就蒸发消散。所以，高气压中心地区不利于云雨的形成，常常是晴天。如果某地区的气压低，周围地区的空气就在水平方向上向该地区流入，结果使该地区的空气上升，上升的空气因所受的压强减小而膨胀，温度降低，空气中的水汽凝结，所以，低气压中心地区常常是阴雨天[2]。由于气压跟天气有密切的关系，所以各气象哨所每天都按统一规定的时刻观测当地的大气压，报告给气象中心，作为天气预报的依据之一。
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。
压力传感器论文
压力传感器论文班级：电子092姓名：李志华学号：2009131018指导教师：齐怀琴--------------------------可以编辑的精品文档，你值得拥有，下载后想怎么改就怎么改---------------------------摘要随着计算机技术的不断发展，信息处理技术也在不断发展完善。
但作为提供信息的传感器，它的发展相对于计算机的信息处理功能来说就落后了。
这使得自动检测技术受到影响，而检测技术是人类认识世界和改造科技不可少的重要手段压电式压力传感器原理基于压电效应。
压电效应是某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。
当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。
当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。
相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。
压电式压力传感器的种类和型号繁多，按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。
膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成。
压电元件支撑于本体上，由膜片将被测压力传递给压电元件，再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号。
这种传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等。
现代测量技术对传感器的性能出越来越高的要求。
关键字：零点漂移，灵敏度温漂，压力传感器--------------------------可以编辑的精品文档，你值得拥有，下载后想怎么改就怎么改---------------------------引言：传感器技术在当代科技领域中占有十分重要的地位，是21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点，在国外各发达国家都将传感器技术视为现代高新技术发展的关键。
从20世纪80年代起，日本就将传感器技术列为优先发展的高打捞技术之首，美国等西方国家也将传感器的基本知识列为国家科技和国防技术发展的重点内容。
气压传感器电路设计论文
气压传感器电路设计论文1压阻式气压传感器1．1气压传感器的结构设计压阻效应于1865年由LordKelvin首先发现，现在这个原理广泛应用于传感器原理中。
当传感器薄膜结构上的压敏电阻受到外界压力作用时会产生形变，使电阻率发生变化从而引起电信号的改变，这就是压阻式压力传感器的工作原理。
由此可见，压敏电阻的变化与受到的压力大小和压阻系数有关。
本文中的气压传感器是基于硅的压阻效应设计的，制备的气压传感器芯片结构截面图。
传感器结构由一个单晶硅弹性薄膜和集成在膜上的4个压敏电阻组成，4个电阻形成了惠斯通电桥结构，当有气压作用在弹性膜上时电桥会产生一个与所施加压力成线性比例关系的电压输出信号。
1．2气压传感器制作工艺流程整个流程主要是采用硅表面微加工工艺。
与传统的压阻式压力传感器的加工方法相比，该工艺流程采用了外延单晶硅硅膜的工艺进行真空腔密封，这种方法可以克服传统的湿法刻蚀工艺的缺点，加工出的单晶硅膜具有很好的机械性能。
①首先，对硅衬底采用各向异性干法刻蚀，刻蚀出一道道约5μm深的浅槽。
然后采用各向同性干法刻蚀，使浅槽下方形成一个连通的腔。
②采用外延工艺，在衬底上进行单晶硅外延，并利用外延的硅材料将浅槽完全封住，从而在下面形成一个接近真空的密封腔。
外延工艺如下:温度为1135℃，采用的是H2，PH3等气体，外延时的真空度为80torr。
③在对外延硅层的局部区域进行小剂量硼离子注入。
该部工艺主要是为了制作压敏电阻，压敏电阻主要位于膜四边的中央。
④对局部区域进行大剂量硼离子注入。
该步工艺主要是要实现压敏电阻条之间的欧姆连接，并为压敏电阻的引出做准备。
⑤在硅片表面生长一层氧化层及氮化层，用作绝缘介质层。
⑥对氧化层和氮化层光刻并图形化，形成接触孔。
⑦溅射金属层并光刻图形化，形成引线及压焊块。
2测试电路设计此压阻式气压传感器，压敏电阻初始电阻值为163Ω，满量程输出电阻变化最大为9Ω，针对此微小阻值变化量，本文中设计了一款专用接口测试电路。
压力传感器的原理及应用论文
压力传感器的原理及应用论文摘要本论文主要介绍了压力传感器的原理、种类和主要应用。
首先，我们将介绍压力传感器的工作原理，包括压力对传感器的影响以及常见的压力传感器技术。
接下来，我们将讨论压力传感器的主要应用领域，包括工业自动化、医疗设备、汽车工业和航空航天等。
最后，我们将总结压力传感器技术的发展趋势和未来的研究方向。
引言压力传感器是一种用于测量和监测压力变化的装置。
它们在现代工业和科学领域中有着广泛的应用，从汽车工业到航空航天，从医疗设备到环境监测等。
本论文旨在介绍压力传感器的原理和应用，以便读者对该领域有更深入的了解。
压力传感器的工作原理压力传感器是利用一系列物理或机械效应来测量压力的设备。
以下是一些常见的压力传感器原理：1.电阻式压力传感器：电阻式压力传感器利用压力对电阻值的影响来测量压力。
当压力施加在敏感元件上时，电阻值会发生变化，通过测量电阻值的变化，可以确定压力的大小。
2.压力传感器基于微机电系统（MEMS）的原理：这种压力传感器使用微小的机械结构和敏感元件来测量压力变化。
当压力施加在微机械结构上时，结构的变形将导致电信号的变化，通过测量电信号的变化，可以确定压力的大小。
3.压电式压力传感器：压电式压力传感器利用压电效应来测量压力变化。
当压力施加在压电元件上时，它们会产生电荷积累，通过测量电荷的变化，可以确定压力的大小。
压力传感器的种类根据测量范围和应用需求的不同，压力传感器可以分为多个种类。
以下是几种常见的压力传感器类型：1.绝对压力传感器：绝对压力传感器可以测量相对于真空的绝对压力。
它们通常用于气象监测和高空应用等。
2.相对压力传感器：相对压力传感器可以测量相对于环境压力的相对压力。
它们通常用于工业自动化、流体控制和汽车工业等。
3.差动压力传感器：差动压力传感器可以测量两个压力之间的差异。
它们通常用于流体流量测量和液位测量等。
4.密封式压力传感器：密封式压力传感器具有高防尘和防水性能，适用于恶劣环境下的应用。
传感器课程设计 压力计的设计论文
9（OE）：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A/D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。
10（CLK）：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。
12（VREF（+））和16（VREF（-））：参考电压输入端
11（Vcc）：主电源输入端。
13（GND）：地。
23～25（ADDA、ADDB、ADDC）：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路
ADC0808接线图
内部结构
ADC0808是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，它有8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型A/D转换器。
引脚功能（外部特性）
ADC0808芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如右图所示。各引脚功能如下：
1～5和26～28（IN0～IN7）：8路模拟量输入端。
输出端注意：
out7为最低位-out0为最高位，out7-out0分别接单片机的P0.0到P0.7端。
2.5显示电路设计
单片机AT89C51
7SEG-MPX4-CC
LED的A B C D E F G DP引脚接对应的单片机上的P10 P11 P12P13 P14 P15 P16 P17, 1 2 3 4则对应单片机的P20 P21 P22 P23。
气压检测与预警设计-论文
目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (3)第一章绪论 (4)1.1课题背景与发展 (4)1.2 本文所做的工作 (5)第二章系统总体方案设计 (6)2.1 系统基本要求 (6)2.2 系统的硬件和软件设计 (6)第三章系统硬件设计 (7)3.1 电路的总体设计 (7)3.2 单片机部分 (8)3.3 气压采集电路 (11)3.4 无线传输模块 (14)3.5 显示和报警模块 (18)3.6 按键电路模块 (20)第四章系统软件设计 (21)4.1 程序的总体设计 (21)4.2 BMP085的设计 (22)4.3 LCD1602显示设计 (23)4.4 按键程序 (24)4.5 报警程序 (24)第五章系统调试与分析 (25)5.1 系统调试 (25)5.2 测试结果及其分析 (26)第六章总结 (28)参考文献致谢附录摘要针对气压监测并实现无线传输这一问题，本文设计了一个以单片机为基础的气压检测系统，详细介绍气压监测系统的原理和系统的结构组成，其中包括信号输入模块、无线信号传输和接收模块、显示报警模块这三方面。
传感器模块集成了半导体压力传感器、AD 转换、作为温度补偿的E²PROM、I²C总线接口。
利用压力传感器来测量大气压的数值，再将测得的数值经由无线收发模块将压力值发送到中央接收器模块上，然后把接收到的气压数据在显示屏上显示。
当气压高于预设的上限或低于预设的下限时，系统会通过蜂鸣器自动报警。
其中本文用的无线数据传输系统是由52单片机的最小系统和nRF24L01无线射频收发器件构成，该系统可以实现数据的短距离无线传送，这一传输方式具有安全高效，价格便宜，设计简单，便于携带等优点。
本次设计能够实时高效地传输气压值，并进行数据的显示与报警。
关键词：52单片机，无线传输，LCD液晶显示屏，蜂鸣器作者：张琦指导教师：吴文明AbstractAiming at the problem of atmospheric monitoring and wireless transmission function, this paper introduces the design of a microcontroller-based atmospheric monitoring system. Detailed introduced the composition principle and the system pressure monitoring system, including sensor signal input module, wireless signal transmission and receive module, display alarm system design. Its working principle is: to direct measurements of atmospheric pressure by using a semiconductor pressure sensor , and then transmits the pressure information through a wireless transmitter to a central receiver module ,Then the received pressure data displayed on the display screen.When the pressure is higher than the preset upper limit or lower than the preset lower limit, the system will automatically alarm through the buzzer .Wireless data transmission system which is used in this paper is composed of the 52 single-chip microcopmputer minimum system and nRF24L01 wireless RF transceiver devices, which can realize the safe and efficient wireless data transmission in short distance ,comparing with other transmission modes,such as: FM radio, compared, GPRS, Bluetooth, infrared, etc., this system has the advantages of cheap, simple design, easy to carry.Keywords: 52 microcontroller，Wireless transmission, LCD liquid crystal display, buzzerWritten by: Zhang QiSupervised by:Wu WenMing前言随着社会的进步，人类文明的逐步发展，人们越来越关注个人健康和环境给人类健康带来的影响。
压力传感器在气压检测仪中的应用
智能制造Digital Space P .207图3 轮胎受摩擦力示意图可设单个轮胎的形变量为ΔS，由三角函数可计算得：ΔS=r 2（β-sin2β）再由胡可定理计算地面与轮胎的挤压力，设轮胎的劲度系数为k ：F=kΔS= kr 2（β-sin2β）然后便可由之前的公式计算滑动摩擦力，设轮胎的滑动摩擦系数为μ2：f=μ2F=μ2 kr 2（β-sin2β）此为单个轮胎的滑动摩擦力，那么便设轮胎数为n （绝大多数汽车的轮胎都是四个，此处取n=4来研究）可计算得：f2=μ24kr–（β-sin2β）其中f2即为滑动摩擦力注：上式中的4kΔS 不等于mg，甚至要远小于mg，否则f2就变成主要的摩擦力，而汽车的行驶也会变得寸步难行。
综上情况，汽车在行驶过程中受到的摩擦力f=f1+f2=μ1（mg+v02d2d0ρsin αcos α）+μ24kr–（β-sin2β）4.其他因素由上式可以看出，F0和f 都与挡风玻璃的角度α有关，且α越小，这两个力都会减小；与此同时，随着α的减小，汽车上下表面积差也会减小，流体浮力的作用也会变弱，汽车也就能开的更稳定。
似乎α取值越小越好。
但进一步分析，许多微小的因素又在限制着α的取值，光线的折射就是其中最大的限制。
由上图模型可知随着α的减小，ψ的偏折会越来越明显。
由折射定律可计算，设空气的折射率为n1，玻璃的折射率为n2：n1= n2sinψ故可知随着α的减小，车内的前方视野高度就越窄。
可以知道，α并不是越小越好。
据不完全调查，汽车的挡风玻璃倾斜角α的值一般在35°~47°之间。
这也是综合以上所有情况的最佳角度。
三.小结由以上情况来看，挡风玻璃倾斜度对汽车的风阻有一定影响，当汽车行驶时受到的阻力大小约为：F= v02d2d0ρ（1+sin 2α）+μ1（mg+v02d2d0ρsinαcosα）+μ24kr 2（β-sin2β），其中，挡风玻璃的倾斜度最佳取值范围为35°<α<47°。
基于单片机的气压检测装置的设计_毕业设计论文1 推荐
毕业设计论文基于单片机的大气压检测系统的设计摘要：本系统是以MCS-51单片机为检测中心的大气压检测系统。
其总体设计是围绕低成本、模块化、微型化的特点展开的。
在硬件选择方面, 选择性价比高的AT89系列单片机、MPX4115压力传感器、ADC0832模数转换器、四位一体共阳七段式数码管显示器；在软件方面, 采用了功能模块化;源程序由C语言编写，经过KeilμVision软件编译，将hex文件烧录到芯片中。
为了降低整个系统的成本, 在满足性能要求的前提下, 选择低成本元器件, 简化系统设计。
同时，抗干扰能力强、微型化、微功耗等特点。
关键词：大气压检测；MPX4115；ADC0832；C语言程序引言近年来，随着微型计算机的不断发展，它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。
随着科学技术的迅猛发展，生产力水平迅速提升，单片机性能不断提高，价格不断降低，技术日趋成熟，单片机广泛的应用于人们生活的多个领域，这些东西都离不开单片机，例如导弹的导航装置，工业自动化过程的实时控制和数据处理，计算机的数据传输以及网络通讯，各种智能IC卡、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及电子琴、电子宠物等等，而基于单片机的大气压检测装置也是这类采用了单片机的电子产品。
若使用数字电路完成该设计，那么所设计的电路就会变得十分复杂，大概需要很多片数字集成块，它的功能的实现主要是依赖于数字电路的各个功能模块的组合，价格相对来说比较高，从而成本会提高，并且焊接的过程也比较复杂。
在本次设计中之所以采用单片机制作，是因为单片机功能的实现主要是通过软件编程来完成的，同时也使硬件电路简单化，并且其成本也有所降低。
本次设计的压力检测装置是通过压力传感器将检测到的压力信号装换为电信号，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，再通过数码管显示输出。
全自动气压传感器检定系统设计与实现
全自动气压传感器检定系统设计与实现陈凯魏根宝（安徽大气探测技术保障中心合肥 230031）摘要自动气象站检定是依据相关检定规程定期对自动气象站各要素传感器性能进行评定，保证各要素量值的准确传递。
本文就气压传感器全自动检定系统实现精密自动检定设计方案、设备选型、系统实现以及工作流程等方面进行介绍。
关键词气压传感器全自动检定系统自动气象站引言随着“大气监测自动化项目”一期工程的实施,中国气象局在全国气象台站已装备了1600多套自动气象站，且将继续建设自动气象站，增加探测大气环境的密度。
按照气象部门的管理要求,必须对自动气象站所采用的传感器进行周期性检定、校准。
这将大大增加各省级气象检定所的工作任务。
为提高工作效率，减少人为误差，提高检定的准确性和一致性。
全自动自动站气压传感器检定系统的研发，成为适应自动气象站发展的必备条件。
现就全自动气压传感器检定系统的设计与实现进行说明。
1 设计方案1.1 总体设计全自动气压检定系统具备检定自动气象站气压传感器的全自动工作方式，允许人工介入进行手动的工作方式。
系统能够实现气压传感器的数字量或模拟量的数据采集、数据处理、数据存储及自动气象站气压传感器的检定过程的全自动控制，检定结束后，数据存入本地计算机，同时提供已检设备的历史检定记录查询和打印，检定证书打印。
系统软件基于Windows 平台，采用Delphi语言编写。
注：本省采用的气压传感器为VAISALA公司的PTB220气压传感器，它有三种输出方式（软件可设的RS232输出，TTL电平输出：模拟（电压/电流）输出，脉冲输出），根据我省使用的CAWS600型自动气象站由北京华创升达高科技公司和天津气象仪器厂共同研制和开发的采集器为模拟量数据采集，故为保证检定准确可靠，在新系统检定过程中，提供模拟量检测，改变以往只能进行数字量检测的单一模式。
1.2 系统组成与工作模式系统采用工控机为核心，数字量采集可以通过工控机自带的RS232串口直接进行软件采集，模拟量通过多路扫描开关数字多用表（美国KELTHLEY 2000）转换成数字量传递给计算机软件采集，环境温湿度采集VAISALA HMP233进行自动采集或人工输入，气压标准器（美国 Paroscientific 745），气压控制发生器（Mensor CPC6000），压力连接管，双路输出直流稳压电源，漏电保护开关， UPS电源，气压检定系统软件（1.0）。
基于MS5540C的微型气压传感器的设计与研究
（ｈｎ ｈｉ ｎ ｗ ｉ ｎ ｒ ａｉ ｅｈｏｏｙＣ ． Ｌｄ，ｈｎ ａ ２ １ ０ ， ｈｎ ） Ｓ ａｇ ａ Ｈｅｇ ｅ Ｉ ｏｍ ｔ ｎＴ ｃｎ ｌ ｏ， ｔ Ｓ ａｇ ｉ ０ ２ ３ Ｃ ｉ ｆ ｏ ｇ ｈ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ａｒ ｕ ｈ ａ ｕ ｅ ｎ ｎ ａｒｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｅ ｅａ ｕ ｅ ｗｉ ｉｈ ｓａ ｉ ｔ ｎ ｃ ｕ ａ ｙ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｎ ｓ ｒ ｃ ： ｏ ｃ ｒ ｏ ｔ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｉ ｒ ｓ ｕ ｅ ａ ｄ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｔ ｈ ｇ ｔｂ ｌ ｙ ａ ｄ ａ ｃ ｒ ｃ ，ｔ ｅ ｃ ａａ ｔｒａ ｄ ｙ ｔ ｏ ｈ ｉ
ｐ ｏ ｉ ｅ ．Ｉ ｄ ｉ ｏ ｒ ｖｄ ｄ ｎ ａ ｄ ｔ ｎ，ｓ ｍｅ ｒ ｌ ｔｄ ｓ ｆ ｒ ｕ ｃｉ ｎ ｅ ｐ ｏ ｉ ｅ ｓ ｒｆ ｒ ｎ ｅ ｈ ， ａｉ ｒ ｔ ｎ ｍｅ ｏ ｓｆ ｒｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｉ ｏ ａｅ ｏｔ ｅ ｆ ｎ ｔ ｓ ａ ｒ ｖｄ ｄ ａ ｅｅ ｃ ．Ｔ ｅ ｃ ｌ ａｉ ｔ ｄ ｏ ａ ｕ ｅ ｗａ ｏ ｒ ｅ ｂ ｏ ｈ ｅ ｎ ｅ ｕ ｔ ｒ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ａ ｓ． ｒ ｓ ｌ ａ ｉｃ ｓ ｅ ｔ ａ ｔＴ ｅｔ ｓ ｓ ｏ ｓｔ ｉ ｄ ｓｇ ａ ｅ ｔ ｅｈ ｇ ｔｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｈ ｇ ｃ ｕ ａ ｙ ｅ ｌ ｈ ｅ ｔ ｈ ｗ ｍｔ ｈ ｓ ｅ ｉｎ ｈ ｖ Ｊ ｈ ｓａ ｉ ｔ ｎ ｉｈ ａ ｃ ｒ ｃ ． ｌ ｔ ｈ ｉ
第 ２ ０卷 第 ７期
Ｖｏ ．０ １２ Ｎｏ７ ．
电子 设计 工程
Ｅｌｃ ｒ ｎｉ ｓｇ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｅ ｔｏ ｃ Ｄｅ ｉ ｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ
２１ ０ ２年 ４月
基于应变片传感器的压力测量
“传感器与检测技术”研究小论文基于应变片传感器的压力测量姓名：李班级：2011学号：2014年4 月14 日目录第1章应变片传感器综述 (3)1.1 应变片传感器简介 (3)1.2 应变片传感器的工作原理 (3)第2章传感器的选用 (4)2.1 几种传感器及外围电路的比较 (4)2.2 市场上的同类产品 (5)第3章具体方案设计与分析 (6)3.1 温度补偿电路 (6)3.2 测量电路 (7)3.3 系统总图 (8)参考文献 (8)一、 应变片传感器综述1.1应变片传感器简介压力传感器的种类繁多，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、谐振式压力传感器及膜片电极式压力传感器等。
但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。
它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。
根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。
而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。
一般均为几十欧至几十千欧左右。
1.2应变片传感器的工作原理电阻应变式压力传感器是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。
当弹性敏感元件受到压力作用时，将产生应变，粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变，表现为电阻值的变化。
这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。
把4个电阻应变片按照桥路方式连接，两输入端施加一定的电压值，两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。
一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系。
找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系，就可以通过测量共模电压得到压力值。
电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。
压力传感器毕业论文
压力传感器毕业论文压力传感器毕业论文一、引言现代社会中，压力已经成为人们生活中不可避免的一部分。
无论是工作压力、学业压力还是人际关系压力，都可能对人们的身心健康产生负面影响。
因此，如何准确地测量和监控压力成为了一个重要的课题。
压力传感器作为一种重要的测量工具，已经在各个领域得到广泛应用。
本文将从压力传感器的原理、应用、发展前景等方面进行探讨，旨在为相关领域的研究者提供一定的参考。
二、压力传感器的原理压力传感器是一种将压力信号转换为电信号的装置。
其基本原理是利用压力对传感器内部的敏感元件产生的位移或形变进行测量。
常见的压力传感器有压阻式传感器、压电式传感器和电容式传感器等。
其中，压阻式传感器是最常用的一种。
它通过测量电阻值的变化来间接反映被测压力的大小。
压电式传感器则是利用压电效应，将压力转化为电荷或电压信号。
电容式传感器则是通过测量电容值的变化来判断被测压力。
三、压力传感器的应用1. 工业领域在工业生产中，压力传感器被广泛应用于流体控制、液位监测、压力监测等方面。
例如，在汽车制造过程中，压力传感器可以用于检测发动机的气缸压力，从而实现对发动机工作状态的监控和调节。
在化工生产中，压力传感器可以用于测量管道中的压力，保证生产过程的安全性和稳定性。
2. 医疗领域在医疗设备中，压力传感器的应用也十分广泛。
例如，在呼吸机中，压力传感器可以用于监测患者的呼吸压力，确保呼吸机的正常工作。
在血压监测仪中，压力传感器可以用于测量患者的血压值，帮助医生判断患者的健康状况。
3. 生活领域除了工业和医疗领域，压力传感器在生活中也有着广泛的应用。
例如，智能手机中的压力传感器可以用于测量海拔高度，提供定位和导航功能。
智能手环中的压力传感器可以用于监测用户的心率和血压，帮助用户更好地管理健康。
四、压力传感器的发展前景随着科技的不断进步，压力传感器的应用领域将会进一步扩大。
首先，随着智能制造的发展，工业领域对于高精度、高可靠性的压力传感器的需求将会增加。
气压传感器课程设计论文
传感器原理与应用课程设计专业：设计题目：班级：测控1042 学生姓名：学号：指导教师：分院院长：教研室主任：电气工程学院摘要信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。
微处理器现在已经在测量领域和控制系统中得到了广泛应用。
随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要了。
传感器已成为自动化系统中的关键作用，作为系统中的一个结构组成，其重要性越来越明显。
传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转成可供测量的信号。
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
所以学习与掌握各种传感器的应用对于我们这类专业显得尤为重要。
也是把握科技最新前沿的一条途径。
关键字：传感器，检测，自动控制目录第一章课程设计内容及要求 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计内容 (1)1.3 设计要求 (1)1.3.1 设计要求 (1)1.3.2 系统设计 (1)第二章传感器选择及简介 (2)2.1 传感器的选择 (2)2.2 传感器工作原理 (2)2.3 气压传感器的应用 (2)2.4 US9111-015s简介 (3)第三章硬件电路设计 (4)3.1 电源电路模块 (4)3.2气压传感器模块 (5)3.3 信号放大模块 (5)3.4整体的电路设计 (6)图3-4 整体电路图 (6)第四章硬件电路的安装调试 (7)4.1 焊接时注意事项 (7)4.2 电路的调试 (8)心得体会 (9)参考文献 (10)附录 (11)第一章课程设计内容及要求第一章课程设计内容及要求1.1设计目的1、了解和掌握气压传感器的特点及应用。
2、掌握和应用气压传感器、放大电路在实际电路中的应用。
3、熟练的掌握焊接技术。
气压测量原理
气压测量原理
气压测量原理是利用气压传感器来测量气体的压力。
气压传感器一般由一个弹性薄膜和一个压力传感器组成。
当气体压力作用在薄膜上时，薄膜会产生弯曲变形。
这个变形会导致压力传感器中的电阻发生变化。
电阻变化后，通过相应的电路调理和放大，最终将转换成可测量的电压信号。
这个电压信号与气体压力存在一定的线性关系。
通过校准传感器，可以确定电压信号与气压的对应关系。
从而，通过测量电压信号，可以准确地反推出气体的压力值。
需要注意的是，测量过程中要避免外界因素对测量结果的干扰。
例如，温度变化会引起薄膜的热胀冷缩，进而影响测量结果。
因此，在气压测量时，需要进行温度补偿，以提高测量的精确度。
此外，气压测量原理还可以通过其他方式实现。
例如，利用气体与液体压力平衡的原理，可以通过测量液体的压力来间接测量气体的压力。
或者利用气体压力对传声器产生的声波振幅的影响来测量气压。
不同的原理会有不同的测量精度和适用场景。
总的来说，气压测量原理基于气压传感器的工作原理，通过测量压力传感器输出的电压信号，可以准确地测量气体的压力。
基于微型传感器技术的高精度气压测量研究
基于微型传感器技术的高精度气压测量研究随着科技的不断进步和发展，人们的生活质量也在逐步提高，各种高科技设备和技术越来越广泛地应用到各个领域。
其中，微型传感器技术是其中一个重要的分支，它可以实现对微小信号的高精度测量，为各个行业和领域的研究和生产提供了很好的技术支持。
本文将从微型传感器技术的基本原理、气压测量的应用需求入手，介绍基于微型传感器技术的高精度气压测量研究的相关内容。
一、微型传感器技术的基本原理微型传感器技术是一种结构小巧、精度高、功耗低的传感器技术。
它主要依赖微电子加工技术和微纳米技术，通过制造微型结构，并将传感器的敏感元件、信号处理器、通讯接口等功能集成在一起，从而实现对微小信号的高精度测量。
微型传感器的工作原理主要分为两种类型：一种是利用物理效应进行测量的物理传感器，另一种是采用化学或生物反应等进行测量的化学或生物传感器。
物理传感器主要采用压电、电容、电阻、感应等方式进行测量，而化学或生物传感器则主要基于生物反应、光学吸收等原理进行测量。
二、气压测量的应用需求气压测量是一项广泛应用于物理、化学、医学等领域的测量技术。
在气象学领域，气压测量是预报天气、研究气候变化等重要的基础性数据。
在工业生产中，气压测量被广泛应用于流量计、压力计、温度计等测量仪器的校准和测试。
在医学领域，气压测量是测量生物组织内部压力和血压等生物指标的重要手段。
在以上应用领域中，对气压测量的需求需要满足准确、精度高、响应速度快、数据稳定等多个要求。
因此，需要一种具有高灵敏度和高分辨率的气压测量技术来满足这些需求，而基于微型传感器技术的气压测量技术便成为一种有效的选择。
三、基于微型传感器技术的高精度气压测量研究基于微型传感器技术的气压测量主要分为两种类型：一种是表面应变式传感器，另一种是微陀螺式传感器。
其原理分别如下：1.表面应变式传感器表面应变式传感器是一种常见的气压测量传感器。
其原理是将感应元件与被测试物体表面嵌合，当被测物体受到气压作用时，会在表面产生微小的应变，导致感应元件内部产生微小的电荷变化，从而实现气压的测量。
基于绝压传感的气压测试系统设计
基于绝压传感的气压测试系统设计
杨军艺;李新娥;沈大伟;张红艳;王丽利
【期刊名称】《传感器世界》
【年(卷),期】2015(0)1
【摘要】气压测量是人们生产生活中必不可少的重要参数.针对我国气压测量大多采用机械式气压表,存在精度低、读数误差大、易损坏、不便携带等缺点,设计了一
种以压力传感器及其测量电路为核心的压力测试系统,来代替传统机械式气压表.测
试结果表明,系统具有精度高、体积小、高稳定性、系统特性优良等优点,其线性度、重复性误差及迟滞性误差等指标均小于1％,能很好的实现测量气体压力的功能,为
人们的生产生活带来便利.
【总页数】4页(P40-43)
【作者】杨军艺;李新娥;沈大伟;张红艳;王丽利
【作者单位】中北大学电子测试技术国防科技重点实验室,山西太原030051;中北
大学电子测试技术国防科技重点实验室,山西太原030051;中北大学电子测试技术
国防科技重点实验室,山西太原030051;中北大学电子测试技术国防科技重点实验室,山西太原030051;西北工业集团有限公司,陕西西安710043
【正文语种】中文
【中图分类】TH702
【相关文献】
1.基于ICP压电传感器的冲击波超压存储测试系统设计 [J], 索艳春;李永红
2.基于MEMS压阻传感器的低功耗高过载测试系统设计 [J], 韩帅;马游春;秦丽;王悦凯;丁宁
3.基于MATLAB的微气压传感器测试系统的气压控制仿真 [J], 陈涛;金仁成;张凤田;王宏斌
4.基于MATLAB的微气压传感器测试系统的气压控制仿真 [J], 陈涛;金仁成;张凤田;王宏斌
5.高精度硅压阻式气压传感器系统设计 [J], 周晓宇;张萌颖;杜利东;赵湛
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 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)。
密级公开学号************衡水学院毕业论文（设计）基于压力传感器的气压检测仪论文作者：韩承桓****：***系别：：物理与电子信息系专业电子信息工程年级： 2013级提交日期： 2017年4月18日答辩日期：2017年5月05日毕业论文（设计）学术承诺本人郑重承诺：所呈交的毕业论文（设计）是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文（设计）中不存在抄袭情况，论文（设计）中不包含其他人已经发表的研究成果，也不包含他人或其他教学机构取得的研究成果。
作者签名：日期：毕业论文（设计）使用授权的说明本人了解并遵守衡水学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定。
即：学校有权保留或向有关部门送交毕业论文（设计）的原件或复印件，允许论文（设计）被查阅和借阅；学校可以公开论文（设计）的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文（设计）及相关资料。
作者签名：指导教师签名：日期：日期：论文题目：基于压力传感器的气压检测仪摘要：该设计是基于压力传感器的气压检测仪。
设计要求在减少成本的同时，能最大程度的实现预期功能。
硬件方面，选择使用相应的单片机、压力传感器、A/D转换器以及LCD1602；而在软件方面，用C语言编写源程序，利用相关软件编译，之后再将文件拷入芯片中。
在保证其所测数据准确性的前提下，尽量简化设计过程，节约成本。
关键词：气压检测；压力传感器；单片机；A/D转换器；C语言编程TITLE：PRESSURE DETECTION INSTRUMENT BASEDON PRESSURE SENSORIAbstract: The design is a pressure tester based on pressure sensor. Design requirements can achieve the expected function at the same time of reducing cost. In the hardware, select the use of the corresponding MCU, pressure sensor, A /D converter and LCD1602; In the software, the source program in c language, using the related software to compile, then the file copy chip. In the premise of ensuring the accuracy of the data, try to simplify the design process and save cost.Key words：Pressure Detection；Pressure Sensor；Monolithic Machine；A/D Convertor；C Language Programming目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外的研究现状 (1)1.2.1国内的现状 (1)1.2.2国外的现状 (1)1.3课题的设计目标 (2)2检测目标及其检测工具概况 (3)2.1气压的概念 (3)2.2压力传感器的种类 (3)2.3压力传感器前景的展望 (3)3基于压力传感器的气压检测仪的硬件设计 (4)3.1主要设计思路 (4)3.2压力传感器电路设计 (5)3.2.1压力传感器的选取 (5)3.2.2 BMP180的电路设计 (5)3.3A/D转换器电路设计 (6)3.3.1 A/D转换器的选取 (6)3.3.2 ADC0832的基本用法 (6)3.3.3 ADC0832的简单介绍 (6)3.3.4利用单片机驱动ADC0832设计 (7)3.4主控电路的设计 (7)3.4.1 STC89C52的简要介绍 (7)3.4.2 STC89C52的参数 (7)3.4.3 STC89C52的引脚用法 (8)3.4.4 STC89C52与复位、晶振电路的设计 (9)3.5 LCD1602接口设计 (9)3.5.1显示装置的选取 (9)3.5.2 显示装置的接口设计 (10)3.6报警模块的设计 (10)3.7按键部分的选取 (10)4 气压检测的软件设计 (12)4.1主程序的设计 (12)4.2 A/D转换器的软件设计 (12)4.3 LCD1602的相关设计 (13)结语 (14)参考文献 (15)致谢 (16)III1绪论1.1课题背景最近几年，先进的计算机技术飞速发展，不得不承认，我们已经愈发依赖这些高尖端技术了。
诸多行业也越来越仰仗计算机及其相关技术的支撑，毫不夸张的说，计算机技术已经渗透到了现代社会的方方面面。
其中单片机的应用渐渐为人们所熟知。
伴随生活条件的逐渐改善，我们对相应单片机系列产品的规定也更加苛刻。
单片机厂商们不断钻研新技术，开发出性能更高、价格更低的产品。
越来越多的新产品映入人们的眼帘：各种导航装置、智能IC卡、电子宠物等等。
基于压力传感器的气压检测仪的设计中也用到了单片机产品。
为了使所要设计的电路更为简单，首先放弃了需要用到许多集成块的传统数字电路设计方法，转为使用成本相对较低，性价比相对较高的单片机设计思路。
单片机借由编写软件程序和简单的硬件设计完成预计的功能，大大的节约了成本。
基于压力传感器的气压检测仪可以将检测到的压力信号向电信号转变，并通过8位A/D转换器将输入的模拟信号向数字信号转变，最后用数码管显示结果。
运用单片机STC89C52进行数据的分析和处理，利用8位分辨率的ADC0832将模拟量变为所需的数字量。
ADC0832有着相对较高的分辨率和极短的转换时间，0至5V的模拟电压范围，双数据输出的数据校验保证了误差控制在较小的范围，拥有更快的转换速度和稳定性。
1.2国内外的研究现状1.2.1国内的现状虽然我国的传感器相关产业的起步并不算晚，但实际正式大力发展相关项目是到“七五”之后的事情了。
通过不断地探索，在力敏、温敏等领域有了一定成果，建立了具有相当规模的产业格局。
这一格局有着很多明显的缺点：大规模的企业稀少、在各区域的发展差别较大、缺乏高档的产品等。
但它也有自己的发展优势：实力提升速度极快、开发领域大幅拓宽、生产规模有着显著提高等。
1.2.2国外的现状作为极具现实意义的前沿技术，传感器技术的发展始终在国外备受关注。
美国、德国等国在这一领域的实力较强，他们还会时常举办有关传感器的产品交流会，相互借鉴、相互学习，从这些先进的展品身上往往能捕捉到发展趋势的影子。
相对于国内来说，国外的传感器研究更注重产品的多功能化、新架构的开发、设定标准的测试手段等。
1.3课题的设计目标根据基于压力传感器的气压检测仪的情况，此设计能实现以下预期功能：（1）达到较为精准的气压检测预期目标，完成实时测控；（2）装置设计思路清晰，分模块构成，硬件电路设计方便易行，而且容易实现对系统的有效操作；（3）保证在相同的设备测量气压值的情况下，此设计的价格更便宜，实用性更强大，性价比相对更高。
据气压检测装置的一些情况，此设计主要用来减少的问题有：硬件电路的设计以及电路的仿真；显示模块和气压传感器程序的编写与调试问题；各功能模块的程序运行与系统的调试；气压检测过程中受其它因素影响而造成的测量误差。
2 检测对象及其检测工具概况2.1气压的概念有这样一层空气，内含NO2，O2，CO2以及稀有气体等，它围绕在地球的周围，人们通常把它叫做大气。
这种空气疏密程度和高度有着密切的联系，而且它的厚度很厚，如同水压一样，大气中的各种事物也会受到气压的影响。
值得注意的是，大气压和平时所说的压力是有所不同的。
所谓的大气压，指的是从宏观上看的大气压力，而平时说的压力则是一种微观的描述，二者有着很大的区别，不能一概而论。
通常情况下，大气压和海拔、温度、纬度等因素有着直接的联系，它们都是研究大气压时不能忽略的干扰因素。
2.2压力传感器的种类作为核心构成要素，压力传感器的选取应更加慎重。
它可以将测得的压力信号向相应的电信号转变，能让我们更容易的进行监测。
伴随科学的进步，更多功能、更多种类的压力传感器陆续被研制出来。
（1）应变片压力传感器电阻应变片由几个相应的模块构成，其中包括应变丝、绝缘保护片等必备材料。
电阻阻值的选择应该合理，要在一定的限度内。
既要防止因选用阻值过小，而出现零点漂移，又要防止所取阻值太大，而太容易被外界电磁场干扰。
（2）电容式压力传感器此种压力传感器有其自己的分类，因此特点也有所区别。
差动电容式的线性度更好，灵敏度更高；单电容式加工起来相对容易，有更为突出的过载能力。
（3）压阻式压力传感器此型号的传感器需要用到四个特定电阻，使其构成电桥。
无压力作用时，电桥处在平衡态。
一旦检测到压力作用，电桥便会随之产生变化，通过产生的电信号来获取相应的压力值信息。
2.3压力传感器前景的展望本身，作为前沿高端产品的传感器正在飞速发展，没隔多久就会有新的产品被研制出来。
随着微型加工技术的不断提高，越来越多的传感器将会被批量生产，有望在生物医学、微型机械等相关领域发挥更大的作用。
3 基于压力传感器的气压检测仪的硬件设计3.1主要设计思路设计要求有作为电信号的输入通道的前向通道，为的是进行数据的收集，使用依靠单片机STC89C52组成的系统进行气压测量。
利用传感器将检测到的压力向电信号转变，通过A/D转换器的处理使之变成数字量，计算机才能进行有效的处理。
设置气压的有效范围，利用三极管、蜂鸣器等元器件制作报警电路，超出规定的范围值就会立即报警。
气压检测仪使用STC89C52单片机作为微处理器，使用BMP180型号的压力传感器，利用ADC0832实现数字信号的转换，单片机与LCD1602相连来显示压力数据。
气压的范围设置为15kpa到110kpa,一旦超出了这个范围，系统立刻自动报警。
主要电路图设计见图3-1，结构图见图3-2。
图3-1 主电路图复位电路气压传感器A/D转换器STC89C52单片机液晶显示报警电路图3-2 系统框图3.2压力传感器电路设计3.2.1压力传感器的选取压力传感器的选取要依据其相应的性能参数和实际的需要，不是随便一个就行的。
一定要具备温度补偿的功能，利用这一特点来解决常见的温度漂移问题，使得数据变得更加准确可靠。
为了保证电路的简化以及具备相对较高的稳定性和抗干扰性，所选用的传感器必须具备温度补偿功能。
所以考虑使用BMP压力传感器，它内含放大电路，无需另外增加放大电路，可以产生高精度的模拟电压。
作为一种半导体压力传感器，该类型利用了先进的微电子技术以及薄膜镀金属，能以极高的水准为其输出信号提供均衡压力。