基于51单片机压力检测系统设计资料
基于51单片机压力检测课程设计报告书
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。
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。
基于51单片机压力检测系统
摘要摘要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。
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。
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。
临界值时系统将会进行报警。
目录一、设计任务书............................................................................................................ ............................................................................................................ 22 二、器件选择................................................................................................................ . (2)2 2.1压力传感器的选择压力传感器的选择 ............................................................................................................. ............................................................................................................ 22 2.1.1电阻应变片的基本结构电阻应变片的基本结构.......................................................................................... ......................................................................................... 33 2.1.2电桥电路的工作原理电桥电路的工作原理 .............................................................................................. ............................................................................................. 33 2.2 INA128放大电路放大电路 ............................................................................................................... .............................................................................................................. 44 2.3 A/D 转换器转换器......................................................................................................................... ......................................................................................................................... 55 2.3.1 PCF8591 A/D 转换器转换器 .............................................................................................. .............................................................................................. 55 2.3.2引脚功能描述引脚功能描述......................................................................................................... ......................................................................................................... 66 2.3.3片内可编程功能设置片内可编程功能设置 .............................................................................................. ............................................................................................. 66 2.3.4 PCF8591的A/D 转换转换............................................................................................ ........................................................................................... 77 2.4 液晶显示器1602LCD ....................................................................................................... (88)2.4.1引脚功能说明引脚功能说明.......................................................................................................... ......................................................................................................... 88 2.4.2 1602LCD 的指令说明及时序的指令说明及时序................................................................................. ................................................................................ 99 2.4.3 1602LCD 的一般初始化（复位）过程的一般初始化（复位）过程................................................................. 9 三、系统设计.............................................................................................................. .. (1)10 3.1控制系统总体结构控制系统总体结构........................................................................................................... .......................................................................................................... 110 四、软件设计.............................................................................................................. .. (1)10 4.1 1602LCD 程序设计流程如图所示程序设计流程如图所示................................................................................. ................................................................................. 110 4.2 A/D 转换程序设计流程如图所示 ................................................................................... ................................................................................... 1111 4.3 主程序设计流程如图所示主程序设计流程如图所示.............................................................................................. ............................................................................................. 112 五、程序清单.............................................................................................................. .. (1)13 5.1过压判断语句过压判断语句 ................................................................................................................... .................................................................................................................. 113 5.2LCD 显示主程序显示主程序.............................................................................................................. .............................................................................................................. 113 5.3开启I 2C 总线 ................................................................................................................... 13 5.4主机发送子程序主机发送子程序 ............................................................................................................... .............................................................................................................. 113 5.5AD 应答应答............................................................................................................................. ............................................................................................................................ 113 5.6主机接收子程序主机接收子程序 ............................................................................................................... .............................................................................................................. 114 5.7AD 数据处理子程序数据处理子程序 ......................................................................................................... ......................................................................................................... 114 5.8LCD 初始化初始化 ....................................................................................................................... ...................................................................................................................... 114 5.9主机非应答主机非应答 ....................................................................................................................... ...................................................................................................................... 115 5.10写指令子程序写指令子程序................................................................................................................. ................................................................................................................ 115 六、设计总结.............................................................................................................. .............................................................................................................. 115 七、参考文献.............................................................................................................. .. (1)16 八、附录...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 117 专用周总结专用周总结钟乾鹏.................................................................................................... .................................................................................................... 118 专用周总结专用周总结刁丽........................................................................................................ .. (119)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。
开题报告压力检测系统设计
硬件系统结构
软件系统结构
研究的方法及过程
第1步，采用文献研究法，本设计将通过 文献研究法是根据本设计研究目的或课题， 通过调查文献来获得资料，从而全面地、正 确地了解掌握所要研究问题。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，完成设计任务和功能的描述。
第2步，研究文献后结合本设计的研究目 的、研究提纲，提出设计。通过实验法根据 研究的需要，借助计算机和各种方法技术， 减少或消除各种可能影响结果的无关因素的 干扰。完成系统设计方案的论证和总体设计。
1.传感器的选型
• 压力传感器的选择是本设计成功的关键要 素之一。所选压力传感器应具有体积小、 动态响应快、测量精度和灵敏度高、使用 简便等优点。用压力传感器检测压力, 可以 选用硅压力传感器。压力传感器内部最好 是采用了温度补偿措施，温度漂移要小， 适应环境温度范围要大。量程漂移和零点 漂移要尽可能小，必要时可采取一定的措 施进行补偿。传感器的线性特性应比较理 想
• 主体程序：实现系统主体功能。中断服务子程序 则需要完成以下功能：1）配合定时器确定数据采 样周期与时钟输出；2）进行数据采样、存储；3） 对采样所得数据进行预处理然后交给主程序。
4.系统测试环境
• 设计的压力检测系统是基于应用的。所以， 检验系统的方式时，要将产生的电动势信 号送到单片机之前,必须要经过滤波、放大 和信号处理。在高噪声环境中，要考虑采 取接地，敏感器件噪声屏蔽和使用屏蔽导 线等措施。
研究目标和任务
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。
基于单片机压力计的设计与实现
基于单片机压力计的设计与实现压力计是一种广泛应用于工业、农业等领域的测量工具，可用于监测液体或气体的压力变化。
随着技术的发展，基于单片机的压力计设计也渐渐成为研究的热点。
本文将介绍基于单片机的压力计的设计原理、硬件和软件实现。
一、设计原理基于单片机的压力计的设计原理主要依靠物理量的转换和信号处理。
首先，我们通过压力传感器将待测的压力转换成电压信号，再经过模拟信号转换电路将其转换成数字信号。
然后，单片机将接收到的数字信号进行处理和显示。
二、硬件实现基于单片机压力计的硬件主要由以下几个模块组成：1. 压力传感器：负责将待测的压力转换为电压信号输出。
2. 信号调理模块：负责对压力传感器输出的信号进行放大、滤波等处理，以提高信噪比。
3. 模数转换模块：将经过信号调理的模拟信号转换为数字信号，以便单片机进行处理。
4. 单片机：负责接收和处理模拟信号，将其转换为数字压力值，并进行显示和存储。
5. 显示模块：用于将单片机处理后的数字压力值进行显示，常见的有LCD液晶显示屏。
三、软件实现基于单片机压力计的软件设计需要实现以下几个功能：1. 模拟信号采集：通过单片机的模拟输入引脚接收压力传感器输出的模拟信号。
2. 模拟信号处理：对采集到的模拟信号进行放大、滤波等处理，以提高信号质量。
3. 模数转换：将处理后的模拟信号转换为数字信号，以便后续的压力计算和显示。
4. 压力计算：根据采集到的数字信号，结合传感器的灵敏度等相关参数，计算出实际的压力值。
5. 数字压力值显示：将计算得到的压力值通过LCD液晶显示屏等方式进行显示。
四、实现效果通过基于单片机的压力计的设计和实现，可以实时准确地测量待测压力，并通过数字显示方式展示出来。
该设计具有体积小、响应快、精度高等优点，可以满足各种场景下对压力测量的需求。
五、结论基于单片机压力计的设计与实现是一项具有重要实际意义的工程项目。
通过本文的介绍，我们了解了基于单片机压力计的设计原理、硬件和软件实现，并对其实现效果进行了总结。
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51单片机的压力过程控制系统设计说明
东北大学分校自动化工程系《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：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。
基于单片机压力测量仪设计
1.2 测量压力的意义压力的检测是保证生产和设备安全运行必不可少的条件。
实现压力测量仪对工业过程的具有非常重要的意义。
在现代工业生产过程中，压力是工业生产中的重要参数，它决定生产过程能否正常进行。
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。
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。
此外，在一定的条件下，测量压力还可间接得出温度、流量和液位等参数。
压力是重要的热工参数之一，各种气体、液体的压力测量在生产生活、工业现场、科学实验等领域有着广泛的应用。
压力测量的需要和应用几乎无处不在，可以说我们日常生活的每一天都离不开压力测量，例如凡是在有气动、液压应用的领域，都必然要进行压力测量；各种工业现场的过程控制和自动化也都离不开压力测量和控制；同样，在与我们生活密切相关的领域，像汽车、轮船、飞机这些运输工具，以至于我们关心的医疗、气象、制冷、空调等都有压力测量的踪影。
其它一些测量还可以转换为压力测量，例如储油罐的液位，油量就可以通过测量储油罐底部的压力，经过计算得出。
压力是过程生产中四大重要参数之一，它在检测生产过程能否完全可靠正常运行的重要参数指标，尤其在化工生产过程中压力这一参数更显得尤为重要。
在其他工业生产中压力检测于控制也非常重要。
常可见到一些工业装置上都有压力表。
如：汽包压力,当压力过高容易爆炸，压力低动力不足；还有炉膛压力；一般维持在0mmH2O,高了炉门缝冒烟尘，低了膛内出现负压降低温度。
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。
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。
推荐-基于51单片机的压力过程控制系统设计 精品
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：20XX.6.18-20XX.7.1 (3) (4) (4) (4) (6) (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) (13) (13) (14).......................................................................................................,14 . (15)块 (15) (16) (16) (16) (17) (19) (19) (20) (20) (21) (21) (22) (23) (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。
此外，在一定的条件下，测量压力还可间接得出温度、流量和液位等参数。
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，在以往的控制系统中，由于对环境温度、生产设备老化等影响因素的考虑较少，传感器检测到的信号往往存在偏差，造成了不可避免的损失。
而压力测量的智能化可以弥补一些外界因素对系统造成的干扰，单片机通过对外界各种干扰因素的检测、整合、处理，可以得到更理想的控制变量，可以使控制更精确也更及时。
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。
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。
基于AT89C51单片机的压力控制系统设计
基于AT89C51单片机的压力控制系统设计【摘要】本文设计了以PC机为上位机、AT89C51单片机为下位机，并辅之以传感器、变频器以及相关接口部件的二级集散压力控制系统。
着重介绍了基于TLC2543单片机的数据采集与处理系统。
总结了基于单片机的过程控制系统的优势。
关键词：过程控制，单片机，数据采集中图分类号：TP339 文献标识码：BResearch of Pressure Control System Based on AT89C51 Abstraet：In this paper, we design a Distributed Control System, which is composed by epigyny computer, hypogyny singlechip 89C51, and other assistant equipments, such as sensor, transducer. Putting the emphasis on the introduction of data collecting and disposing system, which is based on the singlechip TLC2543. In the end, we give a summarize of the advantages of the Process Control System.Key Word: Process control, Single chip, Data collecting1、引言本课题来自某管道的流量、液位控制系统，主要研究的是基于单片机的压力参数的控制和调节，即以单片机为调节器，辅助以配套的A/D , D/A转换单元及电路，通过执行数字PID 程序实现自动调整。
图1为该压力控制系统简图，这是一个单回路反馈控制系统，控制的任务是使水箱的压力等于某定值，减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。
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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。
计算机的使用在工业过程控制生产中是一个重要环节。
人们越来越关注由单片机构成的嵌入式系统。
可以毫不夸张的说，高端先进仪器是其构造中含有微型计算机系统，微型计算机控制系统的产生促使现代控制系统时代的到来。
在这信息高速发展的时代，传感器检测系统的发展有两个及其重要的方向，分别为智能化与集成化。
而传感器检测系统智能化和集成化的程度主要取决于系统内部微处理器的性能[1]。
当前国内外开发和研究的热点是具有数据处理能力，能够进行自动检测、自动校准、自动误差补偿、自动抽样、以及标度变换功能的智能压力传感器检测系统。
传感器技术是现代测量和自动化技术的重要技术之一。
压力测量在工业安全生产的实时监测中具有重要的意义。
为了确保工业制造过程中的高效与安全，必须精确地控制生产过程中的一些诸如压力、流量、温度等主要参数。
其中良好的控制压力，可以保障生产过程中的安全，因此准确地测量压力显得尤为重要。
压力是生产过程中四大重要参数之一，实时检测压力可以判断生产过程中机器是否安全可靠的运行[2]。
如：确保密闭容器内的压力在安全指标范围以内，确保易燃易爆介质的压力不超标。
压力的检测在其他工业生产环节中对于控制生产的正常运行也非常重要。
在一些工业装置上都时常可以见到有压力表，实时的监测压力大小，如若失常则报警，很好的保证了生产的安全运作。
通过测取压力的大小也可以知晓液面的高度。
总而言之，为了保证生产的正常运行，必须按照工艺要求保持稳定的压力，所以准确测量压力在实际过程是非常重要的。
1.2 压力检测系统的研究现状压力检测系统靠的就是压力传感器去采集压力信号。
传感器从探索宇宙到海洋的开发，从生产过程的控制到现代科技文明中都有使用，使用面几乎涵盖了任何一项现代科技产物。
世界上很多国家十分重视发展传感器技术，传感器技术可以应用在工业、农业、国防、科技等各个领域，有着极其广阔的前景。
例如，在日本传感器技术被列为六大核心技术之一，其他五项核心技术为通信、激光、半导体、超导和计算机。
并且日本还将传感器列为六大技术之首；美国将上世纪90年代看作是传感器时代，将传感器技术列为90年代22项关键技术之一。
我国在传感器的研究上也已经有二十多年的历史并取得了很大的成就。
21世纪提出了科学技术就是第一生产力的口号，各项科学技术在这一浪潮下取得了突飞猛进的发展和进步，传感器技术也越来越受到各方面的重视，虽然在某些领域我国已赶上或者接近世界先进水平。
但是从总体来看，我国在传感器技术的研究和生产还落后于国外传感器技术，如今正处于方兴未艾的阶段。
由于智能传感器系统的研究起步较晚，各方面理论缺乏和实践不够，离实际应用需求还有很大差距，尤其是用于压力测量的压力传感器。
如何生产高性能、小体积、低成本的智能压力传感器系统还需进一步开发和研究。
因此，研究开发高性能的智能压力传感器系统有利于促进信息技术及自动化技术的发展，对提高设备性能及自动化水平具有重要意义。
压力的实时检测和控制能够保证生产设备的安全运行。
压力传感器是工业仪器、仪表控制中最为常用的一种传感器，广泛地应用在各种工业生产环境中，涉及众多行业。
通过压力传感器将被测物体的压力信号转化为电信号，再经过放大器进行信号放大，送至24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LCD显示器可以识别的信息，最后显示输出。
1.3 课题任务该设计能够实现压力检测系统的智能检测，如实时压力测量、手动存储压力值、压力预警、数据统计分析等。
该课题以STC89C51RC单片机为控制核心，配合电阻应变式压力传感器、A/D模数转换芯片HX711、12864液晶显示等外围器件，对压力检测系统进行控制与数据采集。
LCD液晶设备显示压力值的测量结果及数据统计分析结果等，配合蜂鸣器和LED二极管进行声光报警。
压力传感器采集被测物体的压力信号，传输给单片机进行分析处理。