基于单片机的数字气压计设计任务书
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。
基于单片机的数字式大气压计的设计--毕业设计
基于单片机的数字式大气压计的设计[摘要]数字式大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。
本设计介绍了一种基于气压传感器MPX4115的精密数字大气压计系统的实时显示设备。
该设计主要通过气压传感器MPX4115获得与大气压相对应的模拟电压值,并经过电压/频率(V/F)转换模块转换为数字脉冲，通过单片机接收该脉冲信号，得到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所对应的实际气压值，最后在单片机的控制下由液晶显示电路显示出实际气压值。
[关键词]单片机；气压传感器；V/F转换器；液晶显示Based on single-chip digital pressure gauge designAbstract: Digital barometer is the use of a pressure sensitive element to be tested directly converted to pressure, easy detection, transmission of the current or voltage signal, and then after a follow-up circuit processing and real-time display of a device. This design introduced one kind based on the pressure sensor MPX4115 precision digital pressure gauge system real time display device. This design mainly through the pressure sensor MPX4115obtained with atmospheric pressure corresponding to the analog voltage value, and through the voltage / frequency ( V/F ) converting module converts the digital pulse, through the MCU receives the pulse signal, to receive the unit time gaining the pulse number, according to the voltage and frequency of the linear relationship to calculate the corresponding the actual pressure value, the last under the control of single-chip microcomputer is composed of a liquid crystal display circuit displays the actual pressure value.Key words: Single chip microcomputer, Pressure sensor, V/F converter, Liquid crystal display基于单片机的数字式大气压计的设计1绪论 (1)1.1课题原理和背景 (1)1.2技术概况及发展趋势 (1)1.2.1 传感器的技术性能 (1)1.2.2 传感器的发展趋势 (2)1.3数字式大气压计系统设计意义 (2)2系统总体设计 (2)2.1整体设计思想 (2)2.2系统总体框图 (3)2.3系统各功能模块的设计思想 (3)3硬件电路设计 (4)3.1数据采集模块 (4)3.1.1 数据采集模块的芯片选择 (4)3.1.2 数据采集模块的原理图 (4)3.1.3 气压传感器MPX4115的原理 (5)3.2数据转换模块 (6)3.2.1 数据转换芯片选择 (6)3.2.2 数据转换电路部分电路原理图 (6)3.2.3 LM331的结构 (7)3.3数据处理模块 (8)3.3.1 数据处理模块的芯片选择 (8)3.3.2 数据处理模块电路的原理图 (8)3.3.3 STC89C52引脚及功能 (9)3.3.4 单片机中断技术 (10)3.3.5单片机的定时/计数器 (11)3.4数据显示模块 (12)3.4.1 显示模块的芯片选择 (12)3.4.2 LCD1602介绍 (13)3.5电源电路模块 (14)3.5.1 电源模块的芯片选择 (14)3.5.2 芯片78L05原理 (14)3.6总体电路及电路原理图 (15)3.6.1 气压传感器电路和V/F转换电路的原理 (15)3.6.2单片机及显示电路的原理 (16)3.6.3 总体电路原理图 (17)4软件设计 (17)4.1用C语言开发单片机的优势 (17)4.2如何由频率计算出气压值 (18)4.3程序流程图 (18)5仿真与调试 (19)5.1K EIL软件介绍 (19)5.2P ROTUES软件介绍 (20)5.3P ROTEUS &K EIL调试仿真 (20)5.3.1 调试的步骤及方法 (20)5.3.2 程序仿真 (21)5.3.3 总电路仿真 (21)6设计总结及体会 (22)参考文献 (23)附录A 程序代码 (24)附录B 硬件实物图 (29)1绪论1.1课题原理和背景数字式大气压计：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。
基于单片机的数字气压计高度计设计毕业设计说明书
论 文 题 目基于单片机的数字气压计高度计设计姓名王建奇焦作大学机电工程学院基于单片机的数字气压计高度计设计焦作大学机电工程学院毕业设计中图分类号：TH812 密级：无UDC：单位代码：11522基于单片机的数字气压计高度计设计Design of digital barometer and altimeter based on microcontroller chip姓名王建奇学制三年专业机械制造与自动化研究方向单片机导师赵允岭职称教授论文提交日期2011-12-20 论文答辩日期2011-12-26焦作大学机电工程学院基于单片机的数字气压计高度计设计摘要采用瑞士INTERSEMA公司的MS5561C数字气压传感器，利用海拔高度与气压和温度的关系，设计并制作了微型气压高度计。
通过数字压力传感器和STC 公司的STC89LE52RC 单片机进行串行通信，读取传感器中压力、温度值及补偿参数，用软件进行温度补偿和高度计算，并能在LCD液晶屏上显示具体数值。
设计的气压高度计样机具有质量小、功耗低、精度高、工作可靠等优点。
关键词：气压高度计；单片机；MS5561C；温度补偿Design of digital barometer and altimeter based on microcontroller chipABSTRCTAccording to the relationship among pressure, temperature and altitude, an altimeter system with digital pressure sensor MS5561C of Switzerland INTERSEMA company is designed. Using digital pressure sensor and microcontroller chip STC89LE52RC of STC company to make serial communication,the pressure ,temperature and compensation parameters from the sensor are read out. Compensation of temperature and calculation of height are carried out with the software,thedata which have been processed to the LCD can also be transferred. And the altimeter has many merits such as light weight,low power consumption,high precision and high reliability etc.Key words : barometer altimeter ; microcontroller chip ; MS5561C ; temperature compensation目录1 引言 (1)1.1气压计的发展 (1)1.2单片机的发展 (1)2 系统总体设计 (4)2.1设计思路分析 (4)2.1.1设计方案一 (4)2.1.2 设计方案二 (4)2.2系统总体设计 (5)2.3气压传感器的选择 (6)3 硬件电路设计 (8)3.1 STC89LE52RC单片机 (8)3.2 MS5561C气压传感器 (10)3.2.1 MS5561C性能特征 (11)3.2.2 MS5561C结构图框 (11)3.2.3 MS5561C工作原理 (12)3.2.4 软件补偿 (14)3.3 LCD液晶显示 (16)3.3.1 LCD显示原理 (16)3.3.2 LCD1602介绍 (17)3.4 Protel99SE的使用 (19)3.5 原理图和电路板图 (20)4 软件设计 (21)4.1C语言开发单片机 (22)4.2 计算气压值 (23)4.3 计算高度值 (24)4.4 程序流程 (25)4.5 Keil软件介绍 (27)4.6 主要程序 (27)4.6.1 程序定义与初始化 (27)4.6.2读D1~D2字节子程序 (30)4.6.3读W1~W4字节子程序 (32)4.6.4计算高度子程序 (34)4.6.5计算子程序 (35)4.6.6主程序 (37)5 结论 (39)参考文献 (40)致谢 (1)1 引言1.1气压计的发展1643年，托里拆利实验的成功，标志着气压计开始成为了人类研究大气压强的重要工具。
基于51单片机控制的数字气压计的设计
基于51单片机控制的数字气压计的设计AbstractIn this paper, we propose a design of a digital barometer based on 51 single-chip microcontroller (SCM) control. The design includes the measurement of pressure using a MEMS pressure sensor, analog signal conditioning using a Wheatstone bridge circuit, and digital signal processing and display using the 51 SCM. The design is low-cost, efficient, and accurate.IntroductionA barometer is a device used to measure atmospheric pressure. It is commonly used in weather forecasting, aviation, and many other applications. A digital barometer is more accurate and convenient than a traditional mercury barometer.The 51 SCM is a widely used microcontroller in many applications due to its low cost, ease of use, and availability. In this design, we utilize the 51 SCM to process the digital signal from the MEMS pressure sensor and display the pressure reading on an LCD screen.DesignThe design includes three main components: pressure measurement, analog signal conditioning, and digital signal processing and display.The pressure measurement is achieved using a MEMS pressure sensor. The MEMS pressure sensor converts pressure changes into electrical signals that can be measured and processed by the 51 SCM.The analog signal conditioning is achieved by using a Wheatstone bridge circuit. The Wheatstone bridge circuit converts the small analog signal from the MEMS pressure sensor into a larger, more usable voltage signal that can be easily processed by the 51 SCM.The digital signal processing and display is achieved using the 51 SCM. The 51 SCM processes the analog signal and converts it into a digital signal that can be displayed on an LCD screen. The pressure reading is updated every second.ResultsThe digital barometer design based on 51 SCM control is low-cost, efficient, and accurate. The pressure readings are displayed on an LCD screen with a resolution of 0.1 hPa. The design can measure pressures from 300 hPa to 1100 hPa with an accuracy of ±0.5 hPa.DiscussionThe digital barometer design based on 51 SCM control has many advantages over traditional barometers. It is more accurate, convenient, and cost-effective. The design can be easily modified and integrated into other systems.ConclusionIn conclusion, we have proposed a design of a digital barometer based on 51 SCM control. The design includes pressure measurement using a MEMS pressure sensor, analog signal conditioning using a Wheatstone bridge circuit, and digital signal processing and display using the 51 SCM. The design is low-cost, efficient, and accurate. It can be easily modified and integrated into other systems.。
基于单片机控制的数字气压计的设计
基于单片机控制的数字气压计的设计朱叶【摘要】数字气压计是一种精确测量压力大小的工具,运用单片机的数字气压计携带方便,操作简单,精确度高,安全性好,具有良好的应用前景.对基于单片机控制的数字气压计进行详细介绍,分析气压计的总体结构,介绍气压计的软硬件实现方法和数字气压计系统的调试与仿真,保障数字气压计系统功能的可靠性和稳定性.%Digital barometer is an accurate pressure measurement tool. The digital barometer with microcontroller is conve-nient to be carried,and has simple operation,high accuracy,good safety and good application prospect. The digital barometer controlled on single chip microcomputer is introduced in detail. The overall structure of the barometer is analyzed. then intro-duce The method to realize software and hardware of the barometer is described. The debugging and simulation methods of digi-tal barometer system elaborated to guarantee the reliability and stability of digital barometer function.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2015(038)016【总页数】4页(P100-102,105)【关键词】数字气压计;软件实现方法;硬件实现方法;结构分析【作者】朱叶【作者单位】西安铁路职业技术学院,陕西西安 710014【正文语种】中文【中图分类】TN43-34本文介绍的数字气压计采用集成的单片机控制，测量时待测气压被气压传感器转换成可检测的电压输出，通过V/F转化器将气压传感器输出的电压信号转化成有特定频率的脉冲信号，单片机接收脉冲信号，根据其单位时间内接收的脉冲数和电压频率的线性关系式计算出相应的气压值，最后气压值显示在LED屏幕上。
基于单片机控制的数字气压计的设计与实现
基于单片机控制的数字气压计的设计与实现
设计思路：
1. 硬件设计：
- 使用单片机作为控制中心，选择合适的型号，如STM32系列；
- 选择一个适配的数字气压传感器，如BMP280；
- 添加合适的显示设备，如LCD屏幕；
- 添加按键等外设，方便用户操作；
- 添加电源管理电路，提供合适的供电。
2. 软件设计：
- 在单片机上进行程序的编写；
- 使用适当的编程语言，如C语言；
- 软件部分主要包含三个方面：传感器数据采集、处理和显示；
- 通过SPI、I2C等协议与传感器进行通信，获取气压数据；
- 对采集到的气压数据进行处理，计算得到对应的气压数值； - 将计算得到的气压数值通过显示设备进行显示。
3. 实现步骤：
- 搭建硬件电路，将单片机与传感器、显示设备等连接好；
- 编写单片机的程序，进行数据采集、处理和显示的操作；
- 调试程序，确保程序的正确性；
- 进行集成测试，验证整个系统的功能是否正常；
- 如果需要，可以进行性能优化或功能扩展，如添加报警功
能等。
4. 注意事项：
- 确保硬件电路的连接正确，避免短路或接线错误；
- 编写程序时，需要充分理解传感器的工作原理和通信方式，并严格按照相关协议进行数据传输；
- 在程序编写过程中，考虑到实时性和准确性，需要对数据
采集和处理进行合适的优化；
- 进行测试时，需要使用合适的气压标准样品进行验证，确
保系统的准确性和稳定性。
以上是基于单片机控制的数字气压计的设计与实现的基本思路，具体的实现方式和细节可以根据具体需求进行适当调整和改进。
基于单片机的数字气压表的设计与实现
【摘 要】 为了弥补传统气压表（空盒式、弯管式等）精度低、显示单一的缺点，开发了一种由 Ｐｈｉ ｌ ｉ ｐｓ ８７Ｃ５５２ 单
片机控制的数字气压表。在开发过程中，利用微控制器强劲的运算能力处理多种数据以实现多个参数的同屏实时
显示，采用先进的算法消除硅压力传感器的固有失真以提高测量的精度，采用菜单式人机界面以方便用户操作。
３ 系统的软件设计
８７Ｃ５５２ 内部有 ３ 个定时 ＼ 计数器（Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２），本
设计中，Ｔ０、Ｔ１ 作为 １６ 位定时器使用，Ｔ２ 作为串口通
信的波特率发生器，ＵＡＲＴ 工作在增强型半双工模式。
由于 ８７Ｃ５５２ 具有 ４ 级中断优先级结构，故设定 Ｔ０ 中
断优先级最高，Ｔ１ 中断优先级次之，ＵＡＲＴ 中断优先级
一只液晶显示模块（ＬＣＭ）构成，并在 Ｐ３．２－ Ｐ３．４ 上采用 ７４ＬＳ１６４ 串行扩展了四个按键作为人机互动的输入。
利用 ８７Ｃ５５２ Ｐ０、Ｐ２ 口扩展 ３２ｋ ＲＡＭ 作为系统数 据存储器，用来保存程序运行期间的数据和当月的历 史数据；利用 Ｉ２Ｃ 总线扩展 ＥＥＰＲＯＭ 用来保存掉电后 的工作参数，扩展时钟日历芯片 ＰＣＦ８５８３ 来构成仪表 的日历电路，Ｉ２Ｃ 总线的使用进一步简化了电路；采用 ＲＳ４８５ 协议一体化芯片 ＰＳ１４８０ 与 ８７Ｃ５５２ 内部的增强 型 ＵＡＲＴ 构成仪表的 ＲＳ４８５ 接口电路，简化了硬件设 计，提高了可靠性；利用 Ｐ１．４ 控制报警电路的启动；利 用了 ８７Ｃ５５２ 内部集成的 Ａ／Ｄ 转换器完成模数转换； ＤＳ１２３２ 用来构成外置看门狗电路、复位电路和低电压 保护电路。
ａｄｖａｎｃｅｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅ ｓｉｌｉｃｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ＇ｓ ｉｎｈｅｒｅｎｔ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ ｓｏ ａｓ ｔｏ ｇｅｔ ａ ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ， ｍｅｎｕ ｍａｎ－ ｍａｃｈｉｎｅ
基于单片机的数字气压计设计
目录1 设计要求 (2)1.1课题背景 (2)1.2技术概况及发展趋势 (3)1.3数字胎压计系统设计的意义 (4)1.4国内外相关技术 (4)2 系统总体设计 (5)2.1设计思路分析 (5)2.1.1 设计方案一： (5)2.1.2 设计方案二： (5)2.2系统总体结构 (6)2.3系统各功能模块的设计思想 (6)2.3.1 A/D转换模块 (7)2.3.2 数据处理模块 (7)2.3.3 显示模块 (7)2.4气压传感器的选择 (7)2.5A/D转换器件的选择 (8)2.6三端稳压器 (9)2.7数码管显示 (9)2.7.1 数码管静态显示 (9)2.7.2数码管动态显示 (9)2.8系统配置 (10)3 硬件电路设计 (11)3.1单片机电路部分 (11)3.1.1 主要芯片介绍 (11)3.2气压传感和V/F转换电路部分 (14)3.3胎压计电源与单片机电路部分 (17)3.4 PCB制作 (18)4 软件设计 (20)4.1用C语言开发单片机的优势 (20)4.2如何由频率计算出气压值 (21)4.3程序流程图 (21)5 系统调试与仿真 (23)5.1K EIL软件介绍 (23)5.2PROTEUS软件介绍 (24)5.3单片机调试仿真 (25)5.4原理图检查调试 (26)5.5器件连接调试 (26)5.6PCB检查 (27)参考文献 (31)附录1 (32)完整原理图： (32)基于单片机的数字气压计设计1 设计要求1.1课题背景如今，随着高速公路网的蓬勃兴起，交通的日趋发达，车辆行驶速度的不断攀升，交通隐患的防范问题迫在眉睫，如因车胎漏气和爆炸等原因造成的交通事故，很多是由轮胎的工作温度过高或者不合理胎压引起的。
研究汽车轮胎胎压计，就对现代汽车行驶时的经济性、安全性和操纵稳定性具有尤为重要的现实意义。
在汽车的高速行驶过程中，轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的，也是突发性交通事故发生的重要原因。
基于单片机控制的数字气压计设计
摘要在工业生产中，温度、气压及电流都是很常见的生产参数，随着科技的发展，以及对产品品质更加苛刻的要求，在生产过程中，对于这些生产参数的要求越来越严格，因此各种高精密的仪器被发明出来为产品的生产来服务。
为获得工业炉中实时的气压数据，高精度的气压计是不可或缺的。
本设计介绍了一种用气压传感器BMP085与AT89S52单片机相结合的气压计设计方法。
通过气压传感器获得与气压相对应的模拟电压值，再通过BMP085气压传感器内置的模块的转化和处理，以及单片机对其的控制，获得当前的气压值，并通过1602液晶显示模块显示。
本设计以C 语言为开发工具，进行了相关的设计与编程，总体实现了系统功能的可靠性、稳定性、经济性。
关键词：气压传感器；气压计； BMP085；单片机AbstractIn industrial production, with the development of technology,temperature, pressure, and current production parameters are very common production parameters , as well as the demanding requirements for product quality, in the production process, production parameters for these increasingly stringent requirements, so the kinds of high precision instruments have been invented to serve for production. to obtain the pressure data, high-precision pressure gauge is indispensable.This design describes the design of precise numerical barometer based on BMP085, giving the achieve-method of soft and hardware Obtain the value of analog voltage according to the air pressure via BMP085,and then handy by the corresponding module built into the BMP085 pressure sensor, and the Microcomputer controls the process. The results will displayed on the LCD1602. On the system software design, development tools is C programming language, The objective is to achieve system reliability, stability, security and economy.Key words:Pressure sensor; Barometer; MCU; BMP085目录1. 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 本课题国内外研究现状 (1)1.3 本课题的研究意义 (2)1.4 本课题相关理论综述 (2)2. 系统总体设计 (4)2.1设计思路分析 (4)2.2系统总体结构 (4)2.3系统各功能模块介绍 (5)2.3.1 BMP085气压传感器 (5)2.3.2 ATCS52单片机 (11)2.3.3 LCD1602显示模块 (14)2.3.3.1 液晶显示器的优点 (14)2.3.3.2 液晶显示原理 (15)2.3.3.3字符型LCD1602详细介绍 (16)3. 硬件设计 (21)3.1硬件电路 (21)3.1.1 BMP085与单片机的接口电路 (21)3.1.2 单片机主控电路 (22)3.1.3 LCD1602接口电路 (22)3.2 硬件调试 (24)4. 毕业设计总结 (26)4.1 主要成果 (26)4.2 经验总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录一:原理图 (29)附录二:程序源码 (30)1.绪论1.1 课题背景在工业生产中,电流、电压、温度、压力等都是很常见的生产要求参数，因此在很多工业生产中，人们都要对加热炉、生产炉中的气压进行监控，气压计是利用压敏元件将待测气压转化为其它容易检测和传输的电流或电压信号，再通过电路处理将其显示的工具，而其中的核心就是气压传感器，它在监视压力大小及控制压力变化方面起着重要作用。
基于单片机的数字气压计设计
分类号：TB499无锡职业技术学院毕业设计（论文）题目基于单片机的数字气压计设计英文并列题目Design of Digital Barometer Based on SingleChip Microcomputer院系控制技术学院班级电气21531学生姓名学号2010153所在团队指导老师（1）齐斌职称副教授指导老师（2）职称答辩委员会主任黄麟主答辩人二零一六年五月毕业设计开题报告毕业设计（论文）任务书数字气压计的主要组成部分就压敏元件，压敏元件的作用就是将数字气压计需要测量的气压转换为一种电压信号或者是一种电流信号。
这种电压或者电流信号更容易传输、检测，这些信号就会以数字的直观形式显现在电子屏幕上面，这正是气压计的电流传输、处理、显示以及读数的过程。
在这种数字气压计中，气压传感器起着至关重要的作用。
想要数字气压计成功的实现它的功能是一个极为繁复的过程，必须由软件以及硬件相结合，再经过仿真的不断调试才能得以实现。
气压传感器可以说是整个系统的核心。
本次设计所使用的是型号为MPX4105的传感器，通过此传感器测量出相应的具有模拟性的电压值，在经过电压/频率即V/F转换手段将电压值输入到单片机进行处理，在屏幕上显示出相应的气压值。
本次设计选用的是基于AT89C51单片机的测量与显示。
在按键的作用下，将电信号转换为电压信号，再转化为数字量。
数字气压计的意义在于它的小巧方便、便于携带，能够精确的测量外界的大气压值，现已广泛应用于科研、军事、航空航海等等各方各面。
第一章绪论1.1选题背景1.2研究的意义1.2国内外有关技术第二章系统总体设计2.1 设计整体思想2.2 系统整体框图2.3各模块的设计思路第三章硬件的选择3.1 气压传感器的选择3.2 V/F转换器的选择3.3 三端稳压器德选择3.4 单片机的选择3.5 七段数码管的选择第四章硬件电路设计4.1 气压传感与V/F转换部分 4.2 电源与单片机电路部分设计 4.3 总体电路设计第五章软件部分设计5.1 系统软件的开发与介绍5.2 单片机程序流程图5.3 部分设计模块第六章系统调试6.1 开发语言简介6.2 Proteus软件的介绍6.3 绘制原理图6.4 联机调试6.5 实验结果总结致谢参考文献摘要气压计本广泛的应用于我国的国防、工业、医疗等领域，级联我们的日常生活中也时常使用。
单片机气压计课程设计报告01
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：指导教师：完成日期：2012年05月15 日摘要：气压表在现实生活中的利用并非是很明显，大部份人在一生中很少乃至是没有接触过气压表，可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。
它第一通过传感器MPX4115取得与大气压相关于的模拟电压值，第二它通过电压频率转换模块转换为数字脉冲，单片机同意该数字脉冲信号后，由取得的单位时刻内取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，最后在单片机的操纵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咱们的生活带来的阻碍。
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，容易受环境阻碍。
二十一世纪是一个信息飞速进展的时期，传统的气压计由于其自身缺点已无法适应现今时期的需求，对其改革成了必然趋势，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进展，专门是随着电子制造技术的进步，使气压计趋向于向数字化、小型化方向进展成了可能。
数字化和小型化的气压计的显现使得各个领域对气压的测量加倍便利和直观。
例如汽车气压计，使得汽车爱好者更知道如何爱惜自己的爱车。
轮胎是汽车平安行驶的一个冲要部件，由于轮胎的缘故造成的平安事故的后果是极为严峻的，胎压是轮胎的生命，因此要随时保证在正确的胎压下行驶，是对车主人身平安的负责。
胎压太低会致使不正常磨损或轮胎内部损伤，胎压太高那么会使得轮胎及轮胎圈较容易受到不平地面的冲击而变形，乃至会致使爆胎。
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. Finally,the signal can be displayed on LED synchronously.As we can see that this kind of system is reliable,stable security and economy.Keywords:Pressure-sensing element Digital barometer single chip microcomputer Gs pressure transducer目录前言 (1)1 系统总体设计 (3)1.1设计整体思想 (3)1.2系统总体框图 (3)1.3元器件的选择 (4)1.3.1 气压传感器 (4)1.3.2 电压/频率（V/F）转换器 (4)1.3.3 三端稳压器 (5)1.3.4 单片机 (5)1.3.5 LED显示 (5)2 硬件电路设计 (5)2.1气压传感和电压/频率（V/F）转换电路部分 (5)2.2单片机电路部分 (8)2.2.1 89C52单片机 (9)3 软件设计 (11)3.1软件开发C语言介绍 (11)3.2运用频率计算出气压值 (12)3.3基于单片机设计的程序流程图 (13)4 系统调试与仿真 (14)4.1C语言软件开发系统 (14)4.2PROTEUS软件介绍 (14)4.3联机调试过程 (15)5 设计总结 (16)5.1设计成果 (16)5.2感谢 (16)参考文献 (17)附录1 (18)附录2 (19)基于单片机的数字气压计的设计与实现前言气压计是一种测量大气压的装置。
基于单片机控制的数字气压计设计
摘要本文介绍了基于气压传感器的精密数字气压计系统的设计方法（包括软、硬件的设计）。
该方法利用气压传感器MPX4105芯片获得与汽车的胎压相对应的模拟电压值，经过电压/频率转换模块转换为数字信号，送入单片机中进行处理后获得实际的气压值，由数码管显示电路便可显示其值。
此方法制成的气压计方便携带，简单可靠，价格便宜。
关键词：气压传感器；电压/频率转换；单片机；气压计；AbstractIntroduced in this paper, based on the precision of pressure sensor implementation method of digital barometer system (including the design of hardware and software). Obtained with the method of pressure sensor to MPX4105 chip car tire pressure corresponding to the analog voltage value, is converted to a digital signal through the voltage/frequency conversion module, to the single-chip microcomputer for processing after get the actual pressure value, the digital tube display circuit can show its value. This method made the barometer of portable, simple, reliable and cheap.Key words:Gs pressure transducer；V oltage / frequency conversion；SCM；Barometer；目录引言 (1)1 概述 (2)1.1课题背景 (2)1.2技术现状和发展趋势 (2)1.3数字轮胎压力计系统设计的意义 (3)1.4国内外相关技术 (4)2 系统的整体方案设计 (5)2.1系统方案的选择 (5)2.1.1方案一 (5)2.1.2方案二 (5)2.2系统的整体方案 (5)3 各功能模块的选择 (7)3.1设计思路 (7)3.2 A/D转换模块 (7)3.3数据处理模块 (7)3.4显示模块 (7)3.5压力传感器的选择 (7)3.6 A/D转换装置的选择 (8)3.7三端稳压器 (9)3.8数码管显示 (9)3.8.1数码管静态显示 (9)3.8.2数码管动态显示 (9)3.9报警模块 (9)4 部分电路的设计 (10)4.1单片机电路部分 (10)4.1.1AT89C52特点 (10)4.2压力传感和部分V／F转换电路 (12)4.2.1MPX4105压力传感器芯片 (12)4.2.2LM331电压/频率转换器 (13)4.2.3MC78L05电源电路 (13)4.3轮胎压力计电源和单片机电路部分 (17)4.4 生成PCB........................................................................... 错误！未定义书签。
基于MPX4115的数字压力测量仪器设计说明
大作业说明书基于MPX4115的数字压力测量仪器设计学生：xxx学生学号：*****专业：测控技术与仪器指导教师：程xx（一）系统总体设计1：设计整体思想基于MPX4115的数字气压计包括软硬件的设计与调试。
软件部分通过对C 语言的学习和对单片机知识的了解，根据系统的特点编写出单片机程序。
硬件部分分为四大块，包括非电信号数据的采集、转换、处理以与显示:。
通过对设计的了解，选择适合的器件，画出原理图。
2:系统总体框图硬件部分由四部分构成，它们分别是：信息采集模块，数据转换模块，信息处理模块和数据显示模块。
(二)硬件电路设计与描述1：数字压力测量仪设计意义压力测量仪被广泛应用于国防领域、工业领域、医疗领域以与我们日常家庭生活中。
其中的核心元件就是压力传感器，它在监视压力大小、控制压力变化以与物理参量的测量等方面起着重要作用。
本系统设计的数字压力测量仪采用单片机控制，具有使用方便、精度高、显示简单和灵活性等优点，而且可以大幅提高被控气压的技术指标，从而能够大大提高产品的质量2：数据采集模块的芯片选择压力传感器对于系统至关重要，需要综合实际的需求和各类压力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压力传感器，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。
本设计要实现的数字气压计显示的是绝对气压值，同时为了简化电路，提高稳定性和抗干扰能力，要求使用具有温度补偿能力的压力传感器。
经过综合考虑，本设计选用美国摩托罗拉公司的集成压力传感器。
MPX4115可以产生高精度模拟输出电压。
数据采集模块由压力传感器MPX4115构成。
其中1脚是输出信号端，输出的是与气压值相对应的模拟电压信号。
数据采集模块的原理如图、数据采集模块原理图 MPX4115的实物图气压传感器MPX4115的原理MPX4115系列压电电阻传感器是一个硅压力传感器。
这个传感器结合了高级的微电机技术，薄膜镀金属。
还能为高水准模拟输出信号提供一个均衡压力。
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论文的创新点：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。运用于气压计的气压传感器基本都是依靠不同高度时的气压变化来获取气压值的。相对于普通的水银气压计，不仅准确易读，而且方便携带。
我设计的是一种基于单片机的数字气压计的设计，主要针对的是汽车轮胎胎压计的设计。汽车轮胎胎压计是通过气压传感器获得与汽车轮胎胎压相对应的模拟电压值，并经过A／D变换输入到单片机中进行分析处理，从而实时显示相应的气压值。由于使用胎压计有一定的参数要求，所以设计数字气压计时要仔细了解这些参数以防由于使用不当而损坏胎压计。汽车轮胎胎压计采用高性能绝对压力传感器，屏幕显示出高准确度的汽车轮胎胎压，实现了对轮胎压力的实时监测。当汽车轮胎压力处于非正常运行状态时，即通过报警电路来通知驾驶员注意控制轮胎爆胎发生，以便达到安全驾驶的目的。
总结：本次毕业设计完成的主要工作是完成单片机控制系统、传感器检测系统和故障处理系统。通过搜集目前数字气压计系统的相关资料，了解国内外数字气压计系统的相关制作方法，并通过设计方案的比较，针对设计任务提出了可行方案。在设计方案中，结合单片机的功能特点及其控制特性，利用简便的单片机C-51语言和其内部时钟，以单片机作为检测和控制的核心。根据设计方案，详细地阐述了单片机的控制原理、传感器的使用方法，设计了相应的硬件电路和系统软件，制作了电路原理样机并进行调试。结果表明，所设计的电路和软件能完成基本的测试功能。通过这次毕业设计，使我懂得了在遇到问题时，要认真细心的，不厌其烦的，循序渐进的对程序进行修改，才能达到预期的效果，同时，成功的喜悦也会让人兴奋。
二、研究内容
论文题目：基于单片机的数字气压计设计
主要内容：本文主要介绍基于单片机的数字气压计设计。核心是气压传感器BMP085的精密数字气压计系统的软、硬件实现方法。本文围绕气压计，着重介绍了MCS51单片机、气压传感器BMP085、液晶显示模块LCD1602还有蜂鸣器等的功能结构和用处并对其组成的一个数字气压传感器系统进行了详细的分析。本文介绍通过气压传感器BMP085获得与大气压相对的模拟电压值，用Ｖ／Ｆ转换器则可把气压传感器输出的电压信号转换成具有一定频率的脉冲信号；以便用单片机接收该脉冲信号，并根据单位时间内得到的脉冲数，并经过单片机中的A/D转换模块转换为数字脉冲，通过单片机对此脉冲序列的计数等处理后获得实际的气压值，并通过数码管显示电路显示这一系统。本文具体阐述了系统的软件设计和硬件的搭建，以C语言为开发工具，进行了详细设计和编码。总体目标是实现系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。
提纲摘要：本课题设计充分利用了BMP085芯片的功能，它不仅满足数字气压计采集、控制和数据处理的需要，而且还可以提高系统稳定性和抗干扰能力。同时，由于大量的工作由单片机软件来实现，简化了设计电路，而且调整方便、可兼顾的指标多，从而大大降低了成本。另外，作为一种功能强大的平台，该数字气压计具有很好的功能扩展性，具有精度高、稳定性好、功能易于扩展等优点，为仪器及电子产品设计后续技术升级，以进一步满足市场的需要提供了条件。
三、指导教师意见
经审查，（同意、不同意）开题。
签名：
年月日
宝鸡文理学院本科毕业论文（设计）开题报告（任务书）
论文题目：基于单片机的数字气压计设计
一、立项（选题）依据
选题意义：随着社会经济的高速发展，高速公路网的蓬勃兴起，以及交通的日趋发达，车辆行驶速度的不断攀升，交通隐患的防范问题已迫在眉睫。因汽车轮胎漏气和爆炸等原因造成的交通事故，大多都是由轮胎的工作温度过高或者不合理胎压引起的。研究汽车轮胎胎压计，对现代汽车行驶时的安全性、经济性和操纵稳定性具有尤为重要的现实意义。
经历了这次毕业设计，使我对硬件有了更新、更全面、更系统的认识，将以前所学与实践应用进行了系统而全面的统一，由于在编程中采用的是C语言，使得我接触到了软件程序设计中最简单，可读性高的编程方法，从另一个方向领悟到编程的乐趣，也更深层次的了解到了单片机。使我可以在就业时选择一条不同以往的硬件之路。同时使自己有了独立开发系统的经验，增加了自信心，对日后的工作生活都带来了深远的影响。
引言：现如今，人们对驾驶过程中的安全性与舒适性的追求越来越高，随车携带的数字气压计可以保证人们安全的行驶，有效地降低由于爆胎而导致的交通事故发生的概率。而服务商所要做的就是提供一种物美价廉的数字气压计，以满足有车一族的需要。
正文部分：首先先介绍气压计的结构，然后对该系统的总体结构以及对各功能模块的选择进行分析；其次主要是说明该设计的硬件电路的搭建，主要包括对单片机，气压传感器BMP085，LCD数码显示进行详细的介绍；接下来是介绍软件的设计；最后是对系统的调试以及所得的经验教训并展望技术应用的前景。