單片機控制的數(shù)字氣壓計的設(shè)計與實現(xiàn)

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目基于單片機的數(shù)字氣壓計的設(shè)計與實現(xiàn) 系 （院）專 業(yè)班 級班學(xué)生姓名學(xué) 號指導(dǎo)教師職 稱二一三年六月十八日1獨 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名: 二一三年六月十八日畢業(yè)設(shè)計（論文）使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定。本人愿意按照學(xué)校要求

2、提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計（論文）；同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定） 作者簽名: 二一三年六月十八日 0濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）基于單片機的數(shù)字氣壓計的設(shè)計與實現(xiàn) 摘 要 數(shù)字氣壓計是用來測量壓力由壓力傳感器,可以直接轉(zhuǎn)換為檢測到的電流或電壓信號,最后通過顯示器顯示設(shè)計。本設(shè)計介紹了壓力傳感器mpx4115氣壓計實時數(shù)字顯示設(shè)備。得到的模擬氣壓值再經(jīng)過電壓/頻率的換算電路，最終在lcd中顯示出來

3、。關(guān)鍵詞：89c55單片機；mpx4115傳感器；v/f轉(zhuǎn)換器；液晶顯示design and implementation of digital pressure meter based on microcontrollerabstract digital barometer is designed through the pressure sensor will be measure air pressure, transform for direct current or voltage signal can be detected, and finally displayed by th

4、e display of a design. mpx4115 by pressure sensors are introduced the design of the real-time display of digital atmospheric pressure meter system equipment. the simulation of the pressure value through the voltage/frequency conversion circuit, finally displayed in the lcd. keywords: 89c55 single ch

5、ip microcomputer; mpx4115 sensor; v/f converter; liquid crystal display (lcd) 目 錄引 言1第一章 數(shù)字氣壓計系統(tǒng)論證21.1數(shù)字氣壓計設(shè)計系統(tǒng)21.2設(shè)計思路分析21.2.1 設(shè)計方案一21.2.2 設(shè)計方案二21.2.3 設(shè)計單片機控制的數(shù)字氣壓計系統(tǒng)時的注意事項3第二章 系統(tǒng)總體構(gòu)造的設(shè)計42.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)42.2 a/d轉(zhuǎn)換模塊42.3 mpx4115傳感器模塊62.4數(shù)據(jù)處理模塊72.4.1數(shù)據(jù)處理模塊電路的原理圖72.5顯示模塊112.5.1 lcd1602顯示器的介紹122.6電源電路模塊132.7

6、 本設(shè)計總體電路介紹142.7.1 對于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換計算15第三章 程序的設(shè)計及系統(tǒng)調(diào)試與仿真163.1 由頻率算出電壓值163.2程序流程圖163.3關(guān)于keil4和proteus的介紹173.4 程序仿真圖如下183.5 電路仿真如圖所示20總結(jié)21參考文獻22謝 辭24ii引 言 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，單片機技術(shù)、傳感器技術(shù)以及計算機控制技術(shù)的發(fā)展正走向逐漸走向成熟。人們的生活和工作也脫離不了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。比如我們的電腦、手機、mp3等等我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫降母鞣N電子設(shè)備，幾乎都是在單片機的控制下完成的。 在我們的實際生活中，各種智能控制的儀器或者機器都是建立在單片機和傳感器的基礎(chǔ)上的。在在

7、實時監(jiān)測和自動控制領(lǐng)域,設(shè)備和儀器,單片機智能方向已經(jīng)稱為一個不可避免的趨勢。這是一個技術(shù)進步的象征,也是社會和經(jīng)濟發(fā)展的需要。傳感器和單片機集成是最為普遍的一種控制系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和自動化智能控制技術(shù)的發(fā)展，傳感器在人們的生活中的地位越來越高。近年來，由于科技發(fā)展、環(huán)境影響以及人們的需要，傳感器在各個部門起到的作用是不容小覷的。當(dāng)然在工業(yè)生產(chǎn)自動化、安全防衛(wèi)、能源交通、環(huán)境保護、災(zāi)害預(yù)測、醫(yī)療衛(wèi)生等方面所研發(fā)的各種傳感器，在全球化科技發(fā)展中創(chuàng)造了巨大的貢獻。其中很重要的一種就是：數(shù)字氣壓計的設(shè)計為氣象預(yù)測和氣候的判定提供了準(zhǔn)確的信息。6 傳統(tǒng)的數(shù)字氣壓計存在的問題還是很多的。如低精度,

8、表明穩(wěn)定性差,而設(shè)計的微處理器控制的數(shù)字氣壓計,而不是一個復(fù)雜的電路和控制系統(tǒng),設(shè)計易于使用,實時顯示穩(wěn)定性好,精度高,抗干擾能力,和技術(shù)規(guī)格的測量壓力已經(jīng)大大提高。因此，對于單片機控制的數(shù)字氣壓計的設(shè)計有非常重要的意義。8 第一章 數(shù)字氣壓計系統(tǒng)論證1.1數(shù)字氣壓計設(shè)計系統(tǒng) 數(shù)字氣壓計系統(tǒng)：以at89c55單片機為微控制器，利用氣壓傳感器實現(xiàn)氣壓檢測，測量外界大氣壓，以及l(fā)m016l液晶顯示器來來顯示當(dāng)前地域或者空間的氣壓值。1.2設(shè)計思路分析1.2.1 設(shè)計方案一 使用scm的主人,獲得的壓力傳感器模擬信號,再經(jīng)過a / d轉(zhuǎn)換后,由微處理器控制的監(jiān)控系統(tǒng),并最終發(fā)送一個信號到單片機控制系

9、統(tǒng),然后通過顯示。原理框圖如下：a/d轉(zhuǎn)換器顯示器單片機控制的檢測系統(tǒng)單片機控制的主控制器壓力傳感器 總線 圖1-1 方案一原理圖 1.2.2 設(shè)計方案二 采用at89c55單片機為核心，將獲得的信號交由a/d轉(zhuǎn)換器處理后直接送到單片機，最終由顯示器顯示出來。原理原理框圖如下：氣壓傳感器顯示器a/d轉(zhuǎn)換單片機處理 圖1-2 方案二原理圖 綜上所述，兩種方案雖然電路設(shè)計方面相似，但是我們可以看到方案二的設(shè)計更為簡單快捷，而且相對于方案一來說性價比高。因此我們選擇第二種方案。1.2.3 設(shè)計單片機控制的數(shù)字氣壓計系統(tǒng)時的注意事項在數(shù)字氣壓計的設(shè)計過程中，我們要注意一下幾個方面。 根據(jù)正確的方案和參

10、數(shù)選擇合適的壓力傳感器。 對于a/d轉(zhuǎn)換器的選擇，要考慮抗干擾的問題以及設(shè)計起來要簡單。 對于單片機和a/d轉(zhuǎn)換器的電路連接要合理，不能繁瑣。 對于信息的采集和顯示要迅速且實時顯示效果要好。第二章 系統(tǒng)總體構(gòu)造的設(shè)計2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖如圖2-3所示?；趩纹瑱C的數(shù)字氣壓計設(shè)計初始化模塊a/d轉(zhuǎn)換模塊塊數(shù)據(jù)處理模塊顯示模塊圖2-3 基于單片機控制的數(shù)字氣壓計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整體框圖由圖2-3可知，整個系統(tǒng)的工作流程如下。 被測信號是電壓輸出,不能直接由微控制器控制。因此,通過v / f轉(zhuǎn)換器模塊的壓力傳感器輸出模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖(其頻率與輸入電壓成線性變化)。單片機接收到

11、脈沖信號處理,使用線性關(guān)系相應(yīng)的電壓和頻率公式計算實際壓力值,最后通過液晶顯示電路顯示。3 2.2 a/d轉(zhuǎn)換模塊 單片機接受傳感器的電壓值為模擬信號，因此要將模擬信號轉(zhuǎn)換為單片機可以識別的數(shù)字信號。 在本文中,基于各種原因,我選擇了v / f轉(zhuǎn)換器lm331芯片構(gòu)成的a / d轉(zhuǎn)換電路。目前,控制信息處理應(yīng)用程序主要是a / d轉(zhuǎn)換技術(shù),各種測量儀器通過a / d轉(zhuǎn)換器技術(shù)使準(zhǔn)確的檢測結(jié)果,因此最受歡迎的。然而,在一些遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸需求,準(zhǔn)確和更度有限的資金情況下正常的a / d轉(zhuǎn)換技術(shù)成本不高,所以我們想到一個v / f變換器代替a / d轉(zhuǎn)換裝置。作為mpx4115壓力傳感器是一個模擬電

12、壓輸出,有必要對a / d轉(zhuǎn)換器的單片機識別和處理。在a / d轉(zhuǎn)換,利用lm331芯片包含電壓/頻率(v / f)轉(zhuǎn)換電路對模擬電壓數(shù)字處理。v / f轉(zhuǎn)換器是一個模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成頻率信號,精度高和信號穩(wěn)定性。v/f轉(zhuǎn)換器件與單片機接口有以下特點： （1）接口簡單。占用單片機內(nèi)存資源少?？垢蓴_性能好。有較強的抗干擾能力。 （2）有利于遠(yuǎn)距離傳輸。通過一定的調(diào)制將無線傳輸變成光傳輸。這樣就在遠(yuǎn)距離傳輸過程中是信號準(zhǔn)確且不失真。 含芯片lm331的v/f轉(zhuǎn)換器如圖2-4 圖2-4 含lm331芯片的v/f轉(zhuǎn)換器各引腳功能說明如下： co(1腳)：電流輸出腳。 refc（2腳）：基準(zhǔn)電流腳。此引

13、腳可接一固定電阻串聯(lián)一個可變電阻器的組合，用于調(diào)整轉(zhuǎn)換增益。 fo（3腳）：脈沖序列輸出腳。該序列的頻率值對應(yīng)于輸入電壓的脈沖序列。 gnd（4腳）：接地端。 r/c（5腳）：組容網(wǎng)絡(luò)引腳。thre（6腳）：閾值電壓腳。內(nèi)部電壓比較器會將此引腳上的電壓和7腳做比較。cmpin(7腳)：比較器電壓輸入腳。輸出低通濾波后的v/f轉(zhuǎn)換的電壓。 vcc（8腳）：電源腳?？刹捎脝?、雙電源供電，輸入電壓540v。2.3 mpx4115傳感器模塊 這個傳感器講高級的微電機技術(shù)和薄膜鍍金屬結(jié)合起來。還未高水準(zhǔn)模擬輸出信號提供了一個均衡壓力。7它的實物圖如圖所示： 氣壓傳感器mpx4115的各引腳如下：表2-5

14、 氣壓傳感器mpx4115的管腳說明123456voutgndvsn/sn/sn/s9氣壓傳感器仿真圖如下圖所示： 圖2-6 壓力傳感器mpx4115仿真圖2.4數(shù)據(jù)處理模塊lm331是通過頻率和壓力計算壓力值。選擇設(shè)計at89c55為核心,包括算術(shù)和控制邏輯組成。at89c55是一種低能、高性能單片機,其重點是一個常見的八個中央處理器和閃存單元。強大的單片機at89c55以其高成本,可以靈活地應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。102.4.1數(shù)據(jù)處理模塊電路的原理圖at89c55是一個低壓、高性能的8位單片機,芯片的cmos包含20 k字節(jié),可以反復(fù)閱讀可重寫的flash程序內(nèi)存和256字節(jié)的隨機存取數(shù)據(jù)存

15、儲器(ram),設(shè)備使用愛特梅爾公司公司,生產(chǎn)的高密度非易失性存儲器技術(shù),兼容標(biāo)準(zhǔn)通過mcs51匯編語言指令集,塊內(nèi)置萬能8中央處理器和閃存單元,強大的單片機at89c55可以為您提供許多更復(fù)雜的系統(tǒng)控制應(yīng)用程序。5單片機部分的原理如下圖所示 圖2-7 單片機部分原理圖at89c55的原理以及各引腳分析： 圖2-8 單片機引腳圖89c55單片機引腳功能：主電源及時鐘引腳：（1）vcc（40腳）：接+5v電源。（2）vss（20腳）：接地。（3）xtal1（19腳）：提供單片機控制信號。（4）xtal2（18腳）接振蕩器的反向輸出端控制引腳： （1）rst復(fù)位輸入。 （2）ale/prog：當(dāng)訪

16、問外部程序或數(shù)據(jù)存儲器,此端口是一個地址鎖存器啟動信號。當(dāng)此端口為低8地址字節(jié)。編程閃存設(shè)備,這個端口還用于程序脈沖輸入。 （3）psen：程序內(nèi)存允許輸出控制終端是一個外部程序存儲器讀出選通。每當(dāng)一個外部存儲器取指令,然后將會有兩次psen每個機器周期有效。兩個脈沖輸出。此外,當(dāng)外部內(nèi)存訪問,和一些這兩個psen信號不出現(xiàn)。 （4）ea/vpp：希望只訪問外部存儲器的cpu,ea港口必須保持接地。如果ea端口連接vcc,那么cpu執(zhí)行內(nèi)部程序內(nèi)存指令。輸入/輸出引腳：此類引腳包括p0口、p1口、p2口和p3口。p0口：當(dāng)外部數(shù)據(jù)或程序訪問內(nèi)存,它將把地址和數(shù)據(jù)總線復(fù)用,激活當(dāng)訪問內(nèi)部上拉電阻

17、。在flash編程過程,p0端口將接收指令;而在校準(zhǔn)過程必須是一個外部上拉電阻。p1口：在編寫一個端口內(nèi)部p1高高挽起,可以用來作為輸入,p1端口是接地的,將會有電流輸出,這是因為包含內(nèi)部停下電阻器。在flash編程和驗證,p1端口接收8地址。p2口：端口是一個上拉電阻p2與一個8位雙向i / o端口,p2港口輸出緩沖區(qū)可以接收四個ttl柵電流,當(dāng)p2端口通過寫“1”,內(nèi)部上拉電阻器把它銷和作為輸入。因為作為輸入,外部銷將拉低p2端口和輸出電流。這是因為有一個內(nèi)部拉的緣故。當(dāng)p2端口訪問外部程序或16位外部數(shù)據(jù)存儲器地址,p2端口發(fā)送輸出地址高八。在給定的地址“1”,因為內(nèi)部上拉電阻優(yōu)勢當(dāng)八地

18、址外部數(shù)據(jù)存儲器讀寫,p2端口輸出的特殊功能寄存器。p3口：此端口是一組p3端口與一個內(nèi)部上拉電阻8位雙向i / o端口,可以得到輸出4 ttl柵電流。當(dāng)p3端口寫“1”,內(nèi)部上拉電阻為高,然后可以用來作為輸入。作為輸入,由于外部下拉到地面,因為原因p3港口拉輸出電流(ttl)。（1）p0（p0.0p0.7）cpu的數(shù)據(jù)輸入和輸出都要通過此端口。（2）p1（p1.0p2.7）是一個8位準(zhǔn)雙向i/o口，含有上拉電阻。（3）p2（p2.0p2.7）地址總線高八位與此端口復(fù)用。（4）p3口：p3港口針腳8與內(nèi)部上拉電阻雙向i / o端口,可以得到輸出4 ttl柵電流。當(dāng)p3端口寫“1”,他們是在內(nèi)部

19、把高,并作為輸入。作為輸入,由于外部到低,p3端口將輸出電流(生病),這是由于拉的緣故。4p3口作為at89c52的一些特殊功能口p3口功能表，如下表1.1所示p3口各個位的第二功能p3口的位第二功能說明p3.0rxd串行數(shù)據(jù)接收口p3.1txd串行數(shù)據(jù)發(fā)射口p3.2int0外部中斷0輸入p3.3int1外部中斷1輸入p3.4t0計數(shù)器0計數(shù)輸入p3.5t1計數(shù)器1計數(shù)輸入p3.6wr外部ram寫信號p3.7rd外部ram讀信號 表2-9 at89c55的一些特殊功能口p3口功能表2.5顯示模塊 數(shù)據(jù)顯示模塊,我選擇了液晶顯示器,顯示是其主要優(yōu)勢是相對晶體管體積小、功耗低、超薄輕質(zhì)顯示內(nèi)容豐富

20、等。在scm系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用。液晶顯示器可以分為三個類別根據(jù)功能:biduan字符點陣液晶顯示器、液晶顯示器、點陣液晶顯示器、光兩種可以顯示數(shù)字、字符等,和圖形點陣液晶顯示器可以顯示字符和圖形。13 本設(shè)計選擇相對負(fù)擔(dān)得起的字符lcd1602液晶顯示器可以顯示兩行16字符,使用+ 5 v電源,電路結(jié)構(gòu)簡單、廉價和有一個高成本和應(yīng)用結(jié)果。顯示器部分的電路如圖2-10所示： 圖2-10 顯示模塊原理圖2.5.1 lcd1602顯示器的介紹lcd1602是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式lcd，實物如圖2.8所示。 圖2.11 lcd顯示器實圖lcd1602的外圍引腳及作用：第1腳：vs

21、s為接地電源；第2腳：vdd為+5v正電源；第3腳：v0是調(diào)整對比度的液晶顯示器端口,和積極的供應(yīng)連接使弱對比,當(dāng)功率將停飛,但對比最高對比度太高會產(chǎn)生“重影”,因此,可以用來連接一個10 k電位器來調(diào)整對比度;第4腳：rs是寄存器選擇端口,當(dāng)您選擇數(shù)據(jù)寄存器當(dāng)此端口連接到高級別,指令寄存器在選擇這個端口是低;第5角：rw讀寫信號線是高當(dāng)?shù)诙€端口將讀操作,當(dāng)?shù)诙€端口與低寫操作。當(dāng)rs和rw可以寫同時接地指示或顯示的地址,當(dāng)rs與低,可以讀取時rw連接到vcc忙信號當(dāng)rs與vcc,可以寫數(shù)據(jù);第6腳：e端口功能的客戶端,當(dāng)e終端端口從高到低,lcd模塊將執(zhí)行命令;第7-14腳：d0d7是8位

22、雙向數(shù)據(jù)線；第1516腳：空腳。2.6電源電路模塊 由于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊是核心設(shè)備lm331為+ 15 v,但scm,mpx4115和其他芯片需要+ 5 v電源,它還需要特別設(shè)計,以滿足供電電路zhengge系統(tǒng)功率需求。電源電路連接如圖2-12所示： 圖2-12 電源電路模塊圖2.7 本設(shè)計總體電路介紹我們at89c55單片機作為整個系統(tǒng)的核心,通過壓力傳感器對空氣壓力信號采集、控制、放大和其他加工參數(shù)自動獲得完整的空氣壓力,最后數(shù)字顯示等等。在這個過程中需要用一個定時器內(nèi)部單片機at89c55被測量,然后處理軟件模塊,a / d轉(zhuǎn)換結(jié)果。14本設(shè)計總體電路圖如圖2-13所示： 圖2-13 總體

23、設(shè)計電路圖2.7.1 對于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換計算 在此電路中，電壓vin和輸出脈沖fo的頻率fo的轉(zhuǎn)換關(guān)系滿足公式（1）。fo=kvin （1）其中，k=, rs=r2+r3 （2）電路中rt、ct和rl值通常是6.8,0.01 kpf和100 k,rs由一個固定電阻器r2和r3串聯(lián)電路,其中一個變量,r2,r3 22 k阻力最大的12 k,調(diào)節(jié)可變電阻r3電阻rs可以實現(xiàn)增益調(diào)節(jié)電路開關(guān)。1 第三章 程序的設(shè)計及系統(tǒng)調(diào)試與仿真3.1 由頻率算出電壓值信號每一步的變換過程如下：第一步,通過壓力傳感器測量壓力成電壓輸出mpx4115 mpx4115顯示芯片數(shù)據(jù)顯示輸出電壓輸出電壓和大氣壓力p之間的關(guān)系一

24、樣輸出電壓= vcc(0.01 p - 0.09) (3)哪里是+ 5 v電壓,所以我們可以得到:輸出電壓= 5(0.01 p - 0.09) (4)第二步,mpx4115輸出電壓輸出電壓和輸入電壓vin轉(zhuǎn)變什么,阿文,和佛的一致性作為最后一章的公式(1)下面。綜合式（1）和式（4），根據(jù)vout=vin,可得：p=+9 （5）式（5）中，fo為頻率，p為壓強，k為v/f轉(zhuǎn)換增益，令k值為2000。在軟件中，根據(jù)式（5）算出氣壓值p。113.2程序流程圖單片機實現(xiàn)數(shù)字氣壓計的程序流程如圖3-14所示50ms定時中斷1服務(wù)子程序主程序開始、設(shè)置定時器1初值為50mstimecount+設(shè)置定時器

25、0設(shè)置計時器1timecount=2？即1s時間到開中斷啟動定時器tr0=0定時器停止timecount=0，flag=0計算頻率f0while（1）調(diào)用顯示程序計算大氣壓值pa 中斷返回 等待定時中斷圖3-14 程序流程圖123.3關(guān)于keil4和proteus的介紹keil軟件是c51軟件公司研究開發(fā)。51系列單片機c語言兼容軟件開發(fā)系統(tǒng),與之相比,c語言在功能成為、結(jié)構(gòu)、可讀性、可維護性是顯而易見的,所以容易學(xué)習(xí)的目的。您可以完成編程、編譯、連接、調(diào)試、仿真所以整個開發(fā)過程。其開發(fā)流程步驟如下：開啟uvision4，建立工程文件并且從器件數(shù)據(jù)庫里挑選出項目具體實際使用的器件。建立新的源程

26、序，并且把這個源文件添加到工程中。為單片機添加且設(shè)置啟動代碼。設(shè)置硬件想過的選項。編譯程序并最終生成可以下載到單片機用的hex文件。15proteus和其他單片機仿真軟件是不同的,它不僅可以仿真單片機cpu的工作,而且還能模擬芯片外圍電路工作。因此,在仿真和調(diào)試程序,特別關(guān)注不再是某些語句執(zhí)行單片機寄存器和內(nèi)存內(nèi)容的變化,但從工程角度直視工作程序運行和電路的過程和結(jié)果。對于這個仿真,從某種意義上說,是由一個實驗和工程應(yīng)用脫節(jié)的現(xiàn)象和矛盾。 proteus提供了一個相對廣泛的測試信號用于測試電路。這些測試信號和包括模擬和數(shù)字信號。單片機的硬件和軟件調(diào)試,多變的人提供了兩個方法:一是影響系統(tǒng)的整體

27、實現(xiàn),一個是軟件一步一步調(diào)試,這兩個方法依賴于特定的環(huán)境下使用。23.4 程序仿真圖如下圖3-15 程序仿真圖3.5 電路仿真如圖所示 圖 3-16 整體仿真圖總結(jié)本文介紹了基于單片機的數(shù)字大氣壓計系統(tǒng)的設(shè)計，對于正格硬件電路和軟件程序設(shè)計做了具體的分析，介紹了關(guān)于數(shù)字大氣壓計的設(shè)計方案和原理，加深對52單片機的結(jié)構(gòu)、特點等只是的了解，并給出主程序設(shè)計的流程圖，更加只管的把設(shè)計呈現(xiàn)出來，最后用keil軟件和proteus軟件分別對程序和電路進行仿真，驗證了設(shè)計的正確性和合理性。本設(shè)計使用89 c55單片機和mpx4115壓力傳感器進行數(shù)據(jù)收集,和v / f轉(zhuǎn)換器lm331為數(shù)據(jù)處理,容易使用,

28、精度高,顯示的簡單性和靈活性,穩(wěn)定性好,易于擴展功能,等等。避免了傳統(tǒng)的氣壓計的精度較低,如缺乏一個單一的顯示。 參考文獻1 孫艷玲，劉亞麗基于mpx4115芯片的數(shù)字氣壓計設(shè)計j.中國儀器儀表，2007.92 周潤景.基于proteus的電路及單片機系統(tǒng)設(shè)計與仿真m.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.53 沈紅衛(wèi).單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計實例與分析m北京航空航天大學(xué)出版社4 張毅剛.單片機原理及應(yīng)用m.北京：高等教育出版社，2003.65 余錫存，曹國華.單片機原理及接口技術(shù)m.陜西:西安電子科技大學(xué)出版社6 林琳，陳金玲便攜式氣壓計的電路與系統(tǒng)設(shè)計j程度氣象學(xué)院學(xué)報2000.87 王化祥,

29、張淑英,傳感器原理與應(yīng)用,m,天津,天津大學(xué)出版社,2007.28 王曉嵐,淺談數(shù)字氣壓計的設(shè)計,j. 科技信息，2011.109 唐文彥,傳感器,m,北京,機械工業(yè)出版社,200710 袁捷，韓波,李平基于單片機89c55的氣壓高度計系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用，j，機電工程.2005.1011 楊智低功耗數(shù)字氣壓計的設(shè)計,j,沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報2007.312 沈紹祥,胡愛華.基于單片機控制的數(shù)字氣壓計設(shè)計與實現(xiàn),j,國外電子元器件，2004.7 13caowandan,panlian,hurui,panyu.informationscienceandengineeringinstitute,wuh

30、anuniversity of scienceand technology,wuhan,hubei,china,430081.design of an intelligent digitalbarometer based on avra.proceedings of the 8th internati onal symposiumon testand measurement(volume)c.international academic publishersltd, 2009.(86)14 chen ch. signal processing and pattern recognition i

31、n nondestructive evaluation of materials m. berlin:sp ringer2verlag, 1988(56)15 m. m. kaila. a high temperature superconductor (htsc) hot electron (he) thz heterodyne thermal sensor (hts): computational analysis of conversion gain in j. journal of superconductivity: incorporating novel magnetism, 20

32、02, vol.15 (3).謝 辭 本次畢業(yè)設(shè)計讓我感觸很深。首先讓我明白了這四年來學(xué)的東西是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，光有理論知識是不行的，實踐才是最為重要的東西。在這期間我感受到同學(xué)的友情和幫助以及老師對我的指導(dǎo)讓我受益終生。電子類的設(shè)計只有經(jīng)過無數(shù)次試驗和調(diào)試才會有產(chǎn)品的出現(xiàn)。在畢業(yè)設(shè)計過程中遇到了不少困難和麻煩，在指導(dǎo)老師和同學(xué)們的大力幫助和支持下，特別是胡春華老師的指導(dǎo)和監(jiān)督，讓我找到了更好的方法完成設(shè)計。在畢業(yè)設(shè)計的過程中，我們有艱辛的付出和讓人想放棄的困難，當(dāng)然更多是給我們豐收的喜悅，知識固然得到了鞏固和條，我相信在實踐中的切身體會將使我在以后的工作和學(xué)習(xí)中終身受用。實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)

33、，經(jīng)過幾年的理論學(xué)習(xí)和這次在即將走向工作崗位的時候能將理論與實踐相結(jié)合來鍛煉自己是一種很大的提高。在這里真心感謝我的指導(dǎo)老師胡春華老師，也感謝在設(shè)計過程中幫助我的同學(xué)。最后，再次感謝我的指導(dǎo)老師和我的同學(xué)們。同時也感謝學(xué)校給我們提供了良好的硬件設(shè)施和實驗條件。謝謝你們。附錄：#include#include#define uchar unsigned char #define uint unsigned char #define k 2000 /k為轉(zhuǎn)換增益常數(shù)，k取值2000uint pa; /定義氣壓值pauchar t0count;uchar timecount;bit flag;/定義

34、1s標(biāo)志位unsigned long x;sbit lcd_rs=p20;sbit lcd_e=p21;sbit lcd_rw=p22;#define lcd_data p0/定義單片機p0口作為lcd液晶顯示位選碼uchar code lcdbuf1=welcome to use!;uchar code lcdbuf2=pressure test!;/lcd顯示內(nèi)容，定義到代碼段uchar temp8;uchar dispbuf8=0,0,0,0,0,0,10,10;/函數(shù)聲明void lcd_init(void);void displa_string(uchar x,uchar*);voi

35、d disp_selec(unsigned char bit_sdelec,unsigned char seg);void delay(uint z)/延時 1ms uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);/*函數(shù)名稱:dellay*入口函數(shù):h(unsigned int 型)*出口參數(shù):無*功能描述:短暫延時，使用11.0592晶體，約0.01ms*/void dellay(uint z)uint i,j;for(i=z;i0;i-)for(j=110;j0;j-);/*函數(shù)名稱:writedatalcd*入口參數(shù):wdata (unsigned

36、char 型)*出口參數(shù):無*功能描述:寫數(shù)據(jù)到lcd*/void writedatalcd(unsigned char wdata) lcd_rs=1; lcd_data=wdata; dellay(10);/短暫延時，代替檢測忙狀態(tài) lcd_e=1; dellay(10); /短暫延時，代替檢測忙狀態(tài) lcd_e=0;/*函數(shù)名稱:writecommandlcd*入口函數(shù):wdata(unsigned char 型)*出口參數(shù):無*功能描述:寫命令到lcd*/void writecommandlcd(unsigned char wdata) lcd_rs=0; lcd_data=wdata

37、; dellay(10);/短暫延時，代替檢測忙狀態(tài) lcd_e=1; dellay(10);/短暫延時，代替檢測忙狀態(tài) lcd_e=0;void lcd_init()lcd_e=0;writecommandlcd(0x38);writecommandlcd(0x38);/顯示模式設(shè)置writecommandlcd(0x08);/關(guān)閉顯示writecommandlcd(0x0c);/顯示開及光標(biāo)設(shè)置writecommandlcd(0x06);/顯示光標(biāo)移動設(shè)置writecommandlcd(0x01);/顯示清屏writecommandlcd(0x90);/顯示開及光標(biāo)移動設(shè)置/*函數(shù)名稱：d

38、isplay_xy*入口參數(shù)：x(unsigned char 型),y(unsigned char 型)*出口參數(shù)：無*功能描述：設(shè)置光標(biāo)位置，x是列號，y是行號*/void display_xy(unsigned char x,unsigned char y) if(y=1) x+=0x40; x+=0x80; writecommandlcd(x);/*函數(shù)名稱：display_char*入口參數(shù)：x(unsigned char 型)，y(unsigned char 型)，dat(unsigned char型)*出口參數(shù)：無*功能描述：在具體位置顯示顯示單個字符，x是列號，y是行號*/voi

39、d display_char(unsigned char x,unsigned char y ,unsigned char dat) display_xy(x,y); writedatalcd(dat); / while(*s)/*函數(shù)名稱：display_string*入口參數(shù)：x(unsigned char 型)，y(unsigned char 型)，s(指針型)*出口參數(shù)：無*功能描述：在具體位置顯示顯示字符串，以/0結(jié)束，x是列號，y是行號*/void display_string(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char*s) display_xy(x,y); while(*s) writedatalcd(*s); s+;void main(void)unsigned char i;lcd_rw=0;d