基于89C55單片機(jī)控制的數(shù)字氣壓計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)_第1頁
基于89C55單片機(jī)控制的數(shù)字氣壓計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)_第2頁
基于89C55單片機(jī)控制的數(shù)字氣壓計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)_第3頁
基于89C55單片機(jī)控制的數(shù)字氣壓計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)_第4頁
基于89C55單片機(jī)控制的數(shù)字氣壓計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)_第5頁
已閱讀5頁,還剩33頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題 目基于單片機(jī)的數(shù)字氣壓計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 系 (院)專 業(yè)班 級(jí)班學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師職 稱二一三年六月十八日2濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)基于單片機(jī)的數(shù)字氣壓計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 數(shù)字氣壓計(jì)是用來測(cè)量壓力由壓力傳感器,可以直接轉(zhuǎn)換為檢測(cè)到的電流或電壓信號(hào),最后通過顯示器顯示設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)介紹了壓力傳感器mpx4115氣壓計(jì)實(shí)時(shí)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。關(guān)鍵詞:89c55單片機(jī);mpx4115傳感器;v/f轉(zhuǎn)換器;液晶顯示design and implementation of digital pressure mete

2、r 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 the display of a design. mpx4115 by pressure sensors are introduced the design of the re

3、al-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 chip microcomputer; mpx4115 sensor; v/f converter; liquid crystal display (lcd) 目 錄引 言1第

4、一章 數(shù)字氣壓計(jì)系統(tǒng)論證21.1數(shù)字氣壓計(jì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)21.2設(shè)計(jì)思路分析21.2.1 設(shè)計(jì)方案一21.2.2 設(shè)計(jì)方案二21.2.3 設(shè)計(jì)單片機(jī)控制的數(shù)字氣壓計(jì)系統(tǒng)時(shí)的注意事項(xiàng)3第二章 系統(tǒng)總體構(gòu)造的設(shè)計(jì)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 本設(shè)計(jì)總體電路介紹142.7.1 對(duì)于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換計(jì)算15第三章 程序的設(shè)計(jì)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pro

5、teus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(xiàn)22謝 辭24iii引 言 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,單片機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)以及計(jì)算機(jī)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(jī)、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(jī)的控制下完成的。 在我們的實(shí)際生活中,各種智能控制的儀器或者機(jī)器都是建立在單片機(jī)和傳感器的基礎(chǔ)上的。在在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制領(lǐng)域,設(shè)備和儀器,單片機(jī)智能方向已經(jīng)稱為一個(gè)不可避免的趨勢(shì)。這是一個(gè)技術(shù)進(jìn)步的象征,也是社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。傳感器和單片機(jī)集成是最為普遍的一種控制系統(tǒng)

6、。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和自動(dòng)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(gè)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(dòng)化、安全防衛(wèi)、能源交通、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害預(yù)測(cè)、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(xiàn)。其中很重要的一種就是:數(shù)字氣壓計(jì)的設(shè)計(jì)為氣象預(yù)測(cè)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(jì)存在的問題還是很多的。如低精度,表明穩(wěn)定性差,而設(shè)計(jì)的微處理器控制的數(shù)字氣壓計(jì),而不是一個(gè)復(fù)雜的電路和控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)易于使用,實(shí)時(shí)顯示穩(wěn)定性好,精度高,抗干擾能力,和技術(shù)規(guī)格的測(cè)量壓力已經(jīng)大大提高。因此

7、,對(duì)于單片機(jī)控制的數(shù)字氣壓計(jì)的設(shè)計(jì)有非常重要的意義。8 第一章 數(shù)字氣壓計(jì)系統(tǒng)論證1.1數(shù)字氣壓計(jì)設(shè)計(jì)系統(tǒng) 數(shù)字氣壓計(jì)系統(tǒng):以at89c55單片機(jī)為微控制器,利用氣壓傳感器實(shí)現(xiàn)氣壓檢測(cè),測(cè)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(jì)思路分析1.2.1 設(shè)計(jì)方案一 使用scm的主人,獲得的壓力傳感器模擬信號(hào),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(gè)信號(hào)到單片機(jī)控制系統(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(jī)控制的檢測(cè)系統(tǒng)單片機(jī)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(jì)方案二 采用at89c

8、55單片機(jī)為核心,將獲得的信號(hào)交由a/d轉(zhuǎn)換器處理后直接送到單片機(jī),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(jī)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(jì)方面相似,但是我們可以看到方案二的設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單快捷,而且相對(duì)于方案一來說性價(jià)比高。因此我們選擇第二種方案。1.2.3 設(shè)計(jì)單片機(jī)控制的數(shù)字氣壓計(jì)系統(tǒng)時(shí)的注意事項(xiàng)在數(shù)字氣壓計(jì)的設(shè)計(jì)過程中,我們要注意一下幾個(gè)方面。 根據(jù)正確的方案和參數(shù)選擇合適的壓力傳感器。 對(duì)于a/d轉(zhuǎn)換器的選擇,要考慮抗干擾的問題以及設(shè)計(jì)起來要簡(jiǎn)單。 對(duì)于單片機(jī)和a/d轉(zhuǎn)換器的電路連接要合理,不能繁瑣。 對(duì)于信息的采集和顯示要迅速

9、且實(shí)時(shí)顯示效果要好。第二章 系統(tǒng)總體構(gòu)造的設(shè)計(jì)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(jī)的數(shù)字氣壓計(jì)設(shè)計(jì)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(jī)控制的數(shù)字氣壓計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整體框圖由圖2-3可知,整個(gè)系統(tǒng)的工作流程如下。 被測(cè)信號(hào)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(hào)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(jī)接收到脈沖信號(hào)處理,使用線性關(guān)系相應(yīng)的電壓和頻率公式計(jì)算實(shí)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(jī)接受傳感器的電壓值為模擬信號(hào),因此要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)

10、換為單片機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。 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(cè)量?jī)x器通過a / d轉(zhuǎn)換器技術(shù)使準(zhǔn)確的檢測(cè)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(gè)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(gè)模擬電壓輸出,有必要對(duì)a / d轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)識(shí)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(duì)模擬電壓數(shù)字處理。v / f轉(zhuǎn)換器是一個(gè)模擬

11、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào),精度高和信號(hào)穩(wěn)定性。v/f轉(zhuǎn)換器件與單片機(jī)接口有以下特點(diǎn): (1)接口簡(jiǎn)單。占用單片機(jī)內(nèi)存資源少??垢蓴_性能好。有較強(qiáng)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(hào)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。此引腳可接一固定電阻串聯(lián)一個(gè)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(duì)應(yīng)于輸入電壓的脈沖序列。 gnd(4腳):接地端。 r/c(5

12、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(huì)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(gè)傳感器講高級(jí)的微電機(jī)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(hào)提供了一個(gè)均衡壓力。7它的實(shí)物圖如圖所示: 氣壓傳感器mpx4115的各引腳如下:表2-5 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

13、模塊lm331是通過頻率和壓力計(jì)算壓力值。選擇設(shè)計(jì)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(jī),其重點(diǎn)是一個(gè)常見的八個(gè)中央處理器和閃存單元。強(qiáng)大的單片機(jī)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(gè)低壓、高性能的8位單片機(jī),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(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(chǔ)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(qiáng)大的單片機(jī)at89c5

14、5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(jī)部分的原理如下圖所示 圖2-7 單片機(jī)部分原理圖at89c55的原理以及各引腳分析: 圖2-8 單片機(jī)引腳圖89c55單片機(jī)引腳功能:主電源及時(shí)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(jī)控制信號(hào)。(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)訪問外部程序或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,此端口是一個(gè)地址鎖存器啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)此端口為低8地址字節(jié)。編程閃存設(shè)備,這個(gè)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(gè)

15、外部程序存儲(chǔ)器讀出選通。每當(dāng)一個(gè)外部存儲(chǔ)器取指令,然后將會(huì)有兩次psen每個(gè)機(jī)器周期有效。兩個(gè)脈沖輸出。此外,當(dāng)外部?jī)?nèi)存訪問,和一些這兩個(gè)psen信號(hào)不出現(xiàn)。 (4)ea/vpp:希望只訪問外部存儲(chǔ)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。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(gè)外部上拉電阻。p1口:在編寫一個(gè)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(huì)有電流輸出

16、,這是因?yàn)榘瑑?nèi)部停下電阻器。在flash編程和驗(yàn)證,p1端口接收8地址。p2口:端口是一個(gè)上拉電阻p2與一個(gè)8位雙向i / o端口,p2港口輸出緩沖區(qū)可以接收四個(gè)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?yàn)樽鳛檩斎?外部銷將拉低p2端口和輸出電流。這是因?yàn)橛幸粋€(gè)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(chǔ)器地址,p2端口發(fā)送輸出地址高八。在給定的地址“1”,因?yàn)閮?nèi)部上拉電阻優(yōu)勢(shì)當(dāng)八地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(gè)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”

17、,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?yàn)樵騪3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(gè)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(gè)

18、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(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)輸入p3.5t1計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)輸入p3.6wr外部ram寫信號(hào)p3.7rd外部ram讀信號(hào) 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(shì)是相對(duì)晶體管體積小、功耗低、超薄輕質(zhì)顯示內(nèi)容豐富等。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(gè)類別根據(jù)功能:biduan字符點(diǎn)陣液晶顯示器、液晶顯示器、點(diǎn)陣液晶顯示器、光兩種可以顯示數(shù)字、字符等,和圖形點(diǎn)陣液

19、晶顯示器可以顯示字符和圖形。13 本設(shè)計(jì)選擇相對(duì)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(jiǎn)單、廉價(jià)和有一個(gè)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(hào)等點(diǎn)陣式lcd,實(shí)物如圖2.8所示。 圖2.11 lcd顯示器實(shí)圖lcd1602的外圍引腳及作用:第1腳:vss為接地電源;第2腳:vdd為+5v正電源;第3腳:v0是調(diào)整對(duì)比度的液晶顯示器端口,和積極的供應(yīng)連接使弱對(duì)比,當(dāng)功率將停飛,但對(duì)比最高對(duì)比度太高會(huì)產(chǎn)生“重影”,因此,可

20、以用來連接一個(gè)10 k電位器來調(diào)整對(duì)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(jí)別,指令寄存器在選擇這個(gè)端口是低;第5角:rw讀寫信號(hào)線是高當(dāng)?shù)诙€(gè)端口將讀操作,當(dāng)?shù)诙€(gè)端口與低寫操作。當(dāng)rs和rw可以寫同時(shí)接地指示或顯示的地址,當(dāng)rs與低,可以讀取時(shí)rw連接到vcc忙信號(hào)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

21、設(shè)計(jì),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(jì)總體電路介紹我們at89c55單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的核心,通過壓力傳感器對(duì)空氣壓力信號(hào)采集、控制、放大和其他加工參數(shù)自動(dòng)獲得完整的空氣壓力,最后數(shù)字顯示等等。在這個(gè)過程中需要用一個(gè)定時(shí)器內(nèi)部單片機(jī)at89c55被測(cè)量,然后處理軟件模塊,a / d轉(zhuǎn)換結(jié)果。14本設(shè)計(jì)總體電路圖如圖2-13所示: 圖2-13 總體設(shè)計(jì)電路圖2.7.1 對(duì)于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換計(jì)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 (

22、2)電路中rt、ct和rl值通常是6.8,0.01 kpf和100 k,rs由一個(gè)固定電阻器r2和r3串聯(lián)電路,其中一個(gè)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(shí)現(xiàn)增益調(diào)節(jié)電路開關(guān)。1 第三章 程序的設(shè)計(jì)及系統(tǒng)調(diào)試與仿真3.1 由頻率算出電壓值信號(hào)每一步的變換過程如下:第一步,通過壓力傳感器測(cè)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,mpx411

23、5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(qiáng),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(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字氣壓計(jì)的程序流程如圖3-14所示50ms定時(shí)中斷1服務(wù)子程序主程序開始、設(shè)置定時(shí)器1初值為50mstimecount+設(shè)置定時(shí)器0設(shè)置計(jì)時(shí)器1timecount=2?即1s時(shí)間到開中斷啟動(dòng)定時(shí)器tr0=0定時(shí)器停止timecount=0,flag=0計(jì)算頻率f0while(1)調(diào)用顯示程序計(jì)算大氣

24、壓值pa 中斷返回 等待定時(shí)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(jī)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(hù)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(gè)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(xiàng)目具體實(shí)際使用的器件。建立新的源程序,并且把這個(gè)源文件添加到工程中。為單片機(jī)添加且設(shè)置啟動(dòng)代碼。設(shè)置硬件想過的選項(xiàng)。編譯程序并最終生成可以下載到單片機(jī)用的hex文件。15proteus和其他單片機(jī)仿真軟件

25、是不同的,它不僅可以仿真單片機(jī)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(jī)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(yùn)行和電路的過程和結(jié)果。對(duì)于這個(gè)仿真,從某種意義上說,是由一個(gè)實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用脫節(jié)的現(xiàn)象和矛盾。 proteus提供了一個(gè)相對(duì)廣泛的測(cè)試信號(hào)用于測(cè)試電路。這些測(cè)試信號(hào)和包括模擬和數(shù)字信號(hào)。單片機(jī)的硬件和軟件調(diào)試,多變的人提供了兩個(gè)方法:一是影響系統(tǒng)的整體實(shí)現(xiàn),一個(gè)是軟件一步一步調(diào)試,這兩個(gè)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

26、紹了基于單片機(jī)的數(shù)字大氣壓計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),對(duì)于正格硬件電路和軟件程序設(shè)計(jì)做了具體的分析,介紹了關(guān)于數(shù)字大氣壓計(jì)的設(shè)計(jì)方案和原理,加深對(duì)52單片機(jī)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)等只是的了解,并給出主程序設(shè)計(jì)的流程圖,更加只管的把設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出來,最后用keil軟件和proteus軟件分別對(duì)程序和電路進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性和合理性。本設(shè)計(jì)使用89 c55單片機(jī)和mpx4115壓力傳感器進(jìn)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,精度高,顯示的簡(jiǎn)單性和靈活性,穩(wěn)定性好,易于擴(kuò)展功能,等等。避免了傳統(tǒng)的氣壓計(jì)的精度較低,如缺乏一個(gè)單一的顯示。 參考文獻(xiàn)1 孫艷玲,劉亞麗基于mpx4115芯片的數(shù)字氣

27、壓計(jì)設(shè)計(jì)j.中國(guó)儀器儀表,2007.92 周潤(rùn)景.基于proteus的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例與分析m北京航空航天大學(xué)出版社4 張毅剛.單片機(jī)原理及應(yīng)用m.北京:高等教育出版社,2003.65 余錫存,曹國(guó)華.單片機(jī)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(jì)的電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)j程度氣象學(xué)院學(xué)報(bào)2000.87 王化祥,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(jì)的設(shè)計(jì),j. 科技信息,2011.109 唐文彥,傳感器,m,北京,機(jī)械工業(yè)出版

28、社,200710 袁捷,韓波,李平基于單片機(jī)89c55的氣壓高度計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用,j,機(jī)電工程.2005.1011 楊智低功耗數(shù)字氣壓計(jì)的設(shè)計(jì),j,沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)2007.312 沈紹祥,胡愛華.基于單片機(jī)控制的數(shù)字氣壓計(jì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),j,國(guó)外電子元器件,2004.7 13caowandan,panlian,hurui,panyu.informationscienceandengineeringinstitute,wuhanuniversity of scienceand technology,wuhan,hubei,china,430081.design of an intellige

29、nt 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 in nondestructive evaluation of materials m. berlin:sp ringer2verlag, 1988(56)15 m. m.

30、 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, 2002, vol.15 (3).謝 辭 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)是不行的,實(shí)踐才是最為重要的東西。在這期間我感受到

31、同學(xué)的友情和幫助以及老師對(duì)我的指導(dǎo)讓我受益終生。電子類的設(shè)計(jì)只有經(jīng)過無數(shù)次試驗(yàn)和調(diào)試才會(huì)有產(chǎn)品的出現(xiàn)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jì)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)固然得到了鞏固和條,我相信在實(shí)踐中的切身體會(huì)將使我在以后的工作和學(xué)習(xí)中終身受用。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),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(shí)候能將理論與實(shí)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(jì)過程中幫助我的同學(xué)。最

32、后,再次感謝我的指導(dǎo)老師和我的同學(xué)們。同時(shí)也感謝學(xué)校給我們提供了良好的硬件設(shè)施和實(shí)驗(yàn)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1s標(biāo)志位unsigned long x;sbit lcd_rs=p20;sbit lcd_e=p21;sbit lcd_rw=p22;#define lcd_data

33、p0/定義單片機(jī)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*);void disp_selec(unsigned char bit_sdelec,unsigned char seg);void delay(uint z)/延時(shí) 1ms ui

34、nt 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(shí),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 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_dat

35、a=wdata; dellay(10);/短暫延時(shí),代替檢測(cè)忙狀態(tài) lcd_e=1; dellay(10); /短暫延時(shí),代替檢測(cè)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; dellay(10);/短暫延時(shí),代替檢測(cè)忙狀態(tài) lcd_e=1; dellay(10);/短暫延時(shí),代替檢測(cè)忙狀態(tài) lcd_e=0;void lcd_init()l

36、cd_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(dòng)設(shè)置writecommandlcd(0x01);/顯示清屏writecommandlcd(0x90);/顯示開及光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置/*函數(shù)名稱:display_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(hào),y是行號(hào)*/vo

37、id 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(gè)字符,x是列號(hào),y是行號(hào)*/void display_char(unsigned char x,unsigned char y ,unsigned char dat) display_xy(x,y); w

38、ritedatalcd(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(hào),y是行號(hào)*/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;

39、delay(10);lcd_init();display_string(0,0,lcdbuf1);/顯示第一行,從第三個(gè)位置開始display_string(0,1,lcdbuf2);/顯示第二行,從第0個(gè)位置開始delay(300);tmod=0x15;/初始化定時(shí)器工作方式,t1為定時(shí)器,時(shí)基為50ms,t0為計(jì)時(shí)器,t0、t1均工作于方式1th0=0;tl0=0;/初始化定時(shí)器0值th1=(65525-50000)/256;/初始化定時(shí)器1值tl1=(65535-50000)%256;tr1=1;/啟動(dòng)定時(shí)器1tr0=1;/啟動(dòng)定時(shí)器0et0=1;/定時(shí)器0使能et1=1;/定時(shí)器1使能

40、ea=1;/總中斷允許writecommandlcd(0x01);/顯示清屏while(1)if(flag=1)/1s標(biāo)志到flag=0;/清1s標(biāo)志x=t0count*65536+th0*256+tl0;/計(jì)算頻率值pa=(20*(float)(x)/k+9)*10;/計(jì)算氣壓值,并將氣壓值乘以10;for(i=0;i8;i+)/循環(huán)八次tempi=0; /降八個(gè)顯示緩沖區(qū)清零i=0;while(x/10)/計(jì)算每一位數(shù)值緩沖區(qū)tempi=x%10;x=x/10;i+;tempi=x;for(i=0;i6;i+)/循環(huán)六次dispbufi=tempi;/將數(shù)值緩沖區(qū)中的數(shù)存入顯示緩沖區(qū)for

41、(i=0;i6;i+) /循環(huán)六次display_char(i+5,0,dispbuf5-i+0);display_string(12,0,hz);for(i=0;i8;i+)/循環(huán)八次tempi=0;/將八個(gè)顯示緩沖區(qū)清零i=0;while(pa/10)/計(jì)算每一位數(shù)值緩沖區(qū)tempi=pa%10;pa=pa/10;i+;tempi=pa;for(i=0;i6;i+);/循環(huán)六次dispbufi=tempi;/將數(shù)值緩沖區(qū)中的數(shù)存入顯示緩沖區(qū)display_string(9,1,pa);display_char(6,1,dispbuf3+0);display_char(7,1,dispbuf

42、2+0);display_char(8,1,dispbuf1+0);display_char(9,1,.);display_char(10,1,dispbuf0+0);timecount=0;/20次計(jì)數(shù)值清零t0count=0;/脈沖計(jì)數(shù)值清零th0=0;/t0計(jì)數(shù)值清零tl0=0;/t0計(jì)數(shù)值清零tr0=1;/再次啟動(dòng)下一次的計(jì)數(shù)void t0(void) interrupt 1 using 0t0count+;/定時(shí)器0中斷,滿65536個(gè)脈沖,則t0count+;void t1(void)interrupt 3 using 1th1=-50000/256;/重新規(guī)定th計(jì)數(shù)初值為50m

43、stl1=-50000%256;timecount+;if(timecount=20)/如果滿足20哥50ms,即1s到tr0=0;/定時(shí)器0停止timecount=0;/時(shí)間標(biāo)志位清零flag=1;/1s標(biāo)志位置1g an employment tribunal claimemployment tribunals sort out disagreements between employers and employees.you may need to make a claim to an employment tribunal if: you dont agree with the dis

44、ciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly.for more information about dismissal and unfair dismissal, seedismissal.you can make a claim to an employment tribunal, even if you haventappealedagainst the disciplin

45、ary action your employer has taken against you. however, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal.remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the eve

46、nt you are complaining about happened. if your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept it.if you are worried about how the time limits apply to you, take advice from one of the organisations listed underfurther help.employment tribunals are less formal tha

47、n some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation.most people find making a claim to an employment tribunal challenging. if you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one o

48、f the organisations listed underfurther help.if you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pay their fee out of your compensation if you win the case. this is known as adamages-based agreement. in england and wales, your solicitor cant c

49、harge you more than 35% of your compensation if you win the case.if you are thinking about signing up for a damages-based agreement, you should make sure youre clear about the terms of the agreement. it might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a citizens advice bureau. to find your nearest cab, including those that give advice by e-mail, click onnearest cab.for more information about making a claim t

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論