MPX的数字气压计设计.doc

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1、摘要气压计被广泛应用于国防领域、工业领域、医疗领域以及我们日常家庭生活中。本设计中就介绍了一种气压的实时显示设备。它是利用软、硬件基础知识，通过单片机与气压传感器的结合，使得在液晶显示器上显示出当前大气压值。本文详尽的描述了基于MPX4115气压计的软硬件实现过程。设计是基于气压传感器MPX4115的精密数字气压计系统。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

2、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AbstractBarometeriswidelyusedinthedefensesector,industry,medicalfieldsaswellasourdailylife.Usingbasicknowledgeofhardwareandsoftware,andthroughthecombinationofSCMandpressuresensors,Thecurrentatmosphericpressurev

3、alueisdisplayedbytheLCD.ThisarticledescribesindetailthehardwareandsoftwarebasedonMPX4115barometerrealization.AnaccuratedigitalbarometersystemisdesignedbasedonpressuresensorMPX4115.Thesystemfirstlygainsthevalueofanalogvoltagecorrespondingtotheatmosphericpressurebyse

4、nsorMPX4115.Thenthevoltagesignalistransferredintodigitalpulsesusingvoltage/frequencytransferringmodel.Asingle-chipisutilized inreceivingthepulsesignal,measuringthenumberofpulsesreceivedperunitinterval,andincalculatingtheactualmagnitudeofpressureaccordingtothelinear

5、relationshipbetweenvoltageandfrequency.Finally,controlledbythesingle-chip,theactualvalueofpressureisdisplayedbytheliquidcrystaldisplayingcircuit.Keywords:MCU；pressuresensor；V/Ftransferor；LCD目录1绪论11.1课题背景11.2技术概况及发展趋势11.2.1传感器的技术性能11.2.2传感器的发展趋势31.3数字气压计系统设计意义52系统总体

6、设计62.1设计整体思想62.2系统总体框图62.3数据采集模块72.3.1数据采集模块的芯片选择72.3.2数据采集模块的原理图72.3.3气压传感器MPX4115的原理图82.4数据转换模块92.4.1数据转换芯片选择92.4.2数据转换电路部分电路原理图102.4.3LM331的原理112.5数据处理模块112.5.1数据处理模块的芯片选择112.5.2单片机部分的原理图122.5.3AT89C52引脚及功能122.6显示模块及芯片选择152.6.1显示模块的芯片选择152.6.2显示器LCD部分的原理图152.6.3

7、LCD1602原理162.6.4电源模块的原理图182.6.5芯片78L05原理192.7总体原理图222.8PCB制作223软件设计243.1程序流程图243.2软件开发语言介绍254系统调试与仿真264.1伟福仿真介绍264.2KEIL-C介绍284.3联机调试过程30结论31致谢32参考文献33附录A英文原文34附录B中文译文40附录C程序代码441绪论1.1课题背景气压计是一种测量大气压的装置，一般把作用于单位面积上空气柱的重量称为大气压力，简称气压。气象学研究表明，在空间垂直方向上气压随高度增加而降低，这种变化的幅

8、度在近表面和高空时又有所不同，近地表时气压随高度增加而降低的幅度最大，越到高空这种变化越缓慢。气压还会受空气中的气流影响，若空气中有下降气流，气压会增加；若空气中有上升气流，气压会减小。本课题要求利用单片机控制实现气压计功能，而单片机的接口信号必须是数字信号，因此想要用单片机获取气压这类非