本科毕设论文-—便携式气压高度计的设计.doc

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1、苏州经贸职业技术学院毕业设计苏州经贸职业技术学院学生毕业设计（毕业论文）便携式气压高度计的设计苏州经贸职业技术学院毕业设计目录摘要I前言II第一章便携式气压高度计简介11.1便携式气压高度计的研究目的11.2便携式气压高度计的工作原理1第二章便携式气压高度计的方案设计22.1电源的方案选择22.2单片机的方案选择22.3传感器的方案选择32.4模数转换芯片的方案选择32.5显示器件的方案选择42.6报警电路的方案选择4第三章便携式气压高度计的硬件设计53.1电源电路设计53.2单片机最小系统设计53.3模数转换电路设计63.4显

2、示电路设计73.5气压传感器电路设计83.6报警电路的设计11第四章便携式气压高度计的软件设计124.1主程序设计124.2模数转换子程序设计134.3数据处理子程序设计144.4显示子程序设计154.5报警处理子程序设计15第五章便携式气压高度计测试17第六章总结19致谢20参考文献21附录22苏州经贸职业技术学院毕业设计摘要随着人们生活水平的提高，如何实现便携户外高度测压这一问题也变的尤其突出，传统的气压计由于其体积的问题，便携性能低，无法满足人们的需求，因此设计便携性能更高的气压高度计便有更大的实用意义。因此，本文设计了一

3、种基于单片机的便携式气压高度计，该高度计主要由气压监测电路、单片机控制及显示电路组成。高度计通过气压传感器测出气压值，然后根据气压与高度的关系，经单片机的处理计算出高度值，并用液晶显示测得的高度值和气压值。该便携式气压高度计价格低廉，可操作性强，功能实用，可用于户外、汽车等场所进行气压值和海拔高度值的监测，具有推广价值。关键词:气压高度计；单片机；TLC549；I苏州经贸职业技术学院毕业设计前言气压计就是利用一种特殊的感应原件来感应大气压强度的变化并产生位移变化，再利用机械放大机构将此位移变化放大表示出来能使人很直观的知道大气压

4、强的变化趋势。另外，根据大气压总是随着高度的增加而降低的规律，人们又开发了气压高度计。气压高度计在工业生产和人们的日常生活中有着较为广泛的应用，例如：专业登山队员在登山时往往希望得到有关山峰的海拔高度、气压以及温度的值；飞机在高空执行任务时也需要获得及时的高度值，以便矫正系统的飞行路线。因此，制作一个集显示海拔高度、温度和气压值为一体的气压高度计是十分有意义。本设计采用单片机为主控制器，结合复位电路、晶振电路、液晶显示电路、传感器电路、信号放大电路以及电源电路组成了便携式气压高度计的设计。高度计通过气压传感器US9111采集的气

5、压值，然后将气压值经过信号放大电路进行处理，处理后的信号再经过模数转换电路转换成0-5V电压值送给单片机进行处理。单片机从模数转换电路获得电压之后，根据电压与气压、气压与高度的关系，计算出对应的气压值和高度值，并将其通过液晶屏显示出来。该高度计可以测量电压范围（-80.0mv—80.0mv），高度范围0.0m—6556.3m。由于TLC549分辨率为1/255,所以所测的数据基本能达到我们生活需要。30苏州经贸职业技术学院毕业设计第一章便携式气压高度计简介1.1便携式气压高度计的研究目的气压高度计是常见的测量工具，在人们进行户外

6、旅行、登山运动、野外测量等活动中起到非常重要的作用。气压高度计的设计原理都是利用气压与高度的关系，先通过压力传感器测量出气压的值，然后再通过测量气压来获取高度的便携式高度计的设计法大气压与人们的生活息息相关，与人体的健康息息相关，我们长期生活在某个地区的大气底层，已经适应了该地区的大气压，对气压变化的感觉不大。但是，低气压下的阴雨和下雪天气、夏季雷雨前的高温湿闷天气，也就是大气压在降低，使人抑郁不适，雨后天睛的心情舒畅，就是气压升高的原因。所以，一般根据大气压的变化可以预测天气的变化。我们从报纸或电视中了解到：对于登山运动员，到

7、了高山地区，会出现头痛、恶心、呕吐等症状（所谓的高原反应），高度增加，人的感觉越明显。这就是因为随海拔高度的增高大气压降低，大气压的降低影响了人体内氧气的供应。当大气压下降时，大气中的氧分压、肺泡的氧分压和动脉血氧饱和度都随之下降，导致人体发生一系列生理反应。基于以上原因，本文设计了一款实用的便携式气压高度计，该气压高度计能够方便的时时检测到气压值与高度值，当气压值达到极限值时能够及时限警报，来提醒使用者注意气压环境。1.2便携式气压高度计的工作原理气压高度计是利用大气压的变化规律，来测量所在地的海拔高度和所在地的大气压变化，以

8、及测量因地域变化发生的相对高度。利用气压测量海拔高度的具体原理是：根据计算和实测的结果表明，在海拔高度-100m～0m～+4000m范围内,可近似地认为大气压的降低和海拔高度的升高成反比关系,比例系数约为–(12.3～11.5)Pa/m，即:大约每升高1m，大气