大学毕业论文-—气压高度计的设计.doc

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1、┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学气压高度计的设计气压高度计的设计目录第1章气压高度计的简介11.1气压高度计的研究目的11.2气压高度计的工作原理1第2章气压高度计的设计方案32.1电源的方案选择32.2温度传感器的选择32.3压力传感器的选择42.4RC滤波放大电路42.5A/D转换芯片42.6单片机的选择52.7显示器的选择52.8电平转换芯片的选择5第3章气压高度计的硬件设计73.1电源电路设计73.2温度传感器电路设计73.2.1AD590的简介

2、73.2.2AD590的性能特点83.2.3AD590的工作原理83.2.4AD590的非线性误差及其补偿93.3压力传感器的设计133.4RC滤波放大电路143.4.1LM358的简介143.4.2LM358的封装153.4.3LM358的内部结构框图153.5TLC2543的设计163.5.1TLC2543的引脚及功能163.5.2TLC2543内部寄存器工作原理173.5.3TLC2543编程要点183.5.4TLC2543与单片机的连接193.6单片机89C52203.6.1单片机89C52的简介2

3、0II┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学气压高度计的设计3.6.2单片机89C52引脚及部分功能213.6.389C52的晶振电路连接243.6.489C52复位电路243.6.5按键电路253.6.6单片机89C52的设计连接电路263.7LCD12864263.7.1LCD12864的简介263.7.2LCD12864管脚及其功能273.7.3LCD12864的特性283.7.4LCD12864本次设计连接方式283.8MAX232293.8.1MAX

4、232的简介293.8.2MAX232的设计连接图313.9串行通信口设计323.9.1串行通信的简介323.9.2RS-232标准323.9.3RS-232的借口引脚定义333.9.4RS-232的连接方式33第4章气压高度计设计的软件设计344.1主程序设计344.2显示程序设计354.3数据处理程序354.4A/D转换程序36第5章总结与展望38致谢39参考文献40附录41II┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学气压高度计的设计第1章气压高度计的简介1

5、.1气压高度计的研究目的随着人们生活水平的提高，户外运动也越来越受到人们的青睐。对于实时掌握周围环境的变化需求越来越大，气压、海拔和温度的变化都需要随时掌控。这就催生了气压高度计的快速发展。与此同时技术的进步，气压高度计也逐渐有了新的应用。目前随着社会的发展，气压高度计的用途越加的广泛，这样对于气压高度计的要求越多，更方便快捷，稳定性及精确度都是有所要求，例如气压式高度表是航空大气数据系统的一部分，它是根据载体所在处大气静压测量载体的重力势高度。飞行员依赖他控制飞行器、保持地形许可和与其它飞行器的垂直距离。

6、气压高度值将被提供给飞行管理系统、自动驾驶仪、惯性导航系统、卫星导航系统及应答机使用，已成为各类飞行器不可缺少的导航仪表。尤其是当高度信息与GPRS信息融合实现组合定位，可以最小成本提高GPRS定位精度和完好性监测性能。基于以上原因，本文设计了一款气压高度计，可以随时的显示气压、海拔及温度。通过传感器对压力、温度等参数的检测，经过信号调理、A/D转换之后由微处理器经行处理，并显示测量结果。同时测量数据可以上传给上位机，以便进一步的分析。1.2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

7、的海拔高度和所在地的大气压变化，以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，大气压力下降约12Pa。利用此原理,来实现对高度的计算。推导计算公式：u=1.3P-155（KPa）,其中P初始值为100KPa。要使用气压高度计，必须了解以下基本知识：大气压强（简称大气压）：即空气作用在所在地面单位面

8、积上的压力（即空气重量）。大气压强的单位有：百帕（hPa）、毫巴（mBr）、毫米汞柱（mmHg）、英寸汞柱（inHg）。标准大气压：根据国际假设规定，在标准大气条件下空气作用在单位海平面的大气压力，即海拔0米高度面的大气压强，一个标准大气压大约为1013.25hPa（760mmHg或29.92inHg）。共41页第41页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学气压高度