基于单片机的数显式智能压力开关设计

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1、摘要随着传感器检测技术的发展，传感器集信号采集、信号处理输出功能于一身，精度高稳定性好的压力检测系统已成为生产实践发展的迫切需要。其中压阻式压力传感器以其灵敏度高、动态响应好、易于微型化等特点，而获得广泛应用。单片机是随着超大规模集成电路技术发展而诞生的，由于它体积小、功耗低，控制能力强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，以形式多样的控制系统和数据采集系统，广泛应用于工业检测和控制中。本设计从当前工业压力采集显示开关现状出发，设计一种基于AT89C51单片机的编程控制仪器，该系统集压力采集显示，过载报警并处理于一体。本设计对压力传感器的选型，信号放大和滤波，LCD液晶显示电路以及单片机的接口电

2、路等技术进行了分析和设计，并用仿真软件Proteus对系统进行了整体调试，实现了预定功能。关键词：传感器单片机信号处理仿真55ABSTRACTWiththedevelopmentofsensordetectiontechnology,itmakesthesignalacquisitionandsignalprocessingoutputin-one.Thepressuremonitoringsystemabouthighprecisionandstabilityhasbecometheurgentneedfortheproductionpractices.Thepressuresensorwi

3、thitshighsensitivity,dynamicresponse,miniaturizationandotherfeatures,iswidelyavailable.Withthedevelopmentofultra-large-scaleintegratedcircuittechnology,theMicrocontrollerwasborn.Duetoitssmallsize,lowpowerconsumption,controlability,flexibleexpansion,miniaturizationandeaseofuse,itisusedinindustrialins

4、pectionandcontrolwidelyinthevariousformsofcontrolsystemsanddataacquisitionsystem.Accordingtothestatusaboutthepressuredisplayswitchinthecurrentcollectionindustrial,thedesignmakesaprogrammingcontrolinstrumentsbasedonAT89C51.Thesystemgatherspressureofdisplayandoverloadalarminone.Thedesignthatanalysesth

5、eselectionpressuresensor,thesignalamplifiedandfilter,theLCDdisplaycircuitandmicrocontrollerinterfacecircuit.ThedesignadoptsProteusasthesimulationplatformandachievestheintendedfunction.Keywords:transducerSCMsignalprocessingsimulation55目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1概述11.2分类21.3电子式压力开关原理31.4国外压力检测的现状4第2章方案设计

6、62.1设计结构框图62.2控制器方案确定62.3压力传感器选择72.3.1压力检测的类型72.3.2压阻式传感器的工作原理92.3.3电阻应变片测量电路的电桥原理112.3.4传感器最终方案14第3章硬件电路设计153.1总体设计框图153.2压力传感器153.2.1扩散型压阻式压力传感器特点163.2.2压阻式传感器测量电路163.2.3参数计算173.3信号放大及调理电路193.3.1电路基本结构193.3.2有源滤波器参数计算223.4A/D转换电路233.4.1A/D转换模块TLC1543233.4.2TLC1543的特点243.4.3A/D采集时间计算24553.4.4TLC154

7、3与单片机接口电路设计243.5显示电路253.5.1LM032L模块253.5.2液晶显示模块与单片机连接263.6键盘电路273.6.1单片机与键盘电路接口设计273.7继电器与报警装置283.7.1固态继电器的工作原理283.7.2继电器与单片机接口设计293.7.3报警装置303.8电源设计303.8.1电源设计313.9单片机与最小系统设计323.9.1最小系统构成32第4章软件设计35