基于can总线的气压高度表研制

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1、图圓爲聲《巧ｆ我＾專ｆ晏硕±学位论文胃ＪＩ基于ＣＡＮ总线的气压高度綱制作者姓Ｓ李本店学校别巧姓名、职称朱荣明教授企业导酿名、取疏何晓义研究员？１由巧学位类扭Ｊ工程硕主学校代码１０７０１学号１０７６９６０１９９Ｐ２１２分类号＿Ｉ密级公开西安电子科技大学硕ｄｒ学位论文基于ＣＡＮ总线的气压高度表研制作者姓名：李本亮领域：控制工程学位类别：工程硕：ｔ学校导师姓名、职称：朱荣明教授企业导师姓名、职称：何晓文研究员学院：机电工程学院提交日期：２０１

2、５年９月ＤｅｓｉｎｏｆＡｔｍｏｓｈｅｒｉｃｒｅｓｓｕｒｅＡｌｔｉｍｅｔｅｒｇｐｐｂａｓｅｄｏｎＣＡＮｂｕｓ乂ｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｅｄｔｏＸＩＤＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹｉｎａｒｔｉａｌｆｌｉｌ巧ｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｐｑｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇｉｎＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢｙＬｉＢｅｎｌｉａｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＺｈｕＲｏｎｇｍｉｎｇＰｒｏ纪ｓｓｏｒＨｅＸｉａｏｗｅｎＲｅｓｅａｒｃｈＦｅｌｌｏｗＳｅ

3、ｐｔｅｍｂｅｒ２０１５西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中将别加Ｗ标注和致谢中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使巧过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处一，本人承担切法律责任。＂从ｂ；本人签名！言＾日期；专ｊ西安电

4、子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，目Ｐ：研巧；生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可公布论文的全部或部分、内容，允许采用影印缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研巧成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在＿年解密后适用本授权书。Ｋ／本人签名：至手导师签名：。成文＂（．＇。．日期：知；日親Ｊ摘要摘要一。气压高度表用于向

5、载体提供准确的高度数据，是种重要的航空仪表航空航天事业的日益发展使得智能化成为航空仪表的发展趋势，因此，气压高度表正在向体积小、重量轻，具备数字总线方向发展。论文首先对气压高度表的概念和发展趋势进行了介绍，分别对气压高度表小型化、高精度、髙可靠性和环境适应性的设计需求进行了论述，确定了课题研究的基本方向；论述了航空应用中气压高度测量基本原理，根据北半球标准大气参数表，研究并建立了气压到的解算关系式，同时兼顾单片机硬件平台设计含适的简化算法模型。并对其解算误差进行了分析，提出ＷＭＳＣｉ２０１高性能混合集成微控制器为硬件核也的

6、整体设计，对；随后系统組成各模块的硬件电路和软件设计进行了详细设计和分析。硬件设计采用模块化设计，各功能模块之间相对独立，方便测试维护，和故障排查。对系统中电源模块，压力传感器模块，微控制器模块，ＣＡＮ总线通信模块等功能模块单元的硬件元件选型和电路设计进行详细说明，并对系统抗干扰和电磁兼容性设计进行了详细设计和分析。ＣＡＮ总线气压高度表的软件设计采用ＫｅｉｌＣ编译环境，汇编Ｃ语言代码编写。软件设计针对功能需求，将软件划分成不同功能单元，进行模块化标准化设计。分别对Ａ／Ｄ转换模块，压力信号校准模块，气压高度解算模块和ＣＡＮ总线

7、通信模块等功能模块的软件设计流程和方法进行了介绍；最后，在实验室条件下对ＣＡＮ总线气压高度表工程样机进行试验测试，将测试结果与理论值比较并分析测量系统的误差来源。本文针对无人机应用特点一ＣＡＮ总，开发了种基于线的气压高度表。完成了两项关键技术的研究：１．研究了压力传感器专用调理芯片ＰＧＡ３０９进行补偿校准的数学模型，完成Ｔ其在ＭＳＣ１２０１微控制器平台上的移植，实现了压力传感器温度附加误差和非线性误差的高精度补偿。２．研究了大气压力与标准海平面高度的关系函数，使用最小二乘法和线性插值法实现了适应于单片机处理的解算算法，并且

8、保证了计算结果的误差范围本文的研究成果具有一定的通用性，对小型化，集成化的智