智能压力传感器系统设计

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1、课程设计课题智能压力传感器系统设计专业测控技术与仪器班级小组成员指导教师2012年12月20H序号1（组长）成员（学号）任务课程设计整体任务方案设计、系统分析、任务进度091001140801调度，软件设计（逻辑）实现、调试查找相关的课题资料及传感器原理等信息分析及2091001140810整理3091001140830仿真、调试、及其试验结果分析4091001140837硬件设计与资料分析整理智能仪器设计基础课程设计任务书一、设计目的与要求1.培养学生综合运用所学基础知识、专业知识和职业技能，提高解决实际问题的能力，从而达到

2、巩固、深化所学的知识与技能；2.培养学生建立正确的科学思想，培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风；3.培养学生调查研究，收集资料，熟悉有关技术文件，锻炼学生的思维探索能力和培养学生的团结合作攻关能力。二、设计内容本设计主耍设计一个智能压力传感器的设计，具体内容如下：被测介质：气体、液体及蒸气量程：OPa〜5OOpa综合精度：±0.25%FS供电：24VDe（12〜36VDC）介质温度：・20〜150°C环境温度：・20〜85°C过载能力：150%FS响应时间:<10mS稳定性：S±0.15%FS/年能实时显示目标

3、压力值和保存参数，并能和上位机进行通信，并具有较强的抗干扰能力。所需要完成的工作：1.系统地掌握控制器的开发设计过程，相关的电子技术和传感器技术等，进行设计任务和功能的描述；2•进行系统设计方案的论证和总体设计；3.从全局考虑完成硬件和软件资源分配和规划，分别进行系统的硬件设计和软件设计；4.进行硬件调试，软件调试和软硬件的联调；智能压力传感器原理方框图三、进度和要求第01天■一第02天：查阅相关资料;进行调查,给出系统详细的设计任务和功能，进行系统设计方案的论证和总体设计；第02天…•第03天：完成硬件电路设计，并用PROT

4、ELiEiHl硬件电路图;完成软件模块设计与调试；第03天…•第04天：进行硬件调试，软件调试和软硬件的联调；第04夭--第05夭：撰写课程设计论文；四、编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。五、答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。摘要压力是工业生产过程中的重要参数Z—。压力的检测或控制是保证生产和设备安全运行必不可少的条件。实现智能化压力检测系统对工业过程的控制具有非常重耍的总:义。本设计主要通过单片机及专川芯片对传感器所测得的模拟信号进行处理，使其完成智能化功能。介绍了智能压力传感器外围电路的便件

5、设计,并根据硬件进行了软件编程。本次设计是基于AT89C51单片机的测量与显示。是通过压力传感器将压力转换成电信号，再经过运算放大器进行信号放大，送至8位A/D转换器，然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号，再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息，最后显示输出。而在显示的过程中通过键盘，向计算机系统输入各种数据和命令，让单片机系统处于预定的功能状态，显示需要的值。木论文根据压力传感器零点补偿与非线性补偿原理，设计出了测量压力传感器的硕件，应川单片机技术测量电路简单，成本低，应用面广，但是由于自身的稳定性其测量结果仍存

6、在谋差。关键词：压力；AT89C51单片机;压力传感器;A/D转换器:LCD显示;目录课程设计第一章引言1第二章系统总体方案设计21.1设计思路22.1.1控制系统要求22.1.2主要仪器的比较选择32.1.3总体方案的确立42・2系统总体设计42.2.1系统组成42.2.2基于单片机的智能压力检测的原理4第三章压力传感系统硬件设计53.1压力传感器53.1.1金属应变片的工作原理53.1.2电阻应变片的基本结构63.1.3电阻应变片的测量电路63.1.4电桥电路的工作原理63.1.5非线性误差及温度补偿73.2信号放大电路8

7、3.2.1三运放放大电路83.3A/D转换器93.3.1A/D转换器的简介92.3.2配置位说明103.3.3工作时序图103.3.4单片机对ADC0832的控制原理113.4单片机123.4.1AT89C51单片机简介123.4.2主要特性133.4.3管脚说明133.4.4振荡器特性153.4.5芯片擦除153.5液晶屏LCD简介153.5.1液晶显示器原理153.5・2液晶显示器分类153.5.3字符的显示163.5.4LM016L引脚功能说明163.6报警模块17第四章压力传感系统软件设计184.1软件编程184.2软

8、件程序组成183.2.1系统的主程序184.3系统子程序设计214.3.1A/D转换器的软件设计214.3.2ADC0832芯片接口程序的编写224.3.3LCD数码管显示程序设计23第五章PROTEUS仿真调试265.1仿真软件了解262.1.1proteus软件介绍262