基于单片机的数字气压计高度计设计说明书.doc

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1、论文题目基于单片机的数字气压计高度计设计姓名王建奇大学机电工程学院毕业设计中图分类号：TH812基于单片机的数字气压计高度计设计专业名称：机械制造与自动化学生：王建奇导师：允岭职称教授大学机电工程学院2011年12月中图分类号：TH812密级：无　UDC：单位代码：11522基于单片机的数字气压计高度计设计Designofdigitalbarometerandaltimeterbasedonmicrocontrollerchip姓　名王建奇学　　制三年专业机械制造与自动化研究方向单片机导　　师允岭职　　称教授论文提交日期2011-12-20论文答辩日期2011-12-2

2、6大学机电工程学院基于单片机的数字气压计高度计设计摘要采用瑞士INTERSEMA公司的MS5561C数字气压传感器，利用海拔高度与气压和温度的关系，设计并制作了微型气压高度计。通过数字压力传感器和STC公司的STC89LE52RC单片机进行串行通信，读取传感器中压力、温度值及补偿参数，用软件进行温度补偿和高度计算，并能在LCD液晶屏上显示具体数值。设计的气压高度计样机具有质量小、功耗低、精度高、工作可靠等优点。关键词：气压高度计；单片机；MS5561C；温度补偿Designofdigitalbarometerandaltimeterbasedonmicrocontrol

3、lerchipABSTRCTAccordingtotherelationshipamongpressure,temperatureandaltitude,analtimetersystemwithdigitalpressuresensorMS5561CofSwitzerlandINTERSEMAcompanyisdesigned.UsingdigitalpressuresensorandmicrocontrollerchipSTC89LE52RCofSTCcompanytomakeserialcommunication,thepressure,temperaturean

4、dcompensationparametersfromthesensorarereadout.Compensationoftemperatureandcalculationofheightarecarriedoutwiththesoftware,thedatawhichhavebeenprocessedtotheLCDcanalsobetransferred.Andthealtimeterhasmanymeritssuchaslightweight,lowpowerconsumption,highprecisionandhighreliabilityetc.Keywor

5、ds:barometeraltimeter;microcontrollerchip;MS5561C;temperaturecompensation目录1引言11.1气压计的发展11.2单片机的发展12系统总体设计42.1设计思路分析42.1.1设计方案一42.1.2设计方案二42.2系统总体设计52.3气压传感器的选择63硬件电路设计83.1STC89LE52RC单片机83.2MS5561C气压传感器103.2.1MS5561C性能特征113.2.2MS5561C结构图框113.2.3MS5561C工作原理123.2.4软件补偿143.3LCD液晶显示163.3.1LC

6、D显示原理163.3.2LCD1602介绍173.4Protel99SE的使用193.5原理图和电路板图204软件设计214.1C语言开发单片机224.2计算气压值234.3计算高度值244.4程序流程254.5Keil软件介绍274.6主要程序274.6.1程序定义与初始化274.6.2读D1~D2字节子程序304.6.3读W1~W4字节子程序324.6.4计算高度子程序344.6.5计算子程序354.6.6主程序375结论39参考文献40致411引言1.1气压计的发展1643年，托里拆利实验的成功，标志着气压计开始成为了人类研究大气压强的重要工具。从此以后，传统的水

7、银气压计和无液气压计在气压测量领域就扮演了主要角色。但是，随着数字化和微电子制造技术的发展，数字气压计的出现使得气压测量仪器向小型化、无线化、多功能化发展。特别是数字气压计往往显示直观，电路集成化程度高，低功耗，防腐，防潮可靠性强，使得它不仅在传统的气压测量领域得到了广泛应用，而且在许多便携式设备中都能见到它的身影。传统的水银气压计和无液气压计往往体积较大，对气压的大小也无法直观的读出，精度低，容易受环境影响这是传统气压计的一个很难克服的缺点。在信息化数字通信的今天，无法进行远距离数据传输更是传统气压计势必要被数字气压计取代的重要因素。特