【正文】 ** 出口參數(shù)：無** 功能描述: 在具體位置顯示字符串，以 /0 結(jié)束，x 是列號， y 是行號**********************************************************************/void display_string(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s){ display_xy(x,y)。x+=0x80。//顯示開及光標(biāo)設(shè)置WriteCommandLcd(0x06)。WriteCommandLcd(0x38)。 //短暫延時，代替檢測忙狀態(tài)LCD_E=1。 //短暫延時，代替檢測忙狀態(tài)LCD_E=0。LCD_DATA=wdata。y0。void delay(uint z)//延時 1ms{ uint x,y。 unsigned char dispbuf[8]={0,0,0,0,0,0,10,10}。sbit LCD_RW = P2^2。 bit flag。同時，我要感謝我們物電學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師們，是他們?yōu)槲覀兲峁┝藢ｉT的實(shí)驗(yàn)設(shè)備及場所，讓我們擁有了良好的硬件設(shè)施和實(shí)驗(yàn)條件，這才使得我更好的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)物調(diào)試，然后才完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這近兩個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我們有艱辛的付出，當(dāng)然更多的是豐收的喜悅。6 設(shè)計(jì)總結(jié)及體會本文介紹了基于單片機(jī)的數(shù)字式大氣壓計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對整個硬件電路和軟件程序設(shè)計(jì)做了分析，介紹了數(shù)字大氣壓計(jì)的設(shè)計(jì)方案及原理，以此加深 51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)等知識的了解，并給出主程序設(shè)計(jì)流程圖，更直觀的把軟件設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出來，最后基于仿真軟件 Proteus 及 Keil 進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。，就要將編譯軟件生成的 HEX 文件燒寫到實(shí)物單片機(jī)內(nèi)，再將單片機(jī)安裝到焊接好的實(shí)物上，通電運(yùn)行同時進(jìn)行按鍵操作，觀察系統(tǒng)運(yùn)行是否達(dá)到預(yù)期效果；若未達(dá)到預(yù)期效果，則要先找出原因，然后對程序做相應(yīng)的修改。，首先，要對電路的各個線路進(jìn)行仔細(xì)檢查，看是否連接正確，同時也要查看制作過程中是否存在錯焊、虛焊等情況，排除了焊接錯誤。 Keil 調(diào)試仿真 調(diào)試的步驟及方法，首先要在仿真軟件中對整個系統(tǒng)做仿真。運(yùn)行 proteus 的 ISIS 程序后，進(jìn)入該仿真軟件的主界面。 對于總體執(zhí)行效果的調(diào)試方法，只需要執(zhí)行 debug 菜單下的 execute 菜單項(xiàng)或 F12 快捷鍵啟動執(zhí)行，用 debug 菜單下的 pause animation 菜單項(xiàng)或 pause 鍵暫停系統(tǒng)的運(yùn)行；或用 debug 菜單下的 stop animation 菜單項(xiàng)或 shiftbreak 組合鍵停止系統(tǒng)的運(yùn)行。對于這樣的仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上講，是彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。uVision 4 本身自帶項(xiàng)目管理器，其開發(fā)流程步驟如下：然后分別由 C51 及 A51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。與匯編相比，C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。T1 為計(jì)數(shù)器運(yùn)用內(nèi)部中斷 0 可保證 T0定時滿 1s 后就讀取此時計(jì)數(shù)器的值以計(jì)算氣壓值，使 T0、T1 均工作于方式 1 并在 P0 口及 P2 口輸出到液晶屏顯示 。Vin 和 FO 的這種對應(yīng)關(guān)系如上一節(jié)的式（31）所示。并且 C 編譯器能自動生成一些硬件的初始化代碼。在使用 C 語言后，只要在代碼中申明一下變量的類型，編譯器就會自動分配相關(guān)資源，根本不需要人工干預(yù)，從而有效地避免了人工分配單片機(jī)資源的差錯。（2）無需精通單片機(jī)指令集和具體的硬件，也能夠編出符合硬件實(shí)際專業(yè)水平的程序。]8[ 總體電路原理圖圖 系統(tǒng)總體電路原理圖4 軟件設(shè)計(jì)就該設(shè)計(jì)的單片機(jī)而言，它的輸入信號是具有一定頻率的脈沖序列，通過單片機(jī)內(nèi)部的計(jì)數(shù)器可以獲得此脈沖序列的頻率，此頻率對應(yīng)于某個氣壓值，如何將頻率換算成該氣壓值是軟件設(shè)計(jì)首先需要考慮的問題。其中，Cin 取 ，Rin 取 100k?，C 的取容值為 1 的漏極電流小的電容。fo 通過單片機(jī)的定時/計(jì)數(shù)器 1 的計(jì)數(shù)測得，該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍為 0~65536，1s 計(jì)數(shù)頻率1 次。電阻R5 和電容C7構(gòu)成典型的去耦合濾波電路。本設(shè)計(jì)電源電路中選用摩托羅拉公司的三端低電流線性穩(wěn)壓芯片 MC78L05。顯示器部分的電路如圖 所示：圖 顯示模塊原理圖 LCD1602 介紹LCD1602 是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點(diǎn)陣式 LCD，實(shí)物如圖 所示。液晶顯示器按其功能分為三類：筆端式液晶顯示器、字符點(diǎn)陣式液晶顯示器、圖形點(diǎn)陣式液晶顯示器。（1）工作模式寄存器 TMOD 的位定義如下表 所示：表 工作模式寄存器 TMOD的位定義定時器 T1 定時器 T0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0（2）MM0 控制定時器 T1 和定時器 T0 的四種工作模式如下表 所示：表 四種工作模式M1 M0 工作模式 功能描述0 0 模式 0 13 位計(jì)數(shù)器0 1 模式 1 16 位計(jì)數(shù)器1 0 模式 2 自動再裝入 8 位計(jì)數(shù)器1 1 模式 3 定時器 0:分成兩個 8 位計(jì)數(shù)器 定時器 1：停止計(jì)數(shù)（3）控制寄存器 TCON 的位定義和功能如下表 所示：表 控制寄存器 TCON 的位定義和功能8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88HTF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IE1（4）TCON 各位的作用如下 :TF1：T1 溢出標(biāo)志位，當(dāng) T1 溢出時，由硬件自動使中斷觸發(fā)器 TF1 置 1，并向 CPU 申請中斷。 單片機(jī)的定時/計(jì)數(shù)器STC89C52 單片機(jī)內(nèi)部有三個 16 位的可編程的定時/計(jì)數(shù)器，他們均是二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)滿回零時能自動產(chǎn)生溢出中斷請求，表示定時時間已到或計(jì)數(shù)己終止。(4) T1 — 定時器/計(jì)數(shù)器 1 溢出中斷請求。有了中斷系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)上述情況時，CPU 可及時轉(zhuǎn)去執(zhí)行故障處理程序，自行處理故障而不必停機(jī)。當(dāng)計(jì)算機(jī)用于實(shí)時控制時，請求 CPU 提供服務(wù)時隨機(jī)發(fā)生的。當(dāng)外設(shè)準(zhǔn)備就緒時，就 CPU 發(fā)中斷請求，CPU 響應(yīng)該中斷請求并為其服務(wù)完畢后，返回到原來的斷點(diǎn)處繼續(xù)運(yùn)行主程序。中斷可以提高實(shí)時數(shù)據(jù)的處理實(shí)效，及時發(fā)現(xiàn)并處理報警和故障信息，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和系統(tǒng)的安全性，對系統(tǒng)做出應(yīng)急處理側(cè)。 EA ／VPP 外部訪問允許。對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖 （PROG）。 作輸入端時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。作輸入口使用時，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（TTL）。在Flash 編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時，要求外接上拉電阻。 數(shù)據(jù)處理模塊電路的原理圖單片機(jī)部分的原理如下圖所示： 圖 數(shù)據(jù)處理模塊原理圖 STC89C52 引腳及功能圖 單片機(jī)引腳圖另外，STC89C52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。本設(shè)計(jì)中選用 STC89C52 單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，STC89C52 單片機(jī)最為核心的部分是中央處理器CPU，它由運(yùn)算器和控制邏輯構(gòu)成，其中包括若干特殊功能寄存器。VCC（8 腳）：電源腳。Thre（6 腳）：閾值電壓腳。該序列的頻率值對應(yīng)于輸入電壓的脈沖序列，OC 門結(jié)構(gòu),輸出脈沖寬度及相位同單穩(wěn)態(tài),不用時可懸空或接地。內(nèi)部相當(dāng)于脈沖恒流源，脈沖寬度與內(nèi)部單穩(wěn)態(tài)電路相同。內(nèi)部精密計(jì)時器電路在很低偏置電流的情況下，也不會降低對100KHz電壓/頻率轉(zhuǎn)換器的響應(yīng)。而 3 號引腳 F0 是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端。針對電路的實(shí)際需求，并考慮到外圍電路實(shí)現(xiàn)的難易程度和相應(yīng)的性能指標(biāo)，選用芯片LM331來實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換。V/F轉(zhuǎn)換電路由V/F 器件實(shí)現(xiàn)。圖 MPX4115 實(shí)物圖及引腳排列圖氣壓傳感器 MPX4115 的管腳說明如表 所示：表 氣壓傳感器 MPX4115的管腳說明1 2 3 4 5 6VOUT GND VS N/S N/S N/S氣壓傳感器 MPX4114 的特性參數(shù)如表 所示：表 氣壓傳感器 MPX4114的特性參數(shù)? MPX41001 2 3 4 5 6VOUT GND VCC NC NC NC參 數(shù) 符 號 最 小 典 型 最 大 單 位壓力范圍 Pop 15 115 KPa供電電壓 Vs Vdc供電電流 Lo 10 mAdc最大壓力偏置 （0℃～85℃）Vs=Vpss Vdc滿量程輸出 （0℃～85℃）Vs=Voff Vdc滿量程比例 （0℃～85℃）Vs=VFSS Vdc精度（0℃～85℃） 177。圖 數(shù)據(jù)采集模塊原理圖 氣壓傳感器 MPX4115 的原理MPX4115 系列壓電電阻傳感器是一個硅壓力傳感器。Error (31)式中， Vs 是工作電壓,，P 是大氣壓值,，Vout 為輸出電壓 。本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的數(shù)字大氣壓計(jì)顯示的是絕對氣壓值，同時為了簡化電路，提高穩(wěn)定性和抗干擾能力，要求使用具有溫度補(bǔ)償能力的氣壓傳感器。該模塊，可使用 7 段 LED 數(shù)碼管構(gòu)成，也可以使用字符液晶顯示器件構(gòu)成。? 數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)據(jù)采集模塊，主要核心是由氣壓傳感器構(gòu)成，其主要功能是對被測氣壓進(jìn)行實(shí)時穩(wěn)定的測量，并以模擬電壓的形式輸出，交由后面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊處理。通過單片機(jī)接收該脈沖信號，得到單位時間內(nèi)獲得的脈沖數(shù)，依據(jù)電壓與頻率的線性關(guān)系式計(jì)算出所對應(yīng)的實(shí)際氣壓值，最后通過顯示電路顯示給用戶。通過對設(shè)計(jì)的了解，選擇適合的器件，畫出原理圖。模塊之間沒有復(fù)雜的信號傳輸,且干擾很少,因而系統(tǒng)整體比較穩(wěn)定。傳統(tǒng)的氣壓計(jì)(空盒式、彎管式等)精度低、實(shí)時顯示時穩(wěn)定性較差，而采用單片機(jī)控制的數(shù)字氣壓計(jì)，使用方便、顯示簡單、精度高、抗干擾能力強(qiáng)、擴(kuò)展性方面可靈活的加入超壓、低壓報警、無線傳輸?shù)忍厥夤δ?，而且可以大幅提高被控氣壓的技術(shù)指標(biāo)。借助于半導(dǎo)體集成化技術(shù)把傳感器部分與信號預(yù)處理電路、輸入輸出接口、微處理器等制作在同一塊芯片上，即成為大規(guī)模集成智能傳感器。例如一種溫、氣、濕三功能陶瓷傳感器已經(jīng)研制成功。由于采用了集成工藝，將壓敏部分和集成電路分為幾個芯片，然后混合集成為一體。隨著集成化技術(shù)的發(fā)展，各類混合集成和單片集成式壓力傳感器相繼出現(xiàn)，有的已經(jīng)成為商品。傳感器集成化包括兩種定義，一是同一功能的多元件并列化，即將同一類型的單個傳感元件用集成工藝在同一平面上排列起來，排成 1 維的為線性傳感器，CCD 圖象傳感器就屬于這種情況。造成傳感器性能不穩(wěn)定的原因有：隨著時間的推移和環(huán)境條件的變化，構(gòu)成傳感器的各種材料與元器件性能將發(fā)生變化。不少傳感器對溫度敏感，由于溫度變化引起的誤差十分可觀。這種技術(shù)的運(yùn)用大致是針對下列兩種情況。不少傳感器由于采用了差動技術(shù)，還可使靈敏度增大?？傮w目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性 。數(shù)字化和無線化氣壓計(jì)的出現(xiàn)使得各個領(lǐng)域?qū)鈮旱臏y量更為便捷和直觀。氣象學(xué)研究表明，在空間垂直方向上氣壓隨高度增加而降低，這種變化的幅度在近表面和高空時又有所不同，近地表時氣壓隨高度增加而降低的幅度最大，越到高空這種變化越緩慢。該設(shè)計(jì)主要通過氣壓傳感器 MPX4115 獲得與大氣壓相對應(yīng)的模擬電壓值,并經(jīng)過電壓/頻率(V/F)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖，通過單片機(jī)接收該脈沖信號，得到單位時間內(nèi)獲得的脈沖數(shù)，依據(jù)電壓與頻率的線性關(guān)系式計(jì)算出所對應(yīng)的實(shí)際氣壓值，最后在單片機(jī)的控制下由液晶顯示電路顯示出實(shí)際氣壓值。本設(shè)計(jì)介紹了一種基于氣壓傳感器 MPX4115 的精密數(shù)字大氣壓計(jì)系統(tǒng)的實(shí)時顯示設(shè)備。它是一種測量大氣壓的裝置，一般把作用于單位面積上空氣柱的重量稱為大氣壓力，簡稱氣壓。特別是微電子制造技術(shù)的進(jìn)步，更促使氣壓計(jì)趨向于向數(shù)字化、小型化、無線化發(fā)展。以 C語言為開發(fā)工具，進(jìn)行了設(shè)計(jì)和編碼。它的應(yīng)用可顯著地減小溫度變化、電源波動、外界干擾等對傳感器精度的影響，抵消了共模誤差，減小非線性誤差等。補(bǔ)償與修正技術(shù)：補(bǔ)償與修正技術(shù)在傳感器中得到了廣泛的應(yīng)用。針對傳感器工作條件或外界環(huán)境進(jìn)行誤差補(bǔ)償，也是提高傳感器精度的有力技術(shù)措施。這時應(yīng)找出溫度對測量值影響的規(guī)律，然后引入溫度補(bǔ)償措施。]2[ 傳感器的發(fā)展趨勢傳感器的發(fā)展就如同其他產(chǎn)品的發(fā)展一樣，不僅取決于專業(yè)的技術(shù)水平、材料的使用，還取決于工藝等很多方面。集成化已經(jīng)成為傳感器技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。國內(nèi)在 80 年代就研制出了把壓敏電阻、電橋、電壓放大器和溫度補(bǔ)償電路集成在一起的單塊壓力傳感器，其性能與國外同類產(chǎn)品相當(dāng)。為同時測量幾種不同被測參數(shù)，可將幾種不同的傳感器元件復(fù)合在一起，作成集成塊。傳感器與微處理機(jī)相結(jié)