【正文】 id main() { init()。 附錄 34 CLK=~CLK。 ET0=1。 } /************初始化函數(shù) ************/ void init() { A0=0。 delay(5)。 //整數(shù)部分 xiaoshu1 = (tempLamp。 //跳過讀序列號的操作 Write_One_Byte(0xbe)。 } //讀溫度值（低位放 tempL。 { DQ=0。 if(DQ) dat|=0x80。 //每個讀周期最短的持續(xù)時間為 60us，各個讀周期之間必須有 1us 以上的高電平恢復(fù)期 unsigned char dat=0。 //DQ 先置高 delay1(8)。x) for(y=110。//小數(shù)第一位 unsigned char xiaoshu2。 sbit OE=P2^6。在此，作者一并致以真心的 感謝。 參考文獻(xiàn) 27 參考文獻(xiàn) 1. 劉迎春 .傳感 器原理、設(shè)計和應(yīng)用 .天津天津大學(xué)出版社 .1997:1~10 2．王化祥 .傳感器原理及應(yīng)用 .國防工業(yè)出版社 .1999:1~20 3．崔淑琴 .智能壓力傳感器的研究和設(shè)計 .哈爾濱理工大學(xué) .2020 4. 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??? 。將上層定片與動片行形成 的電容記為 1C ，下層定片與動片形成的電容記為 2C 。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 5 第三章 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 傳感器 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 本次課題將采用差動式電容傳感器作為系統(tǒng) 前端， A/D 轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809 芯片進(jìn)行實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，微處理器采用單片機 89C52，顯示器采用LCD1602 進(jìn)行顯示， 本次課題總體設(shè)計方 框圖 如圖 31所示 圖 31 總體方案設(shè)計圖 系統(tǒng)的特點 本次課題設(shè)計的智能壓力傳感器 結(jié)構(gòu)簡單，造價便宜，采用特定的信號調(diào)理電路， 利用單片機和 A/ D、 D/ A 轉(zhuǎn)換器自動調(diào)節(jié)信號 Uc1 和 Uc2,采用負(fù)反饋技術(shù) ,實現(xiàn)了對偏差電容的自動補償 ,并且采用差動測量方式以消除寄生電容、熱零點漂移、共模干擾和 其它環(huán)境因素的影響 ,使電路具有很強的抗干擾能力。 ⑤ 集中控制 ：由于微處理器控制整個系統(tǒng)，自身的控制和數(shù)字處理能力都很強大，所以智能壓力傳感器通過軟件程序充分利用微處理器，使系統(tǒng)的多種功能和優(yōu)點充分發(fā)揮，從而實現(xiàn)了集中的控制方式。 ③ 具有自適應(yīng)、自調(diào)整功能 ： 可 根據(jù)待測物理量的數(shù)值大小及變化情況自動選擇檢測量程和測量方式，提高了檢測適用性。 電容式壓力傳感器 結(jié)構(gòu)簡單 ，價格便宜，靈敏度高，零磁滯，真空兼容，過載能力強，動態(tài)響 應(yīng)特性好和對高溫、輻射、強振等惡劣條件的適應(yīng)性強 等 ， 在惡劣的環(huán)境下對測量靜態(tài)或低頻變化的壓力有比較好的優(yōu)勢。 壓力傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本轉(zhuǎn)換電路三部分組成。 它們也是制造 錄音機和錄像機 這些原始設(shè)備 產(chǎn)品的重要 內(nèi)在 組成部分 。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人授權(quán)南昌大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 提出了一 種差動電容式傳感器的前置電路 ,基于電容 / 電壓轉(zhuǎn)換的原理 ,對微小電容變化量進(jìn)行測量。還有一種分類方式是按壓力傳感器所使用的材料分類：半導(dǎo)體壓力傳感器、光學(xué)壓力傳感器、金屬壓力傳感器、金屬 氧化物壓力傳感器等。 智能壓力傳感器 3 第二章 智能壓力傳感器 智能壓力傳感器的結(jié)構(gòu) 智能傳感器主要是指利用集成電路工藝和微機械技術(shù)將敏感元件與功能強大的電子線路集成在同一芯片上，具有信號提取、信號處理、邏輯判斷、決策、自檢、自診斷和計算等功能。 ⑥ 具有數(shù)據(jù)通訊功能 ： 智能化傳感器具有數(shù)據(jù)通訊接口，能與計算機直接聯(lián)機，相互交換信息，提高了信息處理的質(zhì)量。 目前，傳感器的發(fā)展主要集中在集成化和智能化兩個方面。 信號 調(diào)理 電路 ADC0809 單片機89C52 LCD1602 被測壓力 模擬電壓信號 送顯示 差動式 傳感器 電容值 數(shù)字信號 硬件設(shè)計 6 第四章 硬件設(shè)計 本次課程設(shè)計的硬件共分為前端傳感器、信號調(diào)理電路、 A/D 轉(zhuǎn)換、微處理器和顯示部分這五個模塊組成，下面將一一對這五個模塊做出詳細(xì)的介紹。一正弦電壓 Us 用于激勵電路 ,其頻率為 f (Hz) ,幅值為 A(V) 。 Uo1和 Uo2同時輸入差動放大器 A3,其增益為 Hi,得到輸出電壓信號 Uo 為 Uo = Uo1 Uo2 (1) 假設(shè) C10 = C20,ΔC1 =ΔC2 =ΔC, K1 =K2,則式 (1) 可以簡化為 Uo= [2Hi RfΔCR1ωAsin(ωt +π/2) ]/ R2. 將 Uo 輸入相敏檢波器 PSD中 ,輸出直流電壓信號 Ud為 硬件設(shè)計 8 Ud = [8Hi R1RfωAΔC]/πR2 (2) 式中 ,系數(shù) 4/π可由相敏檢波器 PSD 對輸入信號的整流和放大作用得出?？梢酝ㄟ^提高輸出電壓的測量分辨力來提高電容的測量分辨力。 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 本次課題選擇 ADC0809 作為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。 VCC： +5V 工作電壓。 CLK：時鐘信號輸入端（一般為 500KHz）。當(dāng) ST上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時，開始進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間， ST 應(yīng)保持低電平。 ADC0809 應(yīng)用說明 （ 1）． ADC0809 內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與 AT89S51 單片機直接相連。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash，512 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器，內(nèi)置 4KB EEPROM， MAX810 復(fù) 硬件設(shè)計 13 位電路，三個 16 位 定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。因此，液晶顯示器畫質(zhì)高且不會閃爍 。 圖 48 1602LCD的引腳圖 硬件設(shè)計 15 1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16 腳接口，其中： 第 1 腳： VSS 為地電源。 第 15 腳：背光源正極。 5 、 可選擇寄生工作方式。 DS18B20 引腳功能 GND 電壓地 DQ 單數(shù)據(jù)總線 VDD 電源電壓 DS18B20 工作原理及應(yīng)用 硬件設(shè)計 18 DS18B20 的溫度檢測與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出全集成于一個芯片之上 ，從而抗干擾力更強。在上電復(fù)位時其值將被刷新。至此，通信雙方已經(jīng)達(dá)成了基本的協(xié)議，接下來將會是控制器與 18B20 間的數(shù)據(jù)通信。操作指令同樣為 8位，共 6 條，存儲器操作指令分別是寫 RAM 數(shù)據(jù)、讀 RAM 數(shù)據(jù)、將 RAM 數(shù)據(jù)復(fù)制到 EEPROM、溫度轉(zhuǎn)換、將 EEPROM 中的報警值復(fù)制到 RAM、工作方式切換。在寫數(shù)據(jù)時間隙的前 15uS總線需要是被控制器拉置低電平，而后則將是芯片對總線數(shù)據(jù)的采樣時間，采樣時間在 15~60uS，采樣時間內(nèi)如果控制器將總線拉高則表示寫 “1” ，如果控制器將總線拉低則表示寫 “0” 。 原理圖中， LCD1602 與單片機 P0 口相連，因本次設(shè)計只需讓 LCD1602從 52單片機中讀取數(shù)據(jù)，因此將它的R/W引腳 電平拉低， 直接與地相連。 允許直接訪問物理