【正文】 在論文即將完成之際，我要感謝可敬的師長、同學(xué)、同事給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝西安電子科技大學(xué)對我的栽培。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。同時(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處,比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，動(dòng)手能力不夠強(qiáng)等等。本次設(shè)計(jì)，不僅讓我重新復(fù)習(xí)了從前的知識(shí)，而且還彌補(bǔ)了以前的許多漏洞，學(xué)會(huì)了綜合運(yùn)用知識(shí)，學(xué)會(huì)了應(yīng)用實(shí)踐。壓力測量儀的結(jié)構(gòu)如圖所示，它以M430F149單片機(jī)為核心，包括傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、LCD顯示器。通過壓力傳感器將需要測量的位置的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再經(jīng)過運(yùn)算放大器進(jìn)行信號(hào)放大，送至A／D轉(zhuǎn)換器，然后將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)單片機(jī)轉(zhuǎn)換成LED顯示器可以識(shí)別的信息，最后顯示輸出。我們通過按鍵，向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸入各種數(shù)據(jù)和命令，亦可通過使用按鍵，讓單片機(jī)系統(tǒng)處于預(yù)定的功能狀態(tài)。這樣單片機(jī)只要把要顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，就不用管它了，直到要顯示新的數(shù)據(jù)時(shí)，再發(fā)送新的字形碼，因此，使用這種辦法單片機(jī)中CPU的開銷小。在同一時(shí)刻只有一位顯示器在工作（點(diǎn)亮），利用人眼的視覺暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管熄滅時(shí)的余輝效應(yīng)，看到的卻是多個(gè)字符“同時(shí)”。點(diǎn)亮顯示器有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種方式。使用時(shí)會(huì)共陰極接地，陽極端輸入高電平的段發(fā)光二極管導(dǎo)通點(diǎn)亮，輸入低電平的則不點(diǎn)亮。使用時(shí)公共陽極接＋5V。當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)筆畫發(fā)光。： MAX7219的內(nèi)部引腳分配: MAX7219的外部引腳分配各引腳的功能為： ●1腳DIN：串行數(shù)據(jù)輸入端； ●2腳～7腳(DIG0～DIG7)：8位LED位選線，從共陰極LED中吸入電流；●12腳LOAD：裝載數(shù)據(jù)輸入 ；●13腳CLK：串行時(shí)鐘輸入；●SEG A～SEG G DP:7段驅(qū)動(dòng)和小數(shù)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)； ●18腳ISET:通過一個(gè)10k電阻和Vcc相連，設(shè)置段電流；●24腳DOUT：串行數(shù)據(jù)輸出端，用于級(jí)連擴(kuò)展。MAX7219同樣允許用戶對每一個(gè)數(shù)據(jù)選擇編碼或者不編碼。 顯示驅(qū)動(dòng)芯片MAX7219MAX7219是MAXIM公司生產(chǎn)的一種集成化的串行輸入/輸出共陰極顯示驅(qū)動(dòng)芯片,它連接微處理器與8位數(shù)字的7段數(shù)字LED顯示，也可以連接條線圖顯示器或者64個(gè)獨(dú)立的LED發(fā)光二級(jí)管。能夠完成這一任務(wù)的器件稱之為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，簡稱A/D轉(zhuǎn)換器。如果在已經(jīng)開始的復(fù)位脈沖期間出現(xiàn)電源跌落，復(fù)位脈沖至少再維持140ms。一旦MPU/MCU處于未知狀態(tài)，比如程序“跑飛”或進(jìn)入死循環(huán)，就需要將系統(tǒng)復(fù)位。 注意：~。XOUT/TCLK I/O 晶體振蕩器XT1的輸出引腳或測試時(shí)鐘輸入；●10腳VeREF+ 10 I/P ：外部參考電壓的輸入；●11腳 VREF/VeREF ：內(nèi)部參考電壓或者外加參考電壓的引腳；●48腳:的第二功能為MSP430F149單片機(jī)MCLK（主系統(tǒng)時(shí)鐘）的輸出端；●49腳:的第二功能為MSP430F149單片機(jī) SCLK（子系統(tǒng)時(shí)鐘）的輸出端；●50腳:的第二功能為MSP430F149單片機(jī) ACLK（輔系統(tǒng)時(shí)鐘）的輸出端；●52腳XT2OUT：晶體振蕩器XT2的輸出引腳；●53腳:為外部高頻時(shí)鐘晶振輸入端（程序中說明一般用XT2CLK或HF XTAL表示）。單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換接口被測量面版按鍵按鍵輸入接口片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器D/A轉(zhuǎn)換接口控制量顯示器接口LED 壓力測量儀的基本組成 F149介紹MSP430是德州公司新開發(fā)的一類具有16位總線的帶FLASH 的單片機(jī),由于其性價(jià)比和集成度高,外設(shè)和內(nèi)存統(tǒng)一編址,尋址范圍可達(dá)64K, ,具有豐富的片上外圍模塊,片內(nèi)有精密硬件乘法器、兩個(gè)16位定時(shí)器、一個(gè)14路的12位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、一個(gè)看門狗、6 路P 口、兩路USART通信端口、一個(gè)比較器、一個(gè)DCO內(nèi)部振蕩器和兩個(gè)外部時(shí)鐘,支持8M ,則可以在線對單片機(jī)進(jìn)行調(diào)試和下載,且JTAG 口直接和FET(FLASH EMULATION TOOL) 的相連,不須另外的仿真工具,方便實(shí)用,而且,可以在超低功耗模式下工作,對環(huán)境和人體的輻射小,測量結(jié)果為100mw 左右的功耗( 電流為14m A 左右), M430F149單片機(jī)采用了業(yè)界最為先進(jìn)的MSP處理器和高精度A/D轉(zhuǎn)換器。Timer_A。第六章 基于單片機(jī)的壓力測量儀的硬件設(shè)計(jì)MSP430系列單片機(jī)是TI公司研發(fā)的一 種超低功耗、混合信號(hào)控制器,能夠在低電壓(～)下以CPUOFF(CPU停止工作)和OSCOFF(晶振停止工作)等5種超低功耗(、備用模式下工 、1MIPS下工作電流250 μA)工作模式工作,具有數(shù)字控制的振蕩器喚醒時(shí)間 少于6 μs,從而延長了待機(jī)時(shí)間并使啟動(dòng)更加迅速,降低了電池的功耗[3]。此時(shí)，在秤臺(tái)上放置標(biāo)秤砝碼，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后按ZERO 鍵，上排數(shù)據(jù)開始閃動(dòng)。進(jìn)行完實(shí)物標(biāo)定, 傳感器量程設(shè)定菜單中傳感器的量程值已自動(dòng)刷新，該值為傳感器的實(shí)際量程值。MODEKINDECI 按“MODE”鍵進(jìn)入實(shí)物標(biāo)定。7．TARE 按鍵 : 設(shè)置時(shí)，用于選擇數(shù)據(jù)。3. N3 指示燈 : 亮?xí)r顯示重量變動(dòng)檢測。并請將這些電線遠(yuǎn)離交流電源，盡量縮短所有電線或同軸電纜的長度。當(dāng)溫度大約為20℃或68℉、相對濕度約為50％時(shí)，可獲得最佳的性能。凈重為零時(shí)輸出4mA，凈重為最大量程時(shí)輸出20mA。應(yīng)變式傳感器是基于測量物體受力變形所產(chǎn)生應(yīng)變的一種傳感器，最常用的傳感元件為電阻應(yīng)變片。%F%FS極限過載率 Ultimate Overload200%FS輸入阻抗 input impedance380177。S177。S177。S177。S滯后 Hysteresis非線性Nonlinearity177。技術(shù)參數(shù)Technical parameter額定載荷Rated Load電氣式：將被測壓力轉(zhuǎn)換成各種電量，如電感、電容、電阻、電位差等，依據(jù)電量的大小實(shí)現(xiàn)壓力的間接測量。 或在一段連續(xù)的時(shí)間間隔內(nèi)，其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現(xiàn)為任意數(shù)值的信號(hào)。根據(jù)應(yīng)用的場合的不同，壓力表傳感器向適應(yīng)不同的應(yīng)用條件發(fā)展。本文用的是數(shù)字顯示，數(shù)字顯示是用數(shù)字形式顯示出來。常見的壓力傳感器；根據(jù)其作用原理可分為電阻式，電感式，霍爾式，振弦式，壓電式等多種，本文用的是電阻式。這種壓力測量由于測量范圍寬、精度高、攜帶方便等特點(diǎn)，因些應(yīng)用日益廣泛。代表性產(chǎn)品有由壓電式、壓阻式、振頻式、電容式和應(yīng)變式等壓力傳感器所構(gòu)成的電測式壓力測量儀表。若再增加控制部件和記錄裝置，則可適合于自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和記錄打印。電子測量式壓力儀表主要有壓力傳感器、壓力變送器或數(shù)字式壓力表。彈性式壓力測量儀表按采用的彈性元件不同，可分為彈簧管壓力表、膜片壓力表、膜盒壓力表和波紋管壓力表等；按功能不同分為指示式壓力表、電接點(diǎn)壓力表和遠(yuǎn)傳壓力表等。因玻璃管強(qiáng)度不高，并受讀數(shù)限制。隨著科技的發(fā)展，壓力測量的方法和種類也在不斷推陳出新，從測量原理的角度來分類，主要分液注式、彈性式、負(fù)荷式、電子測量式等。1643年，意大利人托里拆利首先測定標(biāo)準(zhǔn)的大氣壓力值為760毫米汞柱，奠定了液柱式壓力測量儀表的基礎(chǔ)。那這么壓力的檢測方法如下：壓力檢測方法：：通過儀表使液柱高度的重力或砝碼的重量與被測壓力相平衡的原理測量壓力：利用各種形式的彈性元件，在被測介質(zhì)的表壓力或負(fù)壓力作用下產(chǎn)生的彈性變形來反映被測壓力的大小：用壓力敏感元件直接將壓力轉(zhuǎn)換成電阻、電荷量等電量的變化。壓力的國際單位為帕(Pa)。壓力表可以指示、記錄壓力值并可附加報(bào)警或控制裝置。所以，壓力測量在自動(dòng)化中具有特殊地位。另外，一些不易直接測量的參數(shù)，例如，流量、液位等，往往通過壓力或壓差間接獲得。各種氣體、液體的壓力測量在生產(chǎn)生活、工業(yè)現(xiàn)場、科學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，如何用簡單便宜，性能良好的元器件制造出對人類生活有用的產(chǎn)品，已經(jīng)成為人們研究的主要趨勢。數(shù)字電子秤正在向高精度、高分辨率、智能化方向發(fā)展。與普通器具相比，數(shù)字電子秤具有數(shù)字直接顯示被稱物體的重量、精度高、性能穩(wěn)定、測量準(zhǔn)確、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。由此分析可以看出，有些工業(yè)現(xiàn)場需要一種能夠克服上述缺點(diǎn)的，替代指針式壓力表的較低成本的產(chǎn)品。測量儀采用雙組發(fā)光數(shù)碼管顯示。本文介紹的是基于單片機(jī)壓力測量儀的設(shè)計(jì)。在工業(yè)生產(chǎn)中，為了高效、安全生產(chǎn)，必須有效控制生產(chǎn)過程中的諸如壓力、流量、溫度等主要參數(shù)。由于壓力控制在生產(chǎn)過程中起著決定性的安全作用，因此有必要準(zhǔn)確測量壓力。首先，文章對壓力測量儀的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢做了簡單的綜述，然后，文章對壓力測量儀的總體設(shè)計(jì)和各模塊的工作原理進(jìn)行了分述。