【正文】 儀表的特點是:結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)實耐用，測量范圍寬，是壓力測量儀表中應用最多的一種。彈性式壓力測量儀表是利用各種不同開關(guān)的彈性元件，在壓力下產(chǎn)生變形的原理制成的壓力測量儀表。它的特點是：液柱式壓力計靈敏度高，因些主要用作實驗室中的低壓基準儀表，以校驗工作用壓力測量儀表。常用的工作液體為蒸餾水、水銀和酒精。液柱式壓力測量儀表常稱為液柱式壓力計，它是以一定高度的液注所產(chǎn)生的壓力，與被告測壓力相平衡的原理測量壓力的。60年代以后，為適應工業(yè)控制、航空工業(yè)和醫(yī)學測試等方面的要求，壓力測量儀表日益向體積輕巧、耐高溫、耐沖擊、耐振動和數(shù)字顯示等方向發(fā)展。1847年，法國人波登制成波登管壓力表，由于結(jié)構(gòu)簡單、實用，很快在工業(yè)中獲得廣泛應用，一直是常用的壓力測量儀表。近年來，根據(jù)不同的測量壓力的對象，且隨著集成電路技術(shù)，計算機技術(shù)以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展，出現(xiàn)了新穎的壓力傳感器，以適應科學技術(shù)的發(fā)展。第二章 基于單片機的壓力測量儀在20世紀80年代前，一般的工程技術(shù)中幾乎多采用彈簧式壓力儀表對壓力參數(shù)進行測試。這就是壓力測量儀的工作的整過程。垂直均勻地作用于單位面積上的力稱為壓力。工程技術(shù)上所測量的多為表壓。儀表所測壓力包括絕對壓力、大氣壓力、正壓力（習慣上稱表壓）、負壓壓力是工業(yè)生產(chǎn)中的重要參數(shù)之一，為了保證生產(chǎn)正常運行，必須對壓力進行測量和控制，但需說明的是，這里所說的壓力，實際上是物理概念中的壓強，即垂直作用在單位面積上的力。由于在工業(yè)生產(chǎn)過程和科學實驗中，壓力測量是一個非常重要的環(huán)節(jié)，所以壓力測量儀在工業(yè)生產(chǎn)中使用得非常廣泛。泥漿材料測得儀能夠測量并顯示密封罐內(nèi)泥漿材料的質(zhì)量，測量范圍為1103～105kg，可同時對4個密封罐進行監(jiān)測。在石油開采過程中，常使用水泥漿拌土漿，重晶石粉漿等材料實施固井作業(yè)?；痣姀S中為設(shè)備的安全經(jīng)濟運行，需測量壓力。壓力測量的需要和應用幾乎無處不在，可以說我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)的每一天都離不開壓力測量，例如凡是在氣動、液壓應用的領(lǐng)域，都必然要進行壓力測量；各種工業(yè)現(xiàn)場的過程控制和自動化也都離不開壓力測量和控制；同樣，在與我們生產(chǎn)密切相關(guān)的領(lǐng)域，像汽車、輪船、飛機這些運輸工具，以至于我們關(guān)心的醫(yī)療、氣象、制冷、空調(diào)等都有壓力測量的蹤影。在某些條件下，壓力還直接決定設(shè)備的經(jīng)濟性，例如汽輪機排汽真空度，內(nèi)燃機的排氣背壓都對設(shè)備的效率有重大影響。 測量壓力的意義在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，壓力是一個非常重要的參數(shù)，它決定了生產(chǎn)過程能否正常的進行。隨著大規(guī)模集成電路、計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，以及人工智能在測試技術(shù)方面的廣泛應用，傳統(tǒng)的電子測量儀器在原理、功能、精度及自動化水平等方面都發(fā)生了巨大的變化逐步形成了一種完全突破傳統(tǒng)概念的新一代測試儀器——智能儀器。用電子秤稱重的過程是把被測物體的重量通過傳感器轉(zhuǎn)換成電壓或電流信號，稱重的準確程度首先取決于傳感器輸出的信號，由于這一信號通常都很小，需要應用放大系統(tǒng)進行準確、線性的放大，以滿足模/數(shù)轉(zhuǎn)換器對輸入信號電平的要求。數(shù)字電子秤在各種生產(chǎn)領(lǐng)域和人民日常生活中得到廣泛應用，按原理分為電子秤、機械秤和機電結(jié)合秤，按功能分為計數(shù)秤、計價秤、計重秤，按用途分為工業(yè)秤、商業(yè)秤、特種秤。電子秤的設(shè)計模式也大都以微處理器為核心，使精度和可靠性都有了明顯的提高。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字芯片的價格下降，模擬控制已經(jīng)逐步被數(shù)字控制所代替。另外傳統(tǒng)的量具是桿秤或盤秤，現(xiàn)代社會的發(fā)展對其稱重技術(shù)提出了更高的要求,工業(yè)過程控制是計算機的一個重要應用領(lǐng)域,現(xiàn)在可以毫不夸張的說，沒有微型計算機的儀器不能稱為先進的儀器。如果有一種適應現(xiàn)場應用條件，價格又較為合理的替代指針式壓力表的產(chǎn)品， 采用壓力傳感器、變送器、數(shù)字式的壓力表的模式，可以從根本上解決由于普通指針式壓力表的機械零件多，耐震性差，可靠性差的問題。關(guān)鍵詞： 壓力測量儀 M430F149單片機 應變式傳感器目 錄第一章 緒論 5 研究背景 5 測量壓力的意義 6 6 7第二章 基于單片機的壓力測量儀 7 7 8 9第三章 壓力傳感器 9 9 10 10 12 12第四章 壓力測量儀技術(shù)規(guī)格 13 一般規(guī)格 13 數(shù)字部分 13 模擬部分 13第五章 壓力測量儀的相關(guān)操作 14 一般說明 14 壓力測量儀輸入靈敏度 14 前面板說明 14 控制輸出插座 15 15 15 16第六章 基于單片機的壓力測量儀的硬件設(shè)計 18 18 F149介紹 18 18 20 21 21 21 22 A/D轉(zhuǎn)換器ADS8320 22 顯示驅(qū)動芯片MAX7219 23 25 25 LED顯示器連接方法 25 26 27第七章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 28第八章 總結(jié) 29致謝 30參考文獻 31第一章 緒論 研究背景近年來，隨著微型計算機的發(fā)展，單片機的應用在人們的工作和日常生活中越來越普遍。本設(shè)計的最終結(jié)果是，將軟件下載到硬件上調(diào)試出來顯示的數(shù)據(jù)，當輸入的模擬信號發(fā)生變化的時候，通過A/D轉(zhuǎn)換后，LED將顯示需要的數(shù)值。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)計和各模塊的工作原理進行了分述。主要通過單片機及專用芯片對傳感器所測得的模擬信號進行處理,使其完成壓力測量的功能。由于壓力控制在生產(chǎn)過程中起著決定性的安全作用，因此有必要準確測量壓力?；趩纹瑱C壓力測量儀設(shè)計題 目：基于單片機的壓力測量儀設(shè)計姓 名：張 金 花學 號：5001120042007專 業(yè)：電氣工程及其自動化 學習中心：西安電子科技大學校本部指導教師：李 杰基于單片機的壓力測量儀設(shè)計摘要壓力測量對實時監(jiān)測和安全生產(chǎn)具有重要的意義。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)。本次設(shè)計為基于單片機的壓力測量儀。本文介紹的是基于單片機壓力測量儀的設(shè)計。該壓力測量儀是以M430F149單片機為核心，是通過應變式傳感器將壓力轉(zhuǎn)換成電信號，轉(zhuǎn)換成LED顯示器顯示顯示需要的值，要實現(xiàn)壓力的顯示需硬件與軟件的配合，最終調(diào)試出來。測量儀采用雙組發(fā)光數(shù)碼管顯示。在與一些石油化工企業(yè)接觸中，發(fā)現(xiàn)在這些企業(yè)使用大量的彈簧指針式壓力表，但是在一些振協(xié)較大的管路上，這些指針式壓力表經(jīng)常損壞，雖然指針式壓力表價格相對較低，但是振動造成測量的不準確和經(jīng)常損壞，使得壓力表需要頻繁更換，修理量和隨后的校準工作量很大，投入的人力和時間也很可觀，運行維護成本很高。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的，替代指針式壓力表的較低成本的產(chǎn)品?；趩纹瑱C的壓力測量儀的設(shè)計是為了滿足市場對長壽命、低功耗、低成本數(shù)字式、耐震壓力表的需求也滿足上述的需求設(shè)計的。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、測量準確、使用方便等優(yōu)點。具有較為廣闊的市場前景。數(shù)字電子秤正在向高精度、高分辨率、智能化方向發(fā)展。放大后的模擬信號經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)變成數(shù)字量，然后把數(shù)字信號輸送到顯示電路中去，最后由顯示電路顯示出測量結(jié)果。在科學技術(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。例如在合成氨生產(chǎn)中，氫氣與氮氣在合成塔內(nèi)合成，壓力是決定這個化學反應的主要因素之一，它既影響物料平衡關(guān)系，也影響化學反應速度，所以必須嚴格遵守工藝操作條件，保持一定的壓力，才能確保生產(chǎn)正常地進行。各種氣體、液體的壓力測量在生產(chǎn)生活、工業(yè)現(xiàn)場、科學實驗領(lǐng)域有著廣泛的應用。其它一些測量還可以轉(zhuǎn)換為壓力測量，例如儲油罐的液位，油量就可以駝過測量儲油罐底部的壓力，經(jīng)過計算機得出。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。這些泥漿材料放在很大的密封罐內(nèi)，在施工作業(yè)時，需要隨時監(jiān)測罐內(nèi)材料的質(zhì)量。所以，壓力測量在自動化中具有特殊地位。在以前常用的壓力測量儀表大多為液柱式壓力計和彈性壓力計，隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，很多企業(yè)的生產(chǎn)要進行集中控制和使用電子計算機控制，所以普通彈性壓力測量儀就無法實現(xiàn)，為些必須采用把壓力轉(zhuǎn)換為電參數(shù)的電測壓力計，以便于觀察、記錄、遠傳和控制，這也是今后壓力測量儀生產(chǎn)和使用的一個方向。壓力表可以指示、記錄壓力值并可附加報警或控制裝置。(習慣上稱真空)和差壓。壓力的國際單位為帕(Pa)。首先利用由壓力傳感器組成的測量電路測出物體的重量信號,其次，由放大器電路把傳感器輸出的微弱電壓信號進行一定倍數(shù)的放大，放大后的電壓信號送到模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路中,再由模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路把接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，傳送到單片機，由單片機采集并存儲采集到的壓力數(shù)據(jù)，最后由顯示電路顯示數(shù)據(jù)。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