單片機控制的數(shù)字氣壓計的設計與實現(xiàn)畢業(yè)設計論文-在線瀏覽
2024-08-07 13:41本頁面
【正文】 如圖所示： 氣壓傳感器MPX4115的各引腳如下：表25 氣壓傳感器MPX4115的管腳說明123456VOUTGNDVSN/SN/SN/S[9]氣壓傳感器仿真圖如下圖所示： 圖26 壓力傳感器MPX4115仿真圖LM331是通過頻率和壓力計算壓力值。AT89C55是一種低能、高性能單片機,其重點是一個常見的八個中央處理器和閃存單元。[10]AT89C55是一個低壓、高性能的8位單片機,芯片的CMOS包含20 k字節(jié),可以反復閱讀可重寫的Flash程序內存和256字節(jié)的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM),設備使用愛特梅爾公司公司,生產的高密度非易失性存儲器技術,兼容標準通過mcs—51匯編語言指令集,塊內置萬能8中央處理器和閃存單元,強大的單片機AT89C55可以為您提供許多更復雜的系統(tǒng)控制應用程序。（2）Vss（20腳）：接地。（4）XTAL2（18腳）接振蕩器的反向輸出端控制引腳： （1）RST復位輸入。當此端口為低8地址字節(jié)。 （3）PSEN：程序內存允許輸出控制終端是一個外部程序存儲器讀出選通。兩個脈沖輸出。 （4）EA/VPP：希望只訪問外部存儲器的CPU,EA港口必須保持接地。輸入/輸出引腳：此類引腳包括P0口、P1口、P2口和P3口。在Flash編程過程,P0端口將接收指令。P1口：在編寫一個端口內部P1高高挽起,可以用來作為輸入,P1端口是接地的,將會有電流輸出,這是因為包含內部停下電阻器。P2口：端口是一個上拉電阻P2與一個8位雙向I / O端口,P2港口輸出緩沖區(qū)可以接收四個TTL柵電流,當P2端口通過寫“1”,內部上拉電阻器把它銷和作為輸入。這是因為有一個內部拉的緣故。在給定的地址“1”,因為內部上拉電阻優(yōu)勢當八地址外部數(shù)據(jù)存儲器讀寫,P2端口輸出的特殊功能寄存器。當P3端口寫“1”,內部上拉電阻為高,然后可以用來作為輸入。（1）P0（~）CPU的數(shù)據(jù)輸入和輸出都要通過此端口。（3）P2（~）地址總線高八位與此端口復用。當P3端口寫“1”,他們是在內部把高,并作為輸入。[4]P3口作為AT89C52的一些特殊功能口P3口功能表，P3口各個位的第二功能P3口的位第二功能說明RXD串行數(shù)據(jù)接收口TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)射口INT0外部中斷0輸入INT1外部中斷1輸入T0計數(shù)器0計數(shù)輸入T1計數(shù)器1計數(shù)輸入WR外部RAM寫信號RD外部RAM讀信號 表29 AT89C55的一些特殊功能口P3口功能表 數(shù)據(jù)顯示模塊,我選擇了液晶顯示器,顯示是其主要優(yōu)勢是相對晶體管體積小、功耗低、超薄輕質顯示內容豐富等。液晶顯示器可以分為三個類別根據(jù)功能:Biduan字符點陣液晶顯示器、液晶顯示器、點陣液晶顯示器、光兩種可以顯示數(shù)字、字符等,和圖形點陣液晶顯示器可以顯示字符和圖形。顯示器部分的電路如圖210所示： 圖210 顯示模塊原理圖 LCD1602顯示器的介紹LCD1602是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式LCD。第4腳：RS是寄存器選擇端口,當您選擇數(shù)據(jù)寄存器當此端口連接到高級別,指令寄存器在選擇這個端口是低。當RS和RW可以寫同時接地指示或顯示的地址,當RS與低,可以讀取時RW連接到VCC忙信號當RS與VCC,可以寫數(shù)據(jù)。第714腳：D0~D7是8位雙向數(shù)據(jù)線；第15~16腳：空腳。電源電路連接如圖212所示： 圖212 電源電路模塊圖 本設計總體電路介紹我們AT89C55單片機作為整個系統(tǒng)的核心,通過壓力傳感器對空氣壓力信號采集、控制、放大和其他加工參數(shù)自動獲得完整的空氣壓力,最后數(shù)字顯示等等。[14]本設計總體電路圖如圖213所示： 圖213 總體設計電路圖 對于數(shù)據(jù)的轉換計算 在此電路中，電壓Vin和輸出脈沖FO的頻率fo的轉換關系滿足公式（1）。[1] 第三章 程序的設計及系統(tǒng)調試與仿真 由頻率算出電壓值信號每一步的變換過程如下：第一步,通過壓力傳感器測量壓力成電壓輸出MPX4115 MPX4115顯示芯片數(shù)據(jù)顯示輸出電壓輸出電壓和大氣壓力P之間的關系一樣輸出電壓= VCC( p ) (3)哪里是+ 5 V電壓,所以我們可以得到:輸出電壓= 5( p ) (4)第二步,MPX4115輸出電壓輸出電壓和輸入電壓Vin轉變什么,阿文,和佛的一致性作為最后一章的公式(1)下面。在軟件中，根據(jù)式（5）算出氣壓值P。51系列單片機C語言兼容軟件開發(fā)系統(tǒng),與之相比,C語言在功能成為、結構、可讀性、可維護性是顯而易見的,所以容易學習的目的。其開發(fā)流程步驟如下：開啟uVision4，建立工程文件并且從器件數(shù)據(jù)庫里挑選出項目具體實際使用的器件。為單片機添加且設置啟動代碼。編譯程序并最終生成可以下載到單片機用的HEX文件。因此,在仿真和調試程序,特別關注不再是某些語句執(zhí)行單片機寄存器和內存內容的變化,但從工程角度直視工作程序運行和電路的過程和結果。 Proteus提供了一個相對廣泛的測試信號用于測試電路。單片機的硬件和軟件調試,多變的人提供了兩個方法:一是影響系統(tǒng)的整體實現(xiàn),一個是軟件一步一步調試,這兩個方法依賴于特定的環(huán)境下使用。本設計使用89 c55單片機和MPX4115壓力傳感器進行數(shù)據(jù)收集,和V / F轉換器LM331為數(shù)據(jù)處理,容易使用,精度高,顯示的簡單性和靈活性,穩(wěn)定性好,易于擴展功能,等等。 參考文獻[1] 孫艷玲，劉亞麗《基于MPX4115》芯片的數(shù)字氣壓計設計[J].中國儀器儀表，[2] [M].北京：北京航空航天大學出版社，[3] [M]．北京航空航天大學出版社[4] [M].北京：高等教育出版社，[5] 余錫存，[M].陜西:西安電子科技大學出版社[6] 林琳，陳金玲《便攜式氣壓計的電路與系統(tǒng)設計》[J]．[7] 王化祥,張淑英,《傳感器原理與應用》,[M],天津,天津大學出版社,[8] 王曉嵐,《淺談數(shù)字氣壓計的設計》,[J]. 科技信息，[9] 唐文彥,《傳感器》,[M],北京,機械工業(yè)出版社,2007[10] 袁捷，韓波,李平《基于單片機89C55的氣壓高度計系統(tǒng)的設計和應用》，[J]，[11] 楊智《低功耗數(shù)字氣壓計的設計》,[J],[12] 沈紹祥,胡愛華.《基于單片機控制的數(shù)字氣壓計設計與實現(xiàn)》,[J],國外電子元器件， [13]CAOWandan,PANLian,HURui,WuhanUniversity of Scienceand Technology,Wuhan,Hubei,China, of an Intelligent DigitalBarometer Based on AVR[A].Proceedings of the 8th Internati onal Symposiumon Testand
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