便攜式氣壓高度計(jì)設(shè)計(jì)

...............................................................前 第一章便攜式氣壓高度計(jì)簡(jiǎn) 便攜式氣壓高度計(jì)的研究目 便攜式氣壓高度計(jì)的工作原 第二章便攜式氣壓高度計(jì)的方案設(shè) 電源的方案選 單片機(jī)的方案選 傳感器的方案選 模數(shù)轉(zhuǎn)換的方案選 顯示器件的方案選 電路的方案選 第三章便攜式氣壓高度計(jì)的硬件設(shè) 電源電路設(shè) 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè) 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè) 顯示電路設(shè) 氣壓傳感器電路設(shè) 電路的設(shè) 第四章便攜式氣壓高度計(jì)的設(shè) 主程序設(shè) 模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序設(shè) 數(shù)據(jù)處理子程序設(shè) 顯示子程序設(shè) 處理子程序設(shè) 第五章便攜式氣壓高度計(jì)測(cè) 第六章總 致 參考文 附 :氣壓高度計(jì)；單片機(jī)；TLC549計(jì)通壓傳感器US9111的氣壓值，然后將氣壓值經(jīng)過信號(hào)放大電路進(jìn)行0-5V80.0mv由于TLC549分辨率為1/255,所以所測(cè)的數(shù)據(jù)基本能達(dá)到 ，式高度計(jì)的設(shè)計(jì)法大氣壓與人們的生活關(guān)，與的健康關(guān)，、等癥狀（所謂的高原反應(yīng)），高度增加，人的感覺越明顯。這就是因高度-100m～0m～m成反比關(guān)系,比例系數(shù)約為–(12.3～11.5)Pa/m，1m，大氣壓12Pa。利用此原理,來實(shí)現(xiàn)對(duì)高度的計(jì)算。推導(dǎo)計(jì)算公式：u=1.3P-155（KPa）,其中P初始值為100KPa。平面的大氣壓力，即海拔0米高度面的大氣壓強(qiáng)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓大約為1013.25hPa（760mmHg29.92inHg）。3、海拔高度愈高，壓在其上的空氣柱愈短，大氣壓也就愈低。因此，大氣10012hPa.2-112MHz。電路：發(fā)出聲音傳感器電路：實(shí)現(xiàn)氣壓數(shù)據(jù)電單片液晶電電單片液晶電電電源電晶振電復(fù)位電5V15V5V單片機(jī)的方案選AT89S51具有ISP編程功能，這個(gè)功能的優(yōu)勢(shì)在于改寫單片機(jī)器內(nèi)的程序不需要把從工作環(huán)境上拔除,可以燒寫。AT89S51的最高工作頻33MHz,UARTAT89S51據(jù),具有電源關(guān)閉標(biāo)識(shí)。AT89S51具有全新的加密算法，這使得對(duì)于89S51的解犯在兼容性方面，AT89S51向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品比如805189C51方案二:AT89C51的工作最高頻率為22MHz。采用FLASHROM，具有4KB的空間，能在3V超低壓下工作，而且S51單片機(jī)完全兼容，但是運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)，由于不具備RSP編程技術(shù)，當(dāng)對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改AT89S51（AT89S5133MHz）燒寫時(shí)無需插拔，相比AT89C51更不易損壞，并且AT89S51具有ISP在AT89C51。所以選擇方案一。傳感器的方案選范圍。但由于的限制，此傳感器具有良價(jià)比的US9111絕壓型氣壓傳感0103.4kpa，差分輸出。SCP1000-SCP1000-D01是芬蘭VTI公司生產(chǎn)的一款基于D-MEMS技術(shù)的絕對(duì)壓力傳感器，能在正常條件下達(dá)到級(jí)別的分辨率和1m的精度。SCP1000-D01提供了高精度、高速度、低功耗、和超級(jí)功耗4種模式。可供用戶需要自行選擇測(cè)量方式。SCP1000-D01100pa+100pa。方案比較：US9111的測(cè)量范圍相對(duì)SCP1000-D01大，且價(jià)格較為便宜，所模數(shù)轉(zhuǎn)換的方案選方案一A/D方案二TLC549是TI公司生產(chǎn)的一種低價(jià)位、高性能的8位A/D轉(zhuǎn)換器，它以8位開關(guān)電容逐次近的方法實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換速度小于17us,最大轉(zhuǎn)換速度為40000HZ,4MHZ典型系統(tǒng)時(shí)鐘，電源為3至6伏。它能方便的采用三線串方案比較：TLC549相對(duì)于TLC0809所需要用的端口資源少，能夠滿足本文設(shè)本文設(shè)計(jì)的便攜式氣壓高度計(jì)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)氣壓高度值的上下限給予一定的提醒，所以需要有 電路，常用方案有以下幾種：將語(yǔ)音信號(hào)通過采樣轉(zhuǎn)化為數(shù)字，在ICROM中，再通過電路將ROM中的數(shù)字還原成語(yǔ)音信號(hào)。語(yǔ)音能夠清楚的報(bào)出語(yǔ)音，且能處理好幾蜂鳴器是一種結(jié)構(gòu)的電子訊響器，單片機(jī)的I/O口可以通過，本文設(shè)計(jì)的便攜式氣壓高度計(jì)以單片機(jī)AT89S51為，由電源電路，傳感器電路模數(shù)轉(zhuǎn)換電路顯示電路電路組成各部分電路的具體設(shè)計(jì)如下，3-1主要部分是采用線性穩(wěn)壓7805實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓,在輸入電壓存在波動(dòng)時(shí)輸出電壓12V5V15V3-13-2，AT89S51CMOS84kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)內(nèi)集成了通用8位處理器和ISPFlash單元功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)，單片機(jī)復(fù)位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài)，PC＝0000H（即RST為高電平期間P0P1－P3N無效。地址鎖存信號(hào)ALE也為高電平。根據(jù)實(shí)際情況選擇如圖3-2所示的復(fù)位電路，該電路在最簡(jiǎn)單的復(fù)位電路。AT89S51引腳XTAL1和XTAL2與晶體振蕩器及電容C3、C2按圖3-2所示方式連C3／C2（C3C2決定，范圍在0～33MHz之間，電容C3、C2取值范圍在5～30pF之間。根據(jù)實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)中采用12MHZ外部晶振，電容取值為30pF。3-2模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)本文設(shè)計(jì)的便攜式氣壓高度計(jì)采用TLC549模數(shù)轉(zhuǎn)換對(duì)氣壓數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)轉(zhuǎn)換，TLC549是德州儀器公司生產(chǎn)的8位串行A/D轉(zhuǎn)換器，可不通CLKCSDATAOUT17μsTLC54945500/s，TLC54940000/s?？偸д{(diào)諢差最大為±0.5LSB，型功耗值為6mW采用差分參考電壓高阻輸入可按比例量程校準(zhǔn)轉(zhuǎn)范圍，VREF-接地，VREF+－VREF-≥1V，可用于較小信號(hào)的采樣。TLC549的引3-31：3-3，P1SCKCSP1.71引腳REF+：輸入，電壓為+25v基準(zhǔn)電引腳OGIN：輸人，信號(hào)輸人0～+2.5V電壓引腳REF-：輸人，負(fù)基準(zhǔn)電壓引腳GND：輸人，地，接引腳CS：輸入，片引腳DATAOUT：輸出，串行移位引腳I/OCLOCK：輸人，串行移位引腳VCC：輸入，電

3-3TLC549本文便攜式氣壓高度計(jì)采用的是1602字符D0-D7是數(shù)據(jù)傳送口片機(jī)P0口，數(shù)據(jù)傳至液晶并顯示。RS接單片機(jī)P2.0口是寫指令和寫數(shù)據(jù)控制腳。RW接單片機(jī)P2.1口是單片機(jī)讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)控制腳。E接單片機(jī)P2.2使能端。VLLCD6×88×8RAM8LCDRAM3-43-4LCD1602本文便攜式氣壓高度計(jì)采用的氣壓傳感器US9111。但由于的限制，此次設(shè)計(jì)選擇了具有良價(jià)比的US9111絕壓型氣壓傳感器，它的測(cè)量范圍為0至103.4kpa，2：-5V-456-0（電壓激勵(lì)---（電流激勵(lì)--溫度系數(shù)（零偏移-----℃-℃3

31空2正信3空4負(fù)電5負(fù)電6負(fù)信7空8正電1、傳感器激勵(lì)源設(shè)的思路，設(shè)計(jì)了一個(gè)用來給傳感器提供1.5mA電流的恒流源。具體電路如圖3-5LM385-1.2，OP07。3-52、信號(hào)放大3-6R223-6圖中，S-，S+S+=S-，R40R22，使電路兩邊對(duì)稱既而增強(qiáng)了抗共模干擾的效果。中級(jí)差分運(yùn)算電路如圖3-753-7后置放大電路如示，根據(jù)Uo=(1+R15/R14)Ui，得出后置放大系數(shù)為3，3

3-8達(dá)到上下極限值時(shí)進(jìn)行提醒。電路如圖3-9所示。圖3- 電路第四章便攜式氣壓高度計(jì)的設(shè)主程序設(shè)主程序流程圖如圖4-1所示，首先進(jìn)行狀態(tài)初始化，LCD顯示器上顯示初始初始顯顯示初始字氣氣壓數(shù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處判斷有無達(dá)到上下結(jié)處顯示對(duì)應(yīng)數(shù)4-1CS(DATAOUT)I/OCLOCK作用。這種CS控制作用允許在同時(shí)使用多片TLC549時(shí)，共用I/OCLOCK，以減少多路(片)A/DI/O將CS置低。電路在測(cè)得CS下降沿后，再等待兩個(gè)時(shí)鐘上升沿和一個(gè)下降沿后然后確認(rèn)這一變化最后自動(dòng)將前一次轉(zhuǎn)換結(jié)果的最(D7)DATAOUTI/OCLOCK2、3、45(D68I/OCLOCK6、保持低電平，這種狀態(tài)需要維持36個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期以等待保持和轉(zhuǎn)換工作的完成。如果CS為低時(shí)I/OCLOCK上出現(xiàn)一個(gè)有效干擾脈沖，則微處理器/控制器將不器件的I/O時(shí)序失去同步；若CS為高時(shí)出現(xiàn)一次有效低電平，則將使引TLC5494-2adbl左adbl左移一開開結(jié)結(jié)返回4-2TLC549對(duì) 的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。流程圖如4-3所示顯示子程序設(shè)

4-34-4NNYLCD4-4 子程序流程圖如圖4-5所示：開開結(jié)圖4- 控制電路，LCD5-1在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下（100KPa，氣壓傳感器輸出電壓為25mv時(shí)，高度值為0m，5-25-226.3mv-3所示：5-399KPa第六章、的單片機(jī)AT89S51與作為主控，結(jié)合、顯示電路并用C語(yǔ)言編寫主、，在本次設(shè)計(jì)過程中老師對(duì)該從選題，構(gòu)思到最后定稿的各個(gè)環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo),使我得以最終完成，，會(huì)有很多的碰撞和交流始終記得曾在經(jīng)貿(mào)學(xué)院同窗學(xué)習(xí)，這將是我 ， 飛編.MCS-51單片機(jī)原理及系統(tǒng)應(yīng)用[M].西安:西安電子科技大 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)——使用MCS-51[M].:人民郵電李群芳編.單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 大 編.單片機(jī)技術(shù) #defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitDO=P1^5;sbitCLK=P1^6;sbitCS=P1^7;sbitP10=P1^0;sbitP11=P1^1;sbitP12=P1^2;sbitP13=P1^3;sbitJ1=P3^0;sbitQ=P3^1;sbitrs=P2^0;sbitrw=P2^1;sbite=P2^2; uintadbl;voiddelay(uint //delay{}voiddelay1(uchar {uchari,j;}charread_549(){uchari;{if(DO==1)adbl++;}}1m,12pa)略。void{}bitlcdbz(){bitresult;return}voidwrite_cmd(ucharcmd)