便攜式氣壓高度計設計

...............................................................前 第一章便攜式氣壓高度計簡 便攜式氣壓高度計的研究目 便攜式氣壓高度計的工作原 第二章便攜式氣壓高度計的方案設 電源的方案選 單片機的方案選 傳感器的方案選 模數轉換的方案選 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的硬件設 電源電路設 單片機最小系統(tǒng)設 模數轉換電路設 顯示電路設 氣壓傳感器電路設 電路的設 第四章便攜式氣壓高度計的設 主程序設 模數轉換子程序設 數據處理子程序設 顯示子程序設 處理子程序設 第五章便攜式氣壓高度計測 第六章總 致 參考文 附 :氣壓高度計；單片機；TLC549計通壓傳感器US9111的氣壓值，然后將氣壓值經過信號放大電路進行0-5V80.0mv由于TLC549分辨率為1/255,所以所測的數據基本能達到 ，式高度計的設計法大氣壓與人們的生活關，與的健康關，、等癥狀（所謂的高原反應），高度增加，人的感覺越明顯。這就是因高度-100m～0m～m成反比關系,比例系數約為–(12.3～11.5)Pa/m，1m，大氣壓12Pa。利用此原理,來實現對高度的計算。推導計算公式：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，一個標準大氣壓大約為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：實現氣壓數據電單片液晶電電單片液晶電電電源電晶振電復位電5V15V5V單片機的方案選AT89S51具有ISP編程功能，這個功能的優(yōu)勢在于改寫單片機器內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,具有電源關閉標識。AT89S51具有全新的加密算法，這使得對于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單片機完全兼容，但是運用于電路設計中時，由于不具備RSP編程技術，當對電路進行調試時，由于程序的錯誤修改AT89S51（AT89S5133MHz）燒寫時無需插拔，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公司生產的一款基于D-MEMS技術的絕對壓力傳感器，能在正常條件下達到級別的分辨率和1m的精度。SCP1000-D01提供了高精度、高速度、低功耗、和超級功耗4種模式?？晒┯脩粜枰孕羞x擇測量方式。SCP1000-D01100pa+100pa。方案比較：US9111的測量范圍相對SCP1000-D01大，且價格較為便宜，所模數轉換的方案選方案一A/D方案二TLC549是TI公司生產的一種低價位、高性能的8位A/D轉換器，它以8位開關電容逐次近的方法實現A/D轉換，其轉換速度小于17us,最大轉換速度為40000HZ,4MHZ典型系統(tǒng)時鐘，電源為3至6伏。它能方便的采用三線串方案比較：TLC549相對于TLC0809所需要用的端口資源少，能夠滿足本文設本文設計的便攜式氣壓高度計需要實現對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：將語音信號通過采樣轉化為數字，在ICROM中，再通過電路將ROM中的數字還原成語音信號。語音能夠清楚的報出語音，且能處理好幾蜂鳴器是一種結構的電子訊響器，單片機的I/O口可以通過，本文設計的便攜式氣壓高度計以單片機AT89S51為，由電源電路，傳感器電路模數轉換電路顯示電路電路組成各部分電路的具體設計如下，3-1主要部分是采用線性穩(wěn)壓7805實現穩(wěn)壓,在輸入電壓存在波動時輸出電壓12V5V15V3-13-2，AT89S51CMOS84kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性技術制造，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結構內集成了通用8位處理器和ISPFlash單元功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多控制應用系統(tǒng)提供高性價，單片機復位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態(tài)，PC＝0000H（即RST為高電平期間P0P1－P3N無效。地址鎖存信號ALE也為高電平。根據實際情況選擇如圖3-2所示的復位電路，該電路在最簡單的復位電路。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。根據實際情況，本設計中采用12MHZ外部晶振，電容取值為30pF。3-2模數轉換電路設本文設計的便攜式氣壓高度計采用TLC549模數轉換對氣壓數據進行數轉換，TLC549是德州儀器公司生產的8位串行A/D轉換器，可不通CLKCSDATAOUT17μsTLC54945500/s，TLC54940000/s?？偸д{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轉范圍，VREF-接地，VREF+－VREF-≥1V，可用于較小信號的采樣。TLC549的引3-31：3-3，P1SCKCSP1.71引腳REF+：輸入，電壓為+25v基準電引腳OGIN：輸人，信號輸人0～+2.5V電壓引腳REF-：輸人，負基準電壓引腳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采用的是1602字符D0-D7是數據傳送口片機P0口，數據傳至液晶并顯示。RS接單片機P2.0口是寫指令和寫數據控制腳。RW接單片機P2.1口是單片機讀數據和寫數據控制腳。E接單片機P2.2使能端。VLLCD6×88×8RAM8LCDRAM3-43-4LCD1602本文便攜式氣壓高度計采用的氣壓傳感器US9111。但由于的限制，此次設計選擇了具有良價比的US9111絕壓型氣壓傳感器，它的測量范圍為0至103.4kpa，2：-5V-456-0（電壓激勵---（電流激勵--溫度系數（零偏移-----℃-℃3

31空2正信3空4負電5負電6負信7空8正電1、傳感器激勵源設的思路，設計了一個用來給傳感器提供1.5mA電流的恒流源。具體電路如圖3-5LM385-1.2，OP07。3-52、信號放大3-6R223-6圖中，S-，S+S+=S-，R40R22，使電路兩邊對稱既而增強了抗共模干擾的效果。中級差分運算電路如圖3-753-7后置放大電路如示，根據Uo=(1+R15/R14)Ui，得出后置放大系數為3，3

3-8達到上下極限值時進行提醒。電路如圖3-9所示。圖3- 電路第四章便攜式氣壓高度計的設主程序設主程序流程圖如圖4-1所示，首先進行狀態(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數據數據處判斷有無達到上下結處顯示對應數4-1CS(DATAOUT)I/OCLOCK作用。這種CS控制作用允許在同時使用多片TLC549時，共用I/OCLOCK，以減少多路(片)A/DI/O將CS置低。電路在測得CS下降沿后，再等待兩個時鐘上升沿和一個下降沿后然后確認這一變化最后自動將前一次轉換結果的最(D7)DATAOUTI/OCLOCK2、3、45(D68I/OCLOCK6、保持低電平，這種狀態(tài)需要維持36個系統(tǒng)時鐘周期以等待保持和轉換工作的完成。如果CS為低時I/OCLOCK上出現一個有效干擾脈沖，則微處理器/控制器將不器件的I/O時序失去同步；若CS為高時出現一次有效低電平，則將使引TLC5494-2adbl左adbl左移一開開結結返回4-2TLC549對 的數據進行處理。流程圖如4-3所示顯示子程序設

4-34-4NNYLCD4-4 子程序流程圖如圖4-5所示：開開結圖4- 控制電路，LCD5-1在標準大氣壓下（100KPa，氣壓傳感器輸出電壓為25mv時，高度值為0m，5-25-226.3mv-3所示：5-399KPa第六章、的單片機AT89S51與作為主控，結合、顯示電路并用C語言編寫主、，在本次設計過程中老師對該從選題，構思到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細心指引與教導,使我得以最終完成，，會有很多的碰撞和交流始終記得曾在經貿學院同窗學習，這將是我 ， 飛編.MCS-51單片機原理及系統(tǒng)應用[M].西安:西安電子科技大 C語言程序設計——使用MCS-51[M].:人民郵電李群芳編.單片機原理與應用實訓 大 編.單片機技術 #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)