基于单片机的数字气压计设计.ppt

基于单片机的数字气压计设计 教学单位： 专 业： 学 号： 姓 名： 指导老师： 课题介绍 1 课题介绍 选题背景 气压传感器在监视压力的大小，控制压力的变化以及物理参量的测量等方面起着重要的作用。本课题主要针对是气压计在汽车胎压方面的应用。 研究意义 在高速行驶的公路上，很容易出现由于汽车轮胎胎压不合理而爆胎引发的交通事故。所以，研究气压计对汽车行驶的安全性有很重要的意义。 课题重难点 本设计的重难点就是对整体设计包括方案在内的各种硬件的选择和怎么通过气压传感器传送数据到1602上进行显示。 1 2 3 气压计结构 2 其中气压传感器用来将被测气压转换为电压信号；然后再经过单片机进行数据处理，最后在单片机控制下由ＬＥＤ显示出来。 被测气压 气压传感器 单片机 液晶 显 示 器 气压计的基本结构 设计方案 3 气压传感器 89S52 单片机处理 显示器 本课题的设计方案 采用集成的单片机主控，通过压力传感器将气压信号送入带A/D转换的单片机中，以及在相关模拟分立元件的辅助下进行A/D转换以及其它的数据处理，将处理的结果送显示部分进行显示。 系统总体结构 4 数字气 压计 单片机AT89S52 液晶显示器LCD1602 气压传感器BMP085 本文主要介绍基于单片机的数字气压计设计。核心是气压传感器BMP085的精密数字气压计系统的软、硬件实现方法。本文围绕气压计，着重介绍了MCS51单片机、气压传感器BMP085、液晶显示模块LCD1602还有蜂鸣器等的功能结构和用处并对其组成的一个数字气压传感器系统进行了详细的分析。 蜂鸣器 单片机AT89S52 4 本次设计所用的单片机为89S52，具有8位CPU，256个字节的RAM， 8K ROM ，4个8位并行I/O口。单片机的最小系统由复位电路、晶振电路等组成 。 单片机的最小系统 气压传感器BMP085 4 BMP085功能结构 BMP085是BOCSH公司的一款高精度、超低能耗的压力传感器，它的性能卓越，绝对精度最低可以达到0.03hPa，并且耗电极低，只有3μA。BMP085采用强大的8-pin陶瓷无引线芯片承载（LCC）超薄封装，可以通过I2C总线直接与各种微处理器相连。其基本原理可以概括为向固定的寄存器（0xF4）写特定值，从特定的寄存器（EEPROM）读返回值 。 数码显示LCD1602 4 1602功能结构 本次设计所用的1602是16*2的，即可以一行显示16个字符，可以同时显示两行。其引脚分布如图所示。其中VO连接一个10K的电位器调整对比对。RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器，低电平时选择指令寄存器。 总体硬件结构 4 本次设计总体硬件结构 本次设计中，所用的模块有单片机最小系统，气压传感器BMP085，液晶显示器LCD1602，蜂鸣器警报电路。整个过程通过BMP085测得气压温度数据传给单片机进行数据处理，然后再传给1602显示出来。 软件分析 5 程序流程图 系统调试 6 1. 2. 3. 4. 本设计中单片机所用电源为5V电源，可直接使用USB供电，所用晶振为12MHz，经小段程序调试，都可以正常工作 单片机最小系统 本设计中，1602也是用的5V电源，可以直接和单片机共用一个电源系统。 1602通过加了一个滑动变阻器，由原来的不清楚变得很清楚了。 LCD1602 由于温服越高，气压越小，所以分别测得不同温度下的气压值，最后做比较，看是不是温度高时气压小，如果大多都不是，则气压传感器有问题，需要调试，反之则可正常运行。 BMP085 通过给蜂鸣器上加上一个三极管来增加通过蜂鸣器的电流，使蜂鸣器的声音变大 蜂鸣器 总结致谢 7 总结致谢 在本次设计中，由于条件限制，使得我的设计有一些功能无法实现。我原来构思的是气压和温度超过一定范围后就会报警，但是由于无法改变外界气压的大小，测得的气压值总是在一个小范围内波动，不能大幅的升降，所以无法设定报警阈值。但是温度可以人为的控制，所以我就只设定了一个温度阈值，当被测温度高于30度时，就会报警。而当这个设计正真用于汽车胎压时，也不是这个样子的。当真正用于汽车胎压时，它利用安装在每一个轮胎里的以锂离子电池为电源的压力传感器来直接测量轮胎的气压，并通过无线调制发射到安装在驾驶台的监视器上，而监视器随时显示各种轮胎气压和温度，驾驶者可以直观地了解各个轮胎的气压状况，当轮胎气压太低或有渗漏时，系统就会自动报警，确保行车安全 。 感谢陈老师在本次论文设计过程中，对该论文从选题，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业论文设计。 最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。 谢谢观看 * * * *