智能压力测量仪的研制重点解读.doc

毕业设计 题 目 学 院 专 业 班 级 学 生 学 号 指导教师 二〇一五年五月三十一日 ABSTRACT The paper introduced the design of the intelligent pressure meter,witch has the ?function of regulating range. Its main function is to realize the multiple range of pressure test, in the range of 0 ~ 10-100 mp.The working principle of pressure measuring instrument for resistance strain type pressure sensor acquisition signal amplifier amplification process will be sent to ADC0809 converter, A/D converts analog signals to digital signals sent after 89 c51.Data after processed by single chip microcomputer can be displayed by the system shows the specific pressure measurements.The hardware part includes buttons and AT24C02 storage system for regulating range. This article also includes the software process design, as well as the PCB drawing. Key words：89 c51; ADC0809; Resistance strain type pressure sensor; AT24C02 memory 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 1.前 言 1 1.1背景与发展 1 1.2意义 1 2.工作原理 3 2.1整机工作原理 3 2.2应变式传感器的工作原理 3 2.3应变式传感器的电桥原理 4 3. 硬件电路结构设计图 5 3.1压力传感器 5 3.1.1压力敏感元件 5 3.2放大模块 6 3.3 A/D转换模块 7 3.4 AT89C51单片机 8 3.5显示模块 9 3.6 串行输出单元 9 3.7 按键模块 10 3.8 E2PROM存储模块 11 4.系统软件设计 12 4.1A/D转换模块程序 12 4.2按键模块流程图 14 4.3串行输出程序设计 16 4.4显示电路模块 18 5.误差分析 19 5.1直流电桥非线性误差补偿 19 5.2应变式传感器的温度误差和其补偿方法 19 5.2.1温度误差产生的原因 19 5.2.2温度补偿方法 20 5.3 A/D转换器标准不确定度 20 5.4测量误差 20 5.5误差处理 21 6.仪器结构设计 23 7.使用说明书 24 结 论 25 参 考 文 献 26 致 谢 27 附 录 28 1.前 言 1.1背景与发展 17到18世纪期间，第一个测定到标准大气压力的是意大利籍托里拆里，他的发现为液柱式压力测量仪表的设计打下了坚定地基础。我们所熟知的波登管压力表因为其的实用性，和简便性，被工业领域较为宽泛的应用。 20世纪初，由于压力测量带来很多限制性难题，人们开发出了电接点压力表、远传压力表。使得压力测量变得更为方便，效率，应用范围更为广泛。二十世纪后半叶，压力测量仪的设计得到了改进，更为轻便，适应的工作环境更为苛刻。使得其可以很好地被应用于航空、医学检测等领域，此时数字显示也被引进压力测量的应用当中。二十世纪六十年代左右，多数工程项目中差不多都采用了弹簧式压力仪表来完成压力参数的测量。但由于科学技术的发展和对压力测试技术的要求，尤其是航空领域给压力测试技术提出了许多困难要求，要求必须迅速反映测量过程发生的变化情况，并将变化的信息送给计算机，以使达到测试过程或生产线要求，实现自动化控制，或者能直接输入给显示、记录、数据处理系统，这样就发展产生了电测试压力仪，以代替过