氣压高度计的设计稿毕业专业论文.docVIP

气压高度计的设计 目 录 第1章 气压高度计的简介 1 1.1 气压高度计的研究目的 1 1.2 气压高度计的工作原理 1 第2章 气压高度计的设计方案 3 2.1 电源的方案选择 3 2.2 温度传感器的选择 3 2.3压力传感器的选择 4 2.4 RC滤波放大电路 4 2.5 A/D转换芯片 4 2.6 单片机的选择 5 2.7 显示器的选择 5 2.8 电平转换芯片的选择 5 第3章 气压高度计的硬件设计 7 3.1 电源电路设计 7 3.2 温度传感器电路设计 7 3.2.1 AD590的简介 7 3.2.2 AD590的性能特点 8 3.2.3 AD590的工作原理 8 3.2.4 AD590的非线性误差及其补偿 9 3.3 压力传感器的设计 13 3.4 RC滤波放大电路 14 3.4.1 LM358的简介 14 3.4.2 LM358的封装 15 3.4.3 LM358的内部结构框图 15 3.5 TLC2543的设计 16 3.5.1 TLC2543的引脚及功能 16 3.5.2 TLC2543内部寄存器工作原理 17 3.5.3 TLC2543编程要点 18 3.5.4 TLC2543与单片机的连接 19 3.6 单片机89C52 20 3.6.1 单片机89C52的简介 20 3.6.2 单片机89C52引脚及部分功能 21 3.6.3 89C52的晶振电路连接 24 3.6.4 89C52复位电路 24 3.6.5 按键电路 25 3.6.6 单片机89C52的设计连接电路 26 3.7 LCD12864 26 3.7.1 LCD12864的简介 26 3.7.2 LCD12864管脚及其功能 27 3.7.3 LCD12864的特性 28 3.7.4 LCD12864本次设计连接方式 28 3.8 MAX232 29 3.8.1 MAX232的简介 29 3.8.2 MAX232的设计连接图 31 3.9串行通信口设计 32 3.9.1 串行通信的简介 32 3.9.2 RS-232标准 32 3.9.3 RS-232的借口引脚定义 33 3.9.4 RS-232的连接方式 33 第4章 气压高度计设计的软件设计 34 4.1 主程序设计 34 4.2显示程序设计 35 4.3数据处理程序 35 4.4 A/D转换程序 36 第5章 总结与展望 38 致 谢 39 参考文献 40 附 录 41 第1章 气压高度计的简介 1.1 气压高度计的研究目的 随着人们生活水平的提高，户外运动也越来越受到人们的青睐。对于实时掌握周围环境的变化需求越来越大，气压、海拔和温度的变化都需要随时掌控。这就催生了气压高度计的快速发展。与此同时技术的进步，气压高度计也逐渐有了新的应用。目前随着社会的发展，气压高度计的用途越加的广泛，这样对于气压高度计的要求越多，更方便快捷，稳定性及精确度都是有所要求，例如气压式高度表是航空大气数据系统的一部分，它是根据载体所在处大气静压测量载体的重力势高度。飞行员依赖他控制飞行器、保持地形许可和与其它飞行器的垂直距离。气压高度值将被提供给飞行管理系统、自动驾驶仪、惯性导航系统、卫星导航系统及应答机使用，已成为各类飞行器不可缺少的导航仪表。尤其是当高度信息与GPRS信息融合实现组合定位，可以最小成本提高GPRS定位精度和完好性监测性能。 基于以上原因，本文设计了一款气压高度计，可以随时的显示气压、海拔及温度。通过传感器对压力、温度等参数的检测，经过信号调理、A/D转换之后由微处理器经行处理，并显示测量结果。同时测量数据可以上传给上位机，以便进一步的分析。 1.2 气压高度计的工作原理 气压高度计是利用大气压的变化规律，来测量所在地的海拔高度和所在地的大气压变化，以及测量因地域变化发生的相对高度。 利用气压测量海拔高度的具体原理是：根据计算和实测的结果表明在海拔高度-100m～0m～+4000m范围内,可近似地认为大气压的降低和海拔高度的升高成反比关系,比例系数约为–(12. 3～11. 5) Pa/m即:大约每升高1m大气压力下降约12Pa利用此原理, 大气压强（简称大气压）：即空气作用在所在地面单位面积上的压力（即空气重量）。大气压强的单位有：百帕（hPa）、毫巴（mBr）、毫米汞柱（mmHg）、英寸汞柱（inHg）。 标准大气压：根据国际假设规定，在标准大气条件下空气作用在单位海平面的大气压力，即海拔0米高度面的大气压强，一个标准大气压大约为1013.25hPa（760mmHg或29.92inHg）。 海拔高度愈高，压在其上的空气柱愈短，大气压也就愈低。因此，大气压总是随着高度的增加而降低的。据实测，在近地面层中，高度每升高100米，大气压平均降低约12hPa.