单片机气压计课程设计

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1、目录 I 目 录 第一章 功能要求.1 第二章 系统设计.2 2.1 整体设计思想.2 2.2 系统总框图 2 第三章 主要元器件的功能作用3 3.1 气压传感器 MPX4250 3 3.2 数据转换芯片 ADC0832.3 3.3 MC78L05 电源电路4 第四章 模块设计.6 4.1 A/D 转换模块.6 4.2 数据处理模块.6 4.3 显示模块6 4.3.1 数据采集模块 6 4.3.2 数据转换模块 6 4.3.3 数据处理模块 .7 4.3.4 显示模块 .8 第五章 单片机调试仿真 9 结论 10 致谢 11 参考文献 . 12 附录 程序代码. 13 第 1 页 第一章第一章

2、 功能要求功能要求 该课程设计数字气压计的主要功能是显示当前的气压。 该课题的主要技术指标是 LM016L 上显示的气压是否准确，如果有波动，波动范围是 否在可控制范围之内。 第 2 页 第二章第二章 系统设计系统设计 2.1 整体设计思想 本设计主要的功能是使整个电路能够完成液晶显示器上能显示出正确的气压读数。 设 计系统结构时，需要考虑整体的稳定性、复杂程度、整体造价及调试时要考虑的难易程度 等因数。本设计是基于 MPX4250 的数字气压计的设计，主要包括对软硬件的设计和调试。 软件部分应用 C 语言及单片机知识根据系统特点写出需要的单片机程序。 硬件部分主要包 括四大块，即大气压的非电

3、信号数据的采集、转换、处理以及显示。 2.2 系统总框图 气压计硬件部分由四部分构成，它们分别是：信息采集模块，数据转换模块，信息处 理模块和数据显示模块。下图为系统总框图。 2.12.1 系统总框图系统总框图 气压传感器 V/F 转换器 电 源 模 块 单片机 液晶显示器 第 3 页 第三章第三章 主要元器件的功能作用主要元器件的功能作用 3.1 气压传感器 MPX4250 MPX4250 是一款绝对压力集成传感器。它主要用于汽车发动机控制系统中，可测量发 动机进气管道的绝对压力，再通过计算机计算出每个汽缸所需要的燃料量，以保证发动机 处于最佳工作状态。 在该集成传感器芯片上，除具有压阻式压

4、力传感器外，还有信号放大器及用作温度补 偿的薄膜电阻网络。薄膜网络可用激光技术进行校准。 测压范围 20-250kpa。 相应的输出电压为 0.2V-4.9V。 精度为1.5%。 工作温度范围为-40- +125。 MPX4250 如图 3.1 所示。 图图 3.1 MPX42503.1 MPX4250 3.3.2 数据转换芯片 ADC0832 气压传感器 MPX4250 输出的是模拟电压，因此，必须进行模拟到数字的转换才能交由 单片机处理。 ADC0832 是一种 8 位分辨率、双通道 A/D 转换芯片。其最高分辨率可达 256 级，可以 适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的

5、复用，使得芯片的模拟电压输 入在 0-5V 之间。芯片转换时间仅为 32S，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数 据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变 第 4 页 的更加方便。通过 DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。 其特点有： 输入输出电平与 TTL/CMOS 相兼容； 5V 电源供电时输入电压在 0-5V 之间； 工作频率为 250KHZ，转换时间为 32S； 一般功耗仅为 15mw。 芯片接口说明： CS_片选使能，低电平芯片使能； CH0 模拟输入通道 0，或作为 IN+/-使用； CH1 模拟输入通道 1，或作为 IN+/-使

6、用； GND 芯片参考 0 电位； DI 数据信号输入，选择通道控制； DO 数据信号输出，转换数据输出； CLK 芯片时钟输入； Vcc/REF 电源输入及参考电压输入。 ADC0832 如图 3.2 所示： 图图 3.2 LM3313.2 LM331 引脚引脚 3.3.3 MC78L05 电源电路 电源电路选用三端低电流线性稳压芯片 MC78L05。MC78L05 具有以下特点： 输入电压范围：2.6-24V，输出+5V 固定电压； 具有内部短路电路限制和热过载保护功能； 其引脚分布如图 3.3 所示。 第 5 页 图图 3.3 MC78L053.3 MC78L05 电源电路电源电路 各引脚功能说明如下： Vo(1 脚)：+5V 固定电压输出脚。 GND(2 脚)：接地端。 Vi(3 脚)：电压输入脚，可输入的电压范围为 2.6-24V。 第 6 页 第四章第四章 模块设计模块设计 4.1 A/D 转换模块 单片机接受传感器的电压值为模拟信号， 它要和 A/D 转换模块的脉冲波发生装置发送 过来的标准模拟信号相比较，即通过 P1.0 和 P1.1 引脚进