武漢數(shù)字壓力表211

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數(shù)字氣壓計(jì)論文 目錄 TOC\o"1-3"\h\z\u引言 h2 1.1課題背景 h2 1.2本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 h2 1.3本課題的研究意義 h3 1.4本課題相關(guān)理論綜述 h3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) h5 2.1設(shè)計(jì)思路分析 h5 2.2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) h5 2.3系統(tǒng)各功能模塊的設(shè)計(jì)思想 h6 2.3.1數(shù)據(jù)采集模塊的芯片選擇 h6 2.3.2A/D轉(zhuǎn)換模塊 h7 2.3.3單片機(jī)控制模塊 h8 2.3.4顯示模塊 h11 硬件電路設(shè)計(jì) h13 3.1氣壓傳感電路 h13 3.2單片機(jī)控制電路 h13 3.3A/D轉(zhuǎn)換模塊 h14 3.4顯示模塊 h14 3.5系統(tǒng)總體電路圖 h15 軟件設(shè)計(jì) h16 4.1用C語言開發(fā)單片機(jī)的優(yōu)勢 h16 4.2程序流程圖 h17 4.3系統(tǒng)程序 h18 4.3.1源程序代碼 h18 系統(tǒng)調(diào)試與仿真 h23 5.1Keil軟件介紹 h23 5.2PROTEUS軟件介紹 h23 5.3單片機(jī)調(diào)試仿真 h24 結(jié)束語 h26 參考文獻(xiàn) h27 1.引言 1.1課題背景 數(shù)字氣壓計(jì)是利用壓敏元件將待測氣壓直接變換為容易檢測、傳輸?shù)碾娏骰螂妷盒盘?，然后再?jīng)過后續(xù)電路處理并進(jìn)行實(shí)時顯示的一種設(shè)備。其中的核心元件就是氣壓傳感器，它在監(jiān)視壓力大小、控制壓力變化以及物理參量的測量等方面起著重要作用。運(yùn)用于氣壓計(jì)的氣壓傳感器基本都是依靠不同高度時的氣壓變化來獲取氣壓值的。相對比于普通的水銀氣壓計(jì)，有準(zhǔn)確易讀，易攜帶的優(yōu)點(diǎn)。 氣象學(xué)研究表明，在垂直方向上氣壓隨高度增加而降低。例如在低層，每上升100m氣壓便降低10hPa；在5～6km的高空，高度每增加100m，氣壓便會降低7hPa；而當(dāng)高度進(jìn)一步增加時，即到9～10km的高空之后，高度每增加100m，氣壓便會降低5hPa；同樣，若空氣中有下降氣流時，氣壓會增加；若空氣中有上升氣流時，作用于空氣柱底部的氣壓就會減小。一般把作用于單位面積上空氣柱的重量稱為大氣壓力。 數(shù)字氣壓計(jì)大量應(yīng)用在各種工礦企業(yè)，野外作業(yè)，消費(fèi)類電子產(chǎn)品等等的地方。需求極為廣泛。 1.2本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 常見氣壓計(jì)有液體氣壓計(jì)和盒式氣壓計(jì)。飛機(jī)上使用的高度計(jì)實(shí)際上是用盒式氣壓計(jì)改裝成的。常見的液體氣壓計(jì)有水銀氣壓計(jì)和酒精氣壓計(jì)2種，這2種都是老式的氣壓計(jì)，體積大，精度低，不方便攜帶且容易壞，當(dāng)今社會科技高速發(fā)展，各行各業(yè)不斷出現(xiàn)新技術(shù)新材料，氣壓測量這塊也是這樣，盒式氣壓計(jì)的出現(xiàn)部分的解決了液體氣壓計(jì)所無法解決的缺點(diǎn)，比如體積、方便攜帶等等。人類社會進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后微電子行業(yè)發(fā)展極為迅速，各種各樣的電子傳感器被發(fā)明且被運(yùn)用到各行各業(yè)，為人們的生產(chǎn)生活創(chuàng)造了極大的便利。數(shù)字氣壓傳感器亦已出現(xiàn)，并大量被運(yùn)用，甚至現(xiàn)在很多手持設(shè)備中都已經(jīng)加入了氣壓計(jì)功能，比如手機(jī)，GPS等，方便了人們的出行旅游。 目前國際國內(nèi)很多公司都推出了其數(shù)字氣壓傳感器，如摩托羅拉公司的MPX4105和Intersema公司的MS5534b另外還有華普微電子的HP03系列數(shù)字氣壓傳感器。眾多數(shù)字氣壓傳感器的出現(xiàn)使得多樣化的數(shù)字化氣壓測量裝置、用品大量出現(xiàn)，并越來越普及，精度也越來越高。數(shù)字氣壓計(jì)一般不會只有測量氣壓一種功能，一般都有其他的功能，比如測溫度、指南針、碼表等等的功能。 微控制器是將微型計(jì)算機(jī)的主要部分集成在一個芯片上的單芯片微型計(jì)算機(jī)。微控制器誕生于20世紀(jì)70年代中期，經(jīng)過20多年的發(fā)展，其成本越來越低，而性能越來越強(qiáng)大，這使其應(yīng)用已經(jīng)無處不在，遍及各個領(lǐng)域。例如電機(jī)控制、條碼閱讀器／掃描器、消費(fèi)類電子、游戲設(shè)備、電話、HVAC、樓宇安全與門禁控制、工業(yè)控制與自動化和白色家電(洗衣機(jī)、微波爐)等。本次設(shè)計(jì)也將采用微控制器作為電子氣壓計(jì)的數(shù)據(jù)采集處理和控制元件。 微控制器可從不同方面進(jìn)行分類：根據(jù)數(shù)據(jù)總線寬度可分為8位、16位和32位機(jī)；根據(jù)存儲器結(jié)構(gòu)可分為Harvard結(jié)構(gòu)和VonNeumann結(jié)構(gòu)；根據(jù)內(nèi)嵌程序存儲器的類別可分為OTP、掩膜、EPROM／EEPROM和閃存Flash；根據(jù)指令結(jié)構(gòu)又可分為CISC(ComplexInstructionSetComputer)和RISC(ReducedInstructionSetComputer)微控制器。 氣壓傳感器和微電子控制器的結(jié)合，可以創(chuàng)造出很多應(yīng)用，可以說只要能有好的想法，一般都可以實(shí)現(xiàn)，氣壓計(jì)已經(jīng)由以
(武漢數(shù)字壓力表211)

精密數(shù)字壓力表
如果介質(zhì)對不銹鋼及銅有旨腐蝕，可將緩沖罐改用隔離罐，加入耐腐蝕的隔離液。隔防液的種類可根據(jù)被測介質(zhì)的性質(zhì)選用，但要求使用半年以上不變質(zhì)為好。,壓力表按其測量精確度：可分為精密壓力表、一般壓力表。,壓力表系列完整。它不僅有常規(guī)系列，還有數(shù)字系列；不僅有普通介質(zhì)應(yīng)用系列，還有特殊介質(zhì)應(yīng)用系列；,防爆數(shù)字顯示壓力表廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電站等工業(yè)部門或機(jī)電設(shè)備配套中測量有爆炸危險的各種流體介質(zhì)的壓力。,安全閥的起座壓力也是按工作壓力來調(diào)整，壓力表仍有足夠的裕度應(yīng)付超壓指示。
經(jīng)過一段時間的使用與受壓，壓力表機(jī)芯,作為耐震壓力表的一個分類，用于振動和壓力有波動下，測量無腐蝕，無結(jié)晶的介質(zhì)的負(fù)壓。,根據(jù)被測參數(shù)的zui大值和zui小值計(jì)算出儀表的上、下限后、不能以此數(shù)值直接作為儀表的測量范圍。我們在選用儀表的標(biāo)尺上限值時，應(yīng)在國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)系列中選取。
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三種獨(dú)立風(fēng)格的儀表-電池，回路供電4至20mA或線路供電12至36VDC
作為壓力表，換能器，交換器的線路供電單位
本質(zhì)安全I(xiàn)P65外殼
易于閱讀的5數(shù)位顯示器
數(shù)碼工業(yè)壓力表適合制藥和生物技術(shù),終點(diǎn)精度.25％。壓力表的多功能性適合化工，紙漿和造紙，廢水和過濾加工，使用就地指示4至20mA輸出和開關(guān)選項(xiàng)指示。
開關(guān)的額定電流為125伏，0.5安培。因?yàn)楸緳C(jī)是數(shù)字的，則開關(guān)選項(xiàng)整個壓力表的范圍內(nèi)有無限的死區(qū)，并給出優(yōu)于設(shè)定點(diǎn)的單位。循環(huán)和線路儀表的輸出信號，使來自偏遠(yuǎn)地區(qū)的監(jiān)測和控制，如控制室或機(jī)柜。壓力表的范圍為真空至20,000psi。
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數(shù)顯式機(jī)油壓力表是為順應(yīng)現(xiàn)代汽車的發(fā)展新潮流，采用現(xiàn)代單片機(jī)技術(shù)和數(shù)碼顯示技術(shù)設(shè)計(jì)的新一代數(shù)字式汽車儀表，能將汽車潤滑系統(tǒng)的機(jī)油壓力用數(shù)字形式直接顯示，其傳感器采用陶瓷應(yīng)變片作為核心部件，解決了機(jī)械傳動裝置磨損帶來的問題，完全解決了原有機(jī)械式壓力表使用壽命極低的難題；壓力表采用單片機(jī)設(shè)計(jì)，全部采用電子元件制作，大大提高了測量精度，使的極小的壓力變化也能顯示，大大提高了發(fā)現(xiàn)潛在故障的能力，而且采用數(shù)碼管顯示和流線形設(shè)計(jì)，同時，考慮到各種實(shí)際使用情況，設(shè)置了多種保護(hù)電路，因而價廉物美，是替代傳統(tǒng)機(jī)油壓力表的理想產(chǎn)品。
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