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1、 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
2、机进行数据处理，最后在单片机控制下由显示出来。 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 数字气数字气 压计压计 单片机单片机AT89S52AT89S52 液晶显示器液晶显示器 LCD1602LCD1602 气压传感器气压传感器 BMP085BMP085 本文主要介绍基于单
3、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。 蜂鸣器蜂鸣器 单片机AT89S524 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
4、 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3A。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 IC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（0 xF4）写特 定值，从特定的寄存器（EEPROM）读返回 值 。 数码显示LCD16024 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
5、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。
6、 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