摘要

壓力是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的重要參數(shù)之一。壓力的檢測(cè)或控制是保證生產(chǎn)和設(shè)備安全運(yùn)行必不可少的條件。實(shí)現(xiàn)智能化壓力檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)工業(yè)過(guò)程的控制具有非常重要的意義。本設(shè)計(jì)主要通過(guò)單片機(jī)及專用芯片對(duì)傳感器所測(cè)得的模擬信號(hào)進(jìn)行處理,使其完成智能化功能。介紹了智能壓力傳感器外圍電路的硬件設(shè)計(jì),并根據(jù)硬件進(jìn)行了軟件編程。
本次設(shè)計(jì)是基于AT89C51單片機(jī)的測(cè)量與顯示。是通過(guò)壓力傳感器將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器進(jìn)行信號(hào)放大，送至8位A／D轉(zhuǎn)換器，然后將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)單片機(jī)轉(zhuǎn)換成LED顯示器可以識(shí)別的信息，最后顯示輸出。而在顯示的過(guò)程中通過(guò)鍵盤(pán)，向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸入各種數(shù)據(jù)和命令，讓單片機(jī)系統(tǒng)處于預(yù)定的功能狀態(tài)，顯示需要的值。
本論文根據(jù)壓力傳感器零點(diǎn)補(bǔ)償與非線性補(bǔ)償原理，設(shè)計(jì)出了測(cè)量壓力傳感器的硬件，應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)測(cè)量電路簡(jiǎn)單，成本低，應(yīng)用面廣，但是由于自身的穩(wěn)定性其測(cè)量結(jié)果仍存在誤差。

關(guān)鍵詞: 壓力；AT89C51單片機(jī)；壓力傳感器；A/D轉(zhuǎn)換器；LCD顯示；













Abstract

Pressure is one of the important parameters in the process of industrial production. Pressure detection or control is an essential condition to ensure production and the equipment to safely operating, which is of great significance. The single-chip is infiltrating into all fields of our lives, so it is very difficult to find the area in which there is no traces of single-chip microcomputer. In this graduation design, primarily through by using single-chip and dedicated chip, handling of analog signal measured by the sensor to complete intelligent function. This design illustrates external hardware circuit design of intelligent pressure sensor, and conduct software development to the hardware.
The design is based on measurement and display of AT89C51 single-chip. This
is the pressure sensors will convert the pressure into electrical signals. After using operational amplifier, the signal is amplified, and transferred to the 8-bit A/D converter. Then the analog signal is converted into digital signals which can be identified by single-chip and then converted by single-chip into the information which can be displayed on LED monitor, and finally display output. In the course of show, through the keyboard to input all kinds of data and commands into the computer, the single-chip will locate in a predetermined function step to display required values.
In addition，based sensor thermal drift and nonlinearity principle，this paper has designed
Intelligent sensor hardware circuit and edited a C51Program.The circuit with micro-Process is
simple and cheap，though the result has still a little error.
Key words: pressure; AT89C51 single-chip; pressure sensor; A/D converter; LCD monitor;




目錄
第一章 緒 論 1
1.1前言 1
1.2選題的背景和意義 1
1.3智能壓力傳感器的發(fā)展方向 2
1.4本文研究的內(nèi)容 3
第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 4
2.1系統(tǒng)任務(wù)描述 4
2.1.1控制系統(tǒng)要求 4
2.1.2主要儀器的選擇 4
2.2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 6
2.2.1系統(tǒng)組成 6
2.2.2基于單片機(jī)的智能壓力檢測(cè)的原理 6
第三章 壓力傳感系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 7
3.1壓力傳感器 7
3.1.1金屬應(yīng)變片的工作原理 7
3.1.2 電阻應(yīng)變片的基本結(jié)構(gòu) 8
3.1.3電阻應(yīng)變片的測(cè)量電路 8
3.1.4電橋電路的工作原理 9
3.1.5非線性誤差及溫度補(bǔ)償 10
3.2信號(hào)放大電路 11
3.2.1三運(yùn)放放大電路 11
3.3 A/D轉(zhuǎn)換器 12
3.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器的簡(jiǎn)介 12
3.3.2 配置位說(shuō)明 13
3.3.3 工作時(shí)序圖 14
3.3.4 單片機(jī)對(duì)ADC0832的控制原理 15
3.4 單片機(jī) 17
3.4.1 AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介 17
3.4.2主要特性 17
3.4.3管腳說(shuō)明 18
3.4.4振蕩器特性 19
3.4.5芯片擦除 20
3.5 液晶屏LCD簡(jiǎn)介 20
3.5.1液晶顯示器原理 20
3.5.2液晶顯示器分類 20
3.5.3字符的顯示 21
3.5.4 LM016L引腳功能說(shuō)明 21
3.6 報(bào)警模塊 22
第四章 軟件設(shè)計(jì) 23
4.1 系統(tǒng)的主程序 23
4.2 A/D轉(zhuǎn)換器的軟件設(shè)計(jì) 25
4.2.1 ADC0832芯片接口程序的編寫(xiě) 26
4.3 LCD數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì) 27
4.3.1 LM016LCD的RAM地址映射及標(biāo)準(zhǔn)字庫(kù)表 27。
第五章 PROTEUS 仿真調(diào)試 29
5.1仿真軟件了解 29
5.1.1proteus軟件介紹 29
5.1.2protuse功能和特點(diǎn) 29
5.2本次設(shè)計(jì)仿真過(guò)程 30
5.2.1 創(chuàng)建原理圖 30
5.2.2 繪制仿真原理圖 30
5.2.3 系統(tǒng)調(diào)試 31
5.2.4 開(kāi)始仿真 31
第六章 總結(jié) 33
6.1 設(shè)計(jì)總結(jié) 33
6.2展望和不足 34
致謝 35
參考文獻(xiàn) 36
附錄一 PROTEL圖 37
附錄二 源程序 38

參考文獻(xiàn)
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