基于单片机的压力测量仪设计毕业论文.doc

题目:基于单片机的压力测量仪设计
姓名:张金花
学号:5001120042007
专业:电气工程及其自动化
学习中心:西安电子科技大学校本部
指导教师:李杰
基于单片机的压力测量仪设计
摘要
压力测量对实时监测和安全生产具有重要的意义。在工业生产中,为了高效、安全生产,必须有效控制生产过程中的诸如压力、流量、温度等主要参数。由于压力控制在生产过程中起着决定性的安全作用,因此有必要准确测量压力。本次设计为基于单片机的压力测量仪。主要通过单片机及专用芯片对传感器所测得的模拟信号进行处理,使其完成压力测量的功能。
本文介绍的是基于单片机压力测量仪的设计。首先,文章对压力测量仪的发展现状和发展趋势做了简单的综述,然后,文章对压力测量仪的总体设计和各模块的工作原理进行了分述。
该压力测量仪是以M430F149单片机为核心,是通过应变式传感器将压力转换成电信号,转换成LED显示器显示显示需要的值,要实现压力的显示需硬件与软件的配合,最终调试出来。
本设计的最终结果是,将软件下载到硬件上调试出来显示的数据,当输入的模拟信号发生变化的时候,通过A/D转换后,LED将显示需要的数值。测量仪采用双组发光数码管显示。
关键词: 压力测量仪 M430F149单片机应变式传感器
目录
第一章 绪论 5
研究背景 5
测量压力的意义 6
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第二章 基于单片机的压力测量仪 7
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第三章 压力传感器 9
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12
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第四章 压力测量仪技术规格 13
一般规格 13
数字部分 13
模拟部分 13
第五章 压力测量仪的相关操作 14
一般说明 14
压力测量仪输入灵敏度 14
前面板说明 14
控制输出插座 15
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第六章 基于单片机的压力测量仪的硬件设计 18
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F149介绍 18
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A/D转换器ADS8320 22
显示驱动芯片MAX7219 23
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LED显示器连接方法 25
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第七章 系统软件设计 28
第八章总结 29
致谢 30
参考文献 31
绪论
研究背景
近年来,随着微型计算机的发展,单片机的应用在人们的工作和日常生活中越来越普遍。在与一些石油化工企业接触中,发现在这些企业使用大量的弹簧指针式压力表,但是在一些振协较大的管路上,这些指针式压力表经常损坏,虽然指针式压力表价格相对较低,但是振动造成测量的不准确和经常损坏,使得压力表需要频繁更换,修理量和随后的校准工作量很大,投入的人力和时间也很可观,运行维护成本很高。
如果有一种适应现场应用条件,价格又较为合理的替代指针式压力表的产品, 采用压力传感器、变送器、数字式的压力表的模式,可以从根本上解决由于普通指针式压力表的机械零件多,耐震性差,可靠性差的问题。
由此分析可以看出,有些工业现场需要一种能够克服上述缺点的,替代指针式压力表的较低成本的产品。另外传统的量具是杆秤或盘秤,现代社会的发展对其称重技术提出了更高的要求,工业过程控制是计算机的一个重要应用领域,现在可以毫不夸张的说,没有微型计算机的仪器不能称为先进的仪器。
基于单片机的压力测量仪的设计是为了满足市场对长寿命、低功耗、低成本数字式、耐震压力表的需求也满足上述的需求设计的。随着电子技术的不断发展,数字芯片的价格下降,模拟控制已经逐步被数字控制所代替。与普通器具相比,数字电子秤具有数字直接显示被称物体的重量、精度高、性能稳定、测量准确、使用方便等优点。电子秤的设计模式也大都以微处理器为核心,使精度和可靠性都有了明显的提高。具有较为广阔的市场前景。
数字电子秤在各种生产领域和人民日常生活中得到广泛应用,按原理分为电子秤、机械秤和机电结合秤,按功能分为计数秤、计价秤、计重秤,按用途分为工业秤、商业秤、特