基于单片机控制的数字气压计的设计与实现

论文编号:JD698  论文字数:9603,页数:25

摘要

本论文中研究了一种精密数字气压计的软硬件实现方法。此数字气压计能够实时显示所测气压值。
该方法通过气压传感器获得与大气压相对应的模拟电压值，并经过V/F变换输入到单片机进行处理，从而实时显示相应的气压值。用本文所述的方法制成的气压计携带方便，操作简单，精确度高，完全符合设计要求。
论文中主要单片机的发展以及ATMEL的AT89C2051单片机的结构特点和重要引脚的含义，阐述基于AT89C2051单片机控制的数字气压计的具体实现，包括气压传感器的使用，V/F转换电路的设计，单片机引脚的使用以及LED显示电路的接入。

关键词：气压计； 气压传感器；V/F转换器； 单片机

Abstract

A method to devise a digital precision barometer is illustrated in this article．The barometer can display the barometric pressure value which measure in time.The sensor outputs the voltage signal responsing to the air pressure．The singal is converted by V/F converter．then inputted into single chip microcomputer(SCM)and displayed on LED synchronously．This kind of barometer is portable．Easily operated and absolutely accord with the design requirement．
In the paper mainly introduced single chip microcomputer the development as well as the ATMEL AT89C2051 single chip microcomputer unique feature and the important pin meaning elaborated the design and implementation of digital barometer base
on single chip microcomputer, including air pressure use, V/F converter design, single chip microcomputer pin use as well as LED display circuit turning on

Keywords：barometer；air pressure sensor；V/F convertor；single chip microcomputer

摘要 2
Abstract 2
第一章    引言 5
第二章   基于单片机的数字气压计的发展和应用 5
2.1   关于单片机 5
2.2   单片机的产生和发展 5
2.3   单片机的特点及应用 6
2.4     关于气压计 7
第三章    AT89C2051单片机芯片简介 8
3.1    引论 8
3.2    MCS-51系列单片机基本结构 8
3.2.1  中央处理器CPU 8
3.2.2   单片机存储器及存储空间 9
3.2.3   并性输入/输出接口 10
3.3    AT89C2051单片机的引脚说明 10
第四章   系统的方案论证 12
4.1   引言 12
4.2   方案设计 13
4.3   方案阐述与论证 14
第五章   气压传感器部分电路设计 14
5.1   概述 14
5.2   MPX4100A气压传感器的电路结构 15
5.3   MPX4100A气压传感器引脚说明 15
第六章     Ｖ／Ｆ变换电路部分的设计 16
6.1   概述 16
6.2   V/F变换器的结构及工作原理 16
6.3   V/F变换器的设计与计算 17
6.4   LM331引脚说明 18
第七章    单片机及LED显示部分电路设计 19
7.1   单片机部分设计 19
7.2   LED显示电路部分设计 19
7.2.1   LED概述 19
7.2.2   LED数码显示器的结构及连接方法 19
7.3   单片机与LED连接电路 20
第八章    软件实现 21
8.1   程序流程 21
8.2   程序设定及清单 21
结论 23
致谢 24
参考文献 24
附件 25