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1、河海大学毕业论文（设计）0毕 业 论 文学生姓名 学 号学院 专 业题 目指导教师2012 年 5 月河海大学毕业论文（设计）1摘要： 本设计就介绍了一种基于气压传感器 MPX4105 的精密数字气压计系统的实时显示设备。它通过气压传感器 MPX4105 获得与大气压相对应的模拟电压值,并经过电压/频率(V/F)转换模块转换为数字脉冲,通过单片机接收该脉冲信号，得到单位时间内获得的脉冲数，依据电压与频率的线性关系式计算出所对应的实际气压值，最后在单片机的控制下由液晶显示电路显示出实际气压值。阐述了系统的软件设计，以 C 语言为开发工具，进行了详细设计和编码。总体目标是实现系统的可靠性、稳定性、
2、安全性和经济性。关键词：气压传感器，电压/频率转换，单片机，液晶显示河海大学毕业论文（设计）2Abstract: This design is introduced which is based on pressure sensor MPX4105 precision digital barometer of real-time display device. System It through the air pressure sensor MPX4105 was obtained with the atmospheric pressure corresponding simulation
3、voltage values, and through voltage/frequency (V/F) conversion module converted to digital pulse, through the microcontroller receives the pulse signal, receive an unit time get, according to the number of pulses of linear equation of voltage and frequency calculated the actual air pressure value co
4、rresponding last, under the control of the processor by liquid crystal display circuit shows real pressure value. On the system software design, development tools is C language, a detailed design and coding. The overall objective is to achieve system reliability, stability, security and economy.Keyw
5、ords: mcu,pressure sensor,v/f transferor,lcd 淮阴师范学院毕业论文（设计）2目录1 绪论 .31.1 课题背景 .31.2 技术概况及发展趋势 .31.3 数字气压计系统设计的意义 .52 系统总体设计 .52.1 设计思路分析 .52.2 系统总体结构 .72.3 系统各功能模块的设计思想 .82.4 气压传感器的选择 .92.5 A/D 转换器件的选择 .102.6 三端稳压器 .112.7 系统配置 .113 硬件电路设计 .113.1 单片机电路部分 .113.2 气压传感和 V/F 转换电路部分 .143.3 气压计电源与单片机电路部分 .
6、174 软件设计 .194.1 如何由频率计算出气压值 .194.2 程序流程图 .205 系统调试与仿真 .205.1 KEIL 软件介绍 .205.2 PROTEUS 软件介绍 .21结论 .23参考文献 .24致 谢 .25程序代 码 .26 淮阴师范学院毕业论文（设计）31 绪论1.1 课题背景压计是一种测量大气压的装置，一般把作用于单位面积上空气柱的重量称为大气压力，简称气压。气象学研究表明，在空间垂直方向上气压随高度增加而降低，这种变化的幅度在近表面和高空时又有所不同，近地表时气压随高度增加而降低的幅度最大，越到高空这种变化越缓慢。气压还会受空气中的气流影响，若空气中有下降气流，气
7、压会增加；若空气中有上升气流，气压会减小。本课题要求利用单片机控制实现气压计功能，而单片机的接口信号必须是数字信号，因此想要用单片机获取气压这类非电信号的信息，必须使用气压传感器。通过气压传感器 MPX4105 获得与待测气压相对的模拟电压值，并经过电压/频率（V/F）转换模块转换为数字脉冲，得到单位时间内获得的脉冲数，依据电压与频率的线性关系式计算出所对应的实际气压值，最后在单片机的控制下由液晶显示电路显示出实际气压值。以 C 语言为开发工具，进行了设计和编码。总体目标是实现系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。1.2 技术概况及发展趋势随着科技的不断发展，传感器技术也在不断的进步和创新， 利用新工艺传感器技术的气压计将会越来越先进和精准，系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性将会大幅的提高。而且趋于小型化、无线化、智能化、多功能化的发展。基于传感器在本设计中的重要作用，下面介绍一下传感器目前的技术性能和发展趋势。1.2.1 技术性能（1）高精度 1 随着科学研究的深入，工程控制的精确，要求传感器的精度尽可能的提高，对“在线 ”加工检测要求高于 0.1m，对火箭发动机内的动态压力测量精度应优于0.1%，对材料微观结构的测量达到 m 量级。（2） 智能化 传感器技术要有认识广阔空间状态的功能，首先遇到的问题是自动化系统的复杂化。例如钢铁工业，首先是控制钢板的厚度
