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1、人生最大的幸福，是发现自己爱的人正好也爱着自己。 毕业 任务书一、题目智能压力传感器系统设计二、指导思想和目的要求1. 培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能 提高解决实际问题的能力 从而达到巩固、深化所学的知识与技能；2. 培养学生建立正确的科学思想 培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风；3. 培养学生调查研究 收集资料 熟悉有关技术文件 锻炼学生的科研工作能力和培养学生的团结合作攻关能力三、主要技术指标1. 培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能 提高解决实际问题的能力 从而达到巩固、深化所学的知识与技能；2. 培养学生建立正确的科学思想
2、培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风；3. 培养学生调查研究 收集资料 熟悉有关技术文件 锻炼学生的科研工作能力和培养学生的团结合作攻关能力 三、主要技术指标本设计主要设计一个智能压力传感器的设计 要求如下：被测介质： 气体、液体及蒸气量程：OPa500pa综合精度： 0.25%FS供电： 24V Dc12 36VDC)介质温度：-20150 C环境温度：-2085 C过载能力： 150%FS响应时间：w 10mS稳定性：w 0.15%FS/年 能实时显示目标压力值和保存参数 并能和上位机进行通信并具有较强的抗干扰能力 所需要完成的工作：1 .系统地掌握控制器的开发设计过程 相关
3、的电子技术和传感器技术等 进行设计任务和功能的描述；2. 进行系统设计方案的论证和总体设计；3. 从全局考虑完成硬件和软件资源分配和规划 分别进行系统的硬件设计和软件设计；4. 进行硬件调试 软件调试和软硬件的联调；3000 字5. 查阅到 15 篇以上与题目相关的文献 按要求格式独立撰写不少于 15000 字的设计说明书及 1.5 万或翻译成中文后至少在 以上）字符以上的英文翻译四、进度和要求第 01 周 第 02 周：查阅相关资料 并完成英文翻译；第 03 周 第 04 周：进行市场调查 给出系统详细的设计任务和功能 进行系统设计方案的论证和总体设计；第 05 周 第 07 周：完成硬件电
4、路设计并用PROTE画出硬件电路图；第 08 周 第 10 周：完成软件模块设计与调试；第 11 周 第 12 周：进行硬件调试 软件调试和软硬件的联调；第 13 周 第 14 周：撰写毕业设计论文；五、主要参考书及参考资料1. 单片机原理及应用 张鑫等 电子工业出版社2. MCS51 单片机应用设计 张毅刚等哈尔滨工业大学3. MCS51 系列单片机实用接口技术 北京航天航空大学4. PROTEL2004电路原理图及PCB设计 清源科技机械工业出版社5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 曹卫芳山东科技大 学 200556. 单片机应用技术选编 何立民 北京航空航天大学出版社2
5、0007. 检测技术与系统设计 张靖等 中国电力出版社2001摘要 压力是工业生产过程中的重要参数之一 压力的检测或控制是保证生产和设备安全运行必不可少的条件 实现智能化压力检测系统对工业过程的控制具有非常重要的意义 本设计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 使其完成智能化功能 介绍了智能压力传感器外围电路的硬件设计 并根据硬件进行了软件编程本次设计是基于 AT89C51单片机的测量与显示 是通过压力传感器将压力转换成电信号 再经过运算放大器进行信号放大 送至8位A/ D转换器 然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号 再经单片机转换成 LED显示器可以识别的信息 最
6、后显示输出 而在显示的过程中通过键盘 向计算机系统输入各种数据和命令 让单片机系统处于预定的功能状态 显示需要的值本论文根据压力传感器零点补偿与非线性补偿原理 设计出了测量压力传感器的硬件 应用单片机技术测量电路简单成本低 应用面广 但是因为自身的稳定性其测量结果仍存在误差 关键词：压力；AT89C51单片机；压力传感器；A/D转换器；LCD显示；Abstractindustrialto ensureintelligentdesign ofPressure is one of the important parameters in the process of production. Pres
7、sure detection or control is an essential condition 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 singlechip microcomputer. In this
8、graduation design primarily through by using single-chip and dedicated chip handling of analog signal measured by the sensor to complete function. This design illustrates external hardware circuit intelligent pressure sensor and conduct software development to the hardware.The design is based on mea
9、surement 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 convertedinto digital signals which can be iden
10、tified 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
11、step to display required values.In addition based sensor thermal drift and nonlinearity principle this paper has designedIntelligent sensor hardware circuit and edited a C51Program.The circuit with micro-Process is simple and cheapthough the result has still a little error.Key words: pressure 。 AT89
12、C51 single-chip 。 pressure sensor 。 A/D converter 。 LCD monitor 。目录 第一章 绪 论 11.1 前言 11.2 选题的背景和意义 11.3 智能压力传感器的发展方向 21.4 本文研究的内容3第二章 系统总体方案设计 42.1 系统任务描述42.1.1 控制系统要求42.1.2 主要仪器的选择 42.2 系统总体设计62.2.1 系统组成 62.2.2 基于单片机的智能压力检测的原理 6 第三章 压力传感系统硬件设计 73.1 压力传感器 73.1.1 金属应变片的工作原理73.1.2 电阻应变片的基本结构83.1.3 电阻应变
13、片的测量电路83.1.4 电桥电路的工作原理93.1.5 非线性误差及温度补偿103.2 信号放大电路 113.2.1 三运放放大电路 113.3 A/D 转换器 123.3.1 A/D 转换器的简介 123.3.2 配置位说明133.3.3 工作时序图14334单片机对ADC0832的控制原理153.4 单片机 173.4.1 AT89C51 单片机简介21254.2.1 ADC0832 芯片接口程序的编写 254.3 LCD 数码管显示程序设计 274.3.1 LM016LCD的RAM地址映射及标准字库表 第五章PROTEUS仿真调试5.1 仿真软件了解 295.1.1proteus 软件
14、介绍 295.1.2protuse 功能和特点2929273.4.2 主要特性 17管脚说明 18振荡器特性19芯片擦除 203.5液晶屏LCD简介20液晶显示器原理20液晶显示器分类20字符的显示213.5.4 LM016L 引脚功能说明3.6 报警模块 22第四章 软件设计234.1 系统的主程序234.2 A/D 转换器的软件设计5.2 本次设计仿真过程30创建原理图30绘制仿真原理图30系统调试31开始仿真31第六章总结 336.1 设计总结 336.2 展望和不足 34致谢35参考文献36附录一PROTEL图37附录二源程序38第一章绪论1.1 前言在信息高速发展的今天 传感器检测系
15、统的智能化和集成化成为其发展的两个重要方向 而传感器检测系统智能化和集成化的程度主要取决于与之相结合的微处理器的性能 具有数据处理能力 能够进行自动检测、自动校准、自动误差补偿、自动抽样、以及标度变换功能的智能压力传 感器检测系统已成为国内外开发和研究的热点 传感器技术是现代测量和自动化技术的重要技术之一从宇宙探索到海洋开发 从生产过程的控制到现代文明生活 几乎每一项现代科学技术都离不开传感器在工业、农业、国防、科技等各个领域 传感器技术都得到了广泛的应用 并展现出极其广阔的前景 因此许多国家对传感器技术的发展十分重视 例如在日本传感器技术被列为六大核心技术传感器、通信、激光、半导体、超导和计算机）之一并且是将传感器列为十大技术之首；美国将90 年代看作是传感器时代将传感器技术列为 90 年代 22 项关键技术之一 我国对传感器的研究也有二十多年的历史并取得了很大的成就 目前在 科学技术就是第一生产
