单片机的MPX4105的数字气压计设计+电路图

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摘要：本设计介绍了一种基于气压传感器MPX4105的精密数字气压计系统。它通过气压传感器MPX4105获得与大气压强对应的模拟电压，经过模拟/数字 (A/D)模块转换成数字脉冲信号，再将脉冲信号传递给单片机，获得单位时间内的脉冲数，根据电压与频率的线性关系式计算出其对应的气压值，最终由单片机控制下的由液晶显示器显示出当前气压值。该方案提供了系统的控制流程方法，并以C语言为开发工具进行了程序设计和仿真。 56901

毕业论文关键词：数字气压计，气压传感芯片MPX410，单片机，电压/频率转换

Abstract: In this paper a precision digital barometer system is introduced and the system is based on the chip of baroceptor MPX4105. It obtains the value of voltage corresponding the atmospheric pressure via the baroceptor MPX4105 and the voltage will be transformed into numerical-pulses by the A/D convertor. Then the signal of numerical-pulse will be sent to the MCU in which the signal is processed, calculated and displayed throuh a LCD. The program which controls the system is offered and writen with C language. The system have been emulated and it is successful.

Keywords: digital barometer, baroceptor MPX4105, MCU,V/F transferor

1 引言 3

1.1 课题背景 3

1.2 数字气压计系统设计的意义 3

2 设计方案 4

2.1 设计思路 4

2.2 系统总体结构 4

3 硬件设计 5

3.1 元器件介绍 5

3.2 LCD显示原理 11

3.3 气压传感和A/D转换电路 12

3.4 气压计电源与单片机电路 13

3.5 单片机与LCD显示部分电路 13

3.6 完整原理图 14

4 软件设计 14

4.1 气压值的计算 14

4.2 程序流程图 15

5 系统调试与仿真 16

设计总结 19

参考文献 20

致谢 21

1 引言

1.1 课题背景

气压计是种测量大气压力的装置，通常把作用于单位面积上空气柱的质量（气压来源于重力）称为大气压力，简称气压。研究表明，在大气层垂直方向上气压值随海拔高度增加而降低，这种变化幅度在近地表面和高空时有所不同，近地表时气压随海拔高度增加而降低的幅度较大，而高空这种递减变化较缓慢。气压还会受空中的气流影响，空中有下降气流时，气压增加；空中有上升气流时，气压减小。[1]

本方案设计的是一种基于气压传感器MPX4105的精密数字气压计系统。它通过气压传感器MPX4105获得与大气压强对应的模拟电压,经过模拟/数字(A/D)模块转换成数字脉冲信号,再将脉冲信号传递给单片机，获得单位时间内的脉冲数，根据电压与频率的线性关系式计算出其对应的气压值，最终由单片机控制下的由液晶显示器显示出当前气压值。该方案阐述了系统的仿真软件设计，并以C语言为开发工具进行了详细设计和编码。目的是实现系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。