数字压力测量仪器设计实验报告

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1、实验报告 数字压力测量仪器设计学生姓名： 学号： 专业：测控技术与仪器 学院：机械电子工程学院 2011 年 12月10日1. 原理图2.硬件设计：1时钟电路单片机工作的时间基准是由时钟电路提供的，在单片机的XTAL1和XYAL2两个管脚接一只晶振及两只电容就构成了单片机的时钟电路，电路中电容器和对振荡频率有微调作用，通常取(3010)pF石英晶体选择6MHz或12MHz都可以。时钟电路如图2-1所示。图2-1系统时钟电路2 A/D 转化模块根据系统设计功能的要求，初步确定设计系统由AD转换模块、单片机控制模块、显示模块组成。1 AD转换模块 ADC0832 CS_ 片选使能，低电平芯片使能。

2、 CH0 模拟输入通道0，或作为IN+/-使用。 CH1 模拟输入通道1，或作为IN+/-使用。 GND 芯片参考0 电位（地）。 DI 数据信号输入，选择通道控制。 DO 数据信号输出，转换数据输出。 CLK 芯片时钟输入。 Vcc/REF 电源输入及参考电压输入（复用）。ADC0832 为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在05V之间。芯片转换时间仅为32S，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。通过D

3、I 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。ADC0832数据读取程序流程：2.单片机控制模块 由AT89C51单片机、时钟电路、复位电路组成AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU

4、和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外部时钟电路：主要是通过一个12HZ的时钟晶振产生时钟信号，以作为单片机工作的外部时钟。其XTAL1、XTAL2分别接到单片机相应的引脚上。外部时钟的晶振频率为12MHZ,则通过电路提供给单片机的频率也为12MHZ。3显示模块设计3.1LCD显示模块显示模块 显示控制采用LCD1602数码管。RS:数据和指令选择控制端，RS=0命令状态RS=1 数据R/W:读写控制线，R/W=0写操作；R/W=1读操作。E：数据读

5、写操作控制位，E线向LCD模块发送一个脉冲，LCD模块将与单片机进行一次数据交换。DB0-DB7：数据线，可以用8位连接，也可以只用高4位连接，节约单片机资源。LCD显示器分为字段显示和字符显示两种。其中字段显示与LED显示相似，只要送对应的信号到相应的管脚就能显示。字符显示是根据需要显示基本字符。本设计采用的是字符型显示。系统中采用LCD1602作为显示器件输出信息。与传统的LED数码管显示器件相比，液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富等优点，而且不需要外加驱动电路，现在液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的显示器件了。LCD1602可以显示2行16个汉字。VSS VDD VO

6、RS R/W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 A KLCD 模 块1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 163.2.传感器模块 压力传感器MPX41154 .主程序设主程序主要负责各个模块的初始化工作：设置定时器、寄存器的初值，启动A/D转换，读取转换结果，处理量程转换响应，控制液晶实时显示等。1、初始化程序 系统刚上电时，初始化程序将70H77H内存单元清0，P2口置0。2、主程序 刚上电时，系统默认为循环显示8个通道的电压值状态。当进行一次测量后，将显示每一通道的A/D转换值，每个通道的数据显示时间为1S左右。主程序在调

7、用显示子程序和测试子程序之间循环。3、显示子程序 显示子程序采用动态扫描法实现数码管的数值显示。测量所得的AD转换数据放在70H77H内存单元中，测量根据在显示时需转换成为十进制BCD码放在78H7BH单元中，其中7BH存放通道标志数。寄存器R3用作8循环控制，R0用作显示数据地址指针。4、模/数转换测量子程序 模/数转换测量子程序用来控制对0808八路模拟输入电压的A/D转换，并将对应的数值存入内存单元。主程序#include #include intrins.h#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit ADCS =P2

8、0; /ADC0832 chip seclectsbit ADDI =P37; /ADC0832 k insbit ADDO =P37; /ADC0832 k outsbit ADCLK =P36; /ADC0832 clock signalunsigned char dispbitcode8=0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xef,0xdf,0xbf,0x7f; unsigned char dispcode11=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff; unsigned char dispbuf4;uint te

9、mp;uchar getdata; void delay_1ms(void) /12mhz delay 1.01ms unsigned char x,y; x=3; while(x-) y=40; while(y-); void display(void) /数码管显示函数 char k; for(k=0;k1)&0x1; _nop_(); _nop_(); ADCLK=0; ADDI=1; _nop_(); _nop_(); dat=0; for(i=0;i8;i+) dat|=ADDO; ADCLK=1; _nop_(); _nop_(); ADCLK=0; _nop_(); _nop_(

10、); dat=1; if(i=7)dat|=ADDO; for(i=0;i8;i+) j=0; j=j|ADDO; ADCLK=1; _nop_(); _nop_(); ADCLK=0; _nop_(); _nop_(); j=j7; ndat=ndat|j; if(i=1; ADCS=1; ADCLK=0; ADDO=1; dat=8; dat|=ndat; return(dat); /return ad kvoid main(void) while(1) unsigned int temp; float press; getdata=Adc0832(0); if(14getdata243) int vary=getdata;press=(10.0/23.0)*vary)+9.3;temp=(int)(press*10); dispbuf3=temp/1000; dispbuf2=(temp%1000)/100; dispbuf1=(temp%1000)%100)/10; dispbuf0=(temp%1000)%100)%10;display();