1、基于單片機的壓力檢測系基于單片機的壓力檢測系統設計統設計 專業：專業：指導老師：指導老師：u研究背景及意義u研究目標和任務u研究的要求和結果u研究的方法及過程研究背景及意義研究背景及意義 在煤炭工業、制藥、冶金、制造、鋼鐵、供水、化工等行業中，壓力是工業生產過程中的重要參數之一。隨若現代工業的發展，對于壓力傳感器的需求星越來越大，要求也越來越高，傳統的傳感器生產及性能已逐漸不能滿足需求，各個傳感器生產廠商開始研制生產新型傳感 器，并增加自動化生產線，提高生產效率，降低成本，以提高市場競爭力和適應現代工業的應用。而對壓力檢測或控制是保證生產和設備安全運行必不可少的條件，所以壓力測試技術的改進與發

2、展歷來受到眾多行業的高度重視。研究背景及意義研究背景及意義 煤炭工業中, 支護技術和支護設備有著廣泛的應用。單體液壓支柱密封質量和保持壓力的性能,直接影響安全生產。因此對單體液壓支柱的壓力檢測非常重要。 傳統的傳感器的測星方法大都采用手工操作，特別是壓力傳感器，基本上都是采用手動油壓或氣壓標定。 鑒于此，選擇壓力傳感器作為前端檢測元件，以51單片機作為檢測儀的運用編寫的檢測軟件，并設計新型成本低廉，使用方便的壓力檢測系統，以期克服原有檢測儀的不足。研究目標和任務研究目標和任務1.系統地掌握控制器的開發設計過程，相關的電子技術和傳感器技術等，進行設計任務和功能的描述；2.進行系統設計方案的論證和

3、總體設計；3.從全局考慮完成硬件和軟件資源分配和規劃，分別進行系統的硬件設計和軟件設計；4.進行硬件調試，軟件調試和軟硬件的聯調。影響設計的因素影響設計的因素 1.傳感器的選型2.確定硬件需求3.系統軟件編寫4.系統測試環境1.傳感器的選型 壓力傳感器的選擇是本設計成功的關鍵要素之一。所選壓力傳感器應具有體積小、動態響應快、測量精度和靈敏度高、使用簡便等優點。用壓力傳感器檢測壓力, 可以選用硅壓力傳感器。壓力傳感器內部最好是采用了溫度補償措施，溫度漂移要小，適應環境溫度范圍要大。量程漂移和零點漂移要盡可能小，必要時可采取一定的措施進行補償。傳感器的線性特性應比較理想2.確定硬件需求 采用的單片

4、機是51單片機。要求帶內存足夠大的閃爍可編程可擦除只讀存儲器、低電壓,高性能單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦寫100次以上，以滿足編程和反復調試。且應采用標準制造技術制造,與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。3.系統軟件編寫 本系統應用軟件采用MCS-51C語言編程，將采用模塊化、結構化的設計方法，整個程序由程序、中斷子程序、鍵盤操作子程序、LED顯示子程序、A/D轉換器數據操作子程序組成。從整體上可分為主體程序和中斷服務子程序。 主體程序：實現系統主體功能。中斷服務子程序則需要完成以下功能：1）配合定時器確定數據采樣周期與時鐘輸出；2）進行數據采樣、存儲；3）對采樣所得

5、數據進行預處理然后交給主程序。4.系統測試環境 設計的壓力檢測系統是基于應用的。所以，檢驗系統的方式時，要將產生的電動勢信號送到單片機之前,必須要經過濾波、放大和信號處理。在高噪聲環境中，要考慮采取接地，敏感器件噪聲屏蔽和使用屏蔽導線等措施。研究的要求和結果本設計是基于單片機的壓力測量與顯示。利用少量的/接口,通過壓力傳感器將壓力轉換成電信號，再經過運算放大器進行信號放大，送至8位串行AD轉換器，然后擴展出一個數據采集系統,將模擬信號轉換成單片機可以識別的數字信號，再經單片機轉換成LED顯示器可以識別的信息，最后顯示輸出15。而在顯示的過程中通過鍵盤，向計算機系統輸入各種數據和命令，讓單片機系

6、統處于預定的功能狀態，顯示需要的值。硬件系統結構硬件系統結構軟件系統結構系統結構研究的方法及過程研究的方法及過程第1步，采用文獻研究法，本設計將通過文獻研究法是根據本設計研究目的或課題，通過調查文獻來獲得資料，從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題。系統地掌握控制器的開發設計過程，相關的電子技術和傳感器技術等，完成設計任務和功能的描述。第2步，研究文獻后結合本設計的研究目的、研究提綱，提出設計。通過實驗法根據研究的需要，借助計算機和各種方法技術，減少或消除各種可能影響結果的無關因素的干擾。完成系統設計方案的論證和總體設計。第3步，本設計將通過觀察法根據一定的研究目的、研究提綱，以自己的感官和輔

7、助工具去直接觀察和分析系統需求，從全局考慮完成硬件和軟件資源分配和規劃，分別完成系統的硬件設計和軟件設計。第4步，并且通過實證研究法依據現有的科學理論和實踐的需要，利用C語言編程軟件，Atium Designer繪圖軟件，在實驗室條件下，通過有目的有步驟地操縱，根據觀察、記錄、測定與此相伴隨的現象的變化來確定條件與現象之間的因果關系。完成硬件測試，軟件調試和軟硬件的聯調。通過以上四步，查閱文獻、實驗、實證和改進設計，完成對單片機有整體的認識，熟悉單片機各個引腳的功能、學會使用Atium Designer繪制原理圖和PCB圖、熟悉硬件電路、能熟練使用C語言編程。最終實現基于單片機壓力測量與顯示系統的軟硬件的綜合設計。修改意見修改意見 1、將前邊含有公式的部分調整好，公式不、將前邊含有公式的部分調整好，公式不要錯位，要和文字調整好位置進行組合操要錯位，要和文字調整好位置進行組合操作作 2、在、在ppt最后一部分增加工作進度安排，最后一部分