气压高度计的设计毕业论文.docx

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1、气压高度计的设计目录第1章气压高度计的简介11」气压高度计的研究H的11.2气压高度计的工作原理1第2章气压高度计的设计方案22」电源的方案选择32.2温度传感器的选择32.3压力传感器的选择42.4RC滤波放大电路42.5A/D转换芯片42.6单片机的选择52.7显示器的选择52.8电平转换芯片的选择5第3章气压高度计的硬件设计63」电源电路设计73.2温度传感器电路设计73.2.1AD590的简介73.2.2AD590的性能特点83.2.3AD590的工作原理83.2.4AD590的非线性误差及其补偿93.3压力传感器的设计123.4RC滤波放大

2、电路143.4.1LM358的简介143.4.2LM358的封装143.4.3LM358的内部结构框图153.5TLC2543的设计16351TLC2543的引脚及功能163.5.2TLC2543内部寄存器工作原理173.5.3TLC2543编程姜点173.5.4TLC2543与单片机的连接181.5单片机89C52203.6.1单片机89C52的简介203.6.2单片机89C52引脚及部分功能213.6.389C52的晶振电路连接233.6.489C52复位电路243.6.5按键电路243.6.6单片机89C52的设计连接电路251.6LCD128

3、64263.7.1LCD12864的简介263.7.2LCD12864管脚及其功能263.7.3LCD12864的特性273.7.4LCD12864本次设计连接方式281.7MAX232293.8.1MAX232的简介293.8.2MAX232的设计连接图313.9串行通信口设计323.9.1串行通信的简介323.9.2RS-232标准323.9.3RS-232的借口引脚定义323.9.4RS-232的连接方式33第4章气压高度计设计的软件设计334」主程序设计334.2显示程序设计344.3数据处理程序354.4A/D转换程序36第5章总结与展望3

4、7致谢38参考文献39附录40第1章气压高度计的简介1.1气压高度计的研究目的随着人们牛活水平的提高，户外运动也越来越受到人们的青睞。对于实时掌握周用环境的变化需求越來越大，气压、海拔和温度的变化都需要随时掌控。这就催牛了气压高度计的快速发展。与此同吋技术的进步，气压高度计也逐渐有了新的应稳定性及精确度都是有所耍求，例如气压式高度表是航空它是根据载体所在处大气静压测量载体的重力势高度。飞保持地形许可和与其它飞行器的垂直距离。气压高度值将口动驾驶仪、惯性导航系统、卫星导航系统及应答机使用,用。H前随着社会的发展，气压高度计的用途越加的广泛，这样对于气压

5、高度计的要求越多，更方便快捷，大气数据系统的一部分，行员依赖他控制飞行器、被提供给飞行管理系统、已成为各类飞行器不可缺少的导航仪表。尤其是当高度信息与GPRS信息融合实现组合定位，可以最小成本提高GPRS定位精度和完好性监测性能。基于以上原因，木文设计了一款气压高度计，可以随吋的显示气压、海拔及温度。通过传感器对压力、温度等参数的检测，经过信号调理、A/D转换之后由微处理器经行处理，并显示测量结果。同时测量数据可以上传给上位机，以便进一步的分析。1.2气压高度计的工作原理气压高度计是利用大气压的变化规律，来测量所在地的海拔高度和所在地的大气压变化，以

6、及测量因地域变化发牛的相对高度。利用气压测量海拔高度的具体原理是：根据计算和实测的结果表明，在海拔高度-100m〜Om〜+4000m范围内，可近似地认为大气压的降低和海拔高度的升高成反比关系，比例系数约为-（12.3-11.5）Pa/m,即：大约每升高lm,大气压力下降约12Pa。利用此原理，来实现对高度的计算。推导计算公式：u=l.3P-155（KPa），其中P初始值为lOOKPa。要使用气压高度计，必须了解以下基本他识：大气压强（简称大气压）：即空气作用在所在地面单位面积上的压力（即空气重量）。大气压强的单位有：百帕（hPa）、毫巴（mBr）、毫

7、米汞柱（mmHg）、英寸汞柱（inHg）。标准大气压：根据国际假设规定，在标准大气条件下空气作用在单位海平面的大气压力，即海拔0米高度面的大气压强，一个标准大气压大约为1013.25hPs（760mmHg或29.92inHg）。海拔高度愈高，压在其上的空气柱愈短，大气压也就愈低。因此，大气压总是随着高度的增加而降低的。据实测，在近地面层屮，高度每升高100米，大气压平均降低约12hPa2章气压高度计的设计方案温度传感器RC滤波放大电路压力传感器89C52A/D转换电路TLC2543实施方案：通过传感器对压力、温度等参数的检测，通过放大电路，对信号进行

8、放大处理，在经过A/D转换，将模拟信号转换成数字信号，在传送到单片机进行处理并输出。同吋将测量数据传给上位机