基于STM32的高精度车载气压高度表设计.pdf

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1、58传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第10期DOI：10．13873／J．1000-9787(2014)10-0058-03基于STM32的高精度车载气压高度表设计余德文，李锦云，李斐(华中科技大学船舶与海洋工程学院，湖北武汉430074)摘要：针对车载气压高度表对跨地域、长时间运行的高精度以及系统小型化、界面友好化等要求，设计了基于STM32硬件平台的车载气压高度表系统。系统中采用高精度硅压阻式压力传感器，皮托管及相关管路组成气路系统

2、实现大气压静压的采集，并通过嵌入式实时操作系统~C／OS—II和图形用户界面c／GUI实现基于多任务的界面显示。实验结果表明：经实时校正后的车载气压高度表在长时间运行时测量精度优于1．2m，具有较高的测量精度，能很好地满足气压高度表车载应用的高精度高度定位要求。关键词：实时校正；车载；气压高度表；气路系统中图分类号：TH73；TP274．2文献标识码：A文章编号：1000-9787(2014)10-0058-03Designofhighprecisionvehicle-orientedbarometricalt

3、imeterbasedonSTM32YUDe—wen，LIJin—yun，LIFei(SchoolofNavalArchitecture&OceanEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Aimingatrequirementsofhighprecisionduringcrossregionandlongtimerunning，systemminiaturization，anduserinte

4、rfacefriendly，avehicle—orientedbarometricaltimetersystembasedonSTM32hardwareplatformisdesigned．Inthissystem，highprecisionsiliconpiezoresistivepressuresensors，pitottubeandrelatedpipelineisusedtomakeupofgaspathsystemforairstaticpressuresampling，andthroughembed

5、dedrealtimeoperatingsystem(RTOS)p~C／OS—IIandgraphicaluserinterface(GUI)p~／GUI，realizedisplayingofuserinterfacebasedonmuhitask．Experimentalresultsshowthatafterbeingrealtimecalibrated，vehicle—orientedbarometricaltimeterforlongtimerunninghashighmeasurementpreci

6、sionpriorto1．2mwhichwellmeetstheheightpositioningprecisionrequirementforbarometricaltimeterusedbyvehicles．Keywords：realtimecalibration；vehicle—oriented；barometricaltimeter；gaspathsystem0引言高度表进行实时校正，以减小气压高度表随区域和时间变气压高度表是测量载体当前高度的一种重要仪表，已化而引起的变化，将气压高度表从机载应用领域拓

7、展到车被广泛应用于航空测试系统等相关领域。国内外气压载及其它陆地应用场合，为建立基于气压测高原理的陆用高精度高度定位系统奠定基础。测高技术已取得大量科研成果，气压测高精度也已得到有1气压高度表原理效提高，但目前气压高度测量多应用于飞行器的垂直高度1．1气压测高原理测量，具有结构复杂、体积大等问题。而车载气压高度表具气压高度表是基于大气压随高度的增加而不断减小的有跨地域、运行时间长、空间有限等特点J，因此，对气压原理，通过测量环境大气在重力作用下的静压，并根据静力高度表长时间运行精度和系统小型化等特性提出了更高的

8、学方程来测量高度的一种间接仪表。在符合《国际标准要求。ISO2533一标准大气》规定的国际标准大气条件下，有如下针对以上问题，本系统中车载气压高度表系统采用压高公式STM32微控制器和高精度硅压阻式压力传感器组成系统硬日=詈(()一1)+Ho，(1)件平台，并通过基准点提供的气压和温度数据对车载气压收稿日期：2014_03_o6基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(2011