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压力传感器实验-单片机课设.doc

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压力传感器实验-单片机课设.doc

上传人:mkjafow 2021/1/20 文件大小:509 KB

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压力传感器实验-单片机课设.doc

文档介绍

文档介绍:目 录
第1章 摘要…………………………………………………………………2
第2章 引言…………………………………………………………………2
第3章 总体设计……………………………………………………………3
理论分析………………………………………………………………3
过程分析………………………………………………………………3
第4章 硬件电路设计………………………………………………………4
传感器电路模块 ………………………………………………………4
传感器电路分解 ………………………………………………………5
A/D变换电路模块………………………………………………………6
AT89C51芯片介绍………………………………………………………10
LCD1602液晶显示………………………………………………………11
第5章 机器人脚底力传感器实验数据采集、显示及程序………………16
数据采集…………………………………………………………………16
程序设计………………………………………………………………17
参考文献 ……………………………………………………………………25
小组心得体会 ………………………………………………………………25
摘要
: 
近年来,随着微型计算机的发展,传感器在人们的工作和日常生活中应用越来越普遍。压力是工业生产过程中的重要参数之一。压力的检测或控制是保证生产和设备安全运行必不可少的条件。实现智能化压力检测系统对工业过程的控制具有非常重要的意义。压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器,并广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。压力测量对实时监测和安全生产具有重要的意义。在工业生产中,为了高效、安全生产,必须有效控制生产过程中的诸如压力、流量、温度等主要参数。由于压力控制在生产过程中起着决定性的安全作用,因此有必要准确测量压力。本文介绍一种以AT89C51单片机为核心,用ADC0808实现压力模拟信号的AD转换,完成压力传感器实验。简要介绍了压力传感器电路的工作原理和弱信号传感器电路以及A/D变换电路的工作原理,并详细介绍了该传感器的参数设计和制作过程,论证了其可行性,完成了整个实验对于压力的采样和显示。
与其它类型传感器相比,电阻应变式传感器有以下特点:测量范围广,精度高,输出特性的线性好,工作性能稳定、可靠,能在恶劣的化境条件下工作。由于应变式传感器具有以上优点,所以它在测试技术中获得十分广泛的应用。
引言
电阻应变式传感器按其用途不同,可分为应变测力传感器、应变压力传感器、应变式加速度传感器等。我们主要研究压力传感器, 这种传感器主要用于对气体、液体的动态和静态的压力的测量。如对内燃机管道和动力设备管道进出、出气孔流液的压力、发动机喷口的压力等的测量。这种传感器主要采用膜片、薄板、筒式等组成的弹性元件。传感器所用的应变片电阻值国内标准有:60、120、350、和600等各种阻值,其中以120为最常用。利用全桥测量原理,通过对电路输出电压和标准压强的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量的变化改为压力的变化,即可以测出一定范围内的压力值。其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。本设计采用全桥测量电路,使系统产生的误差更小,输出的数据更精确。而运算放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大,以满足A/D转换器对输入信号电平的进行各种转换处理的要求。
ADC0808的A/D转换作用是把模拟信号转变成数字信号,进行模数转换,然后把数字信号输送到显示电路中去,用LCD1602液晶显示出测量结果。
第3章 总体设计

该压力传感器实验,采用筒式压力传感器,输出信号通过AD转换器实现模拟到数字的转换,再经过8051芯片,在LED数码管显示所要的结果。总的电路构建框图如下。
AD0808
差动放大电路
放大滤波电路
AT89C51
LCD1602显示模块
压力传