基于單片機的壓力測量儀設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 數據輸入端； ●2腳～7腳(DIG0～DIG7)：8位LED位選線，從共陰極LED中吸入電流；●12腳LOAD：裝載數據輸入 ；●13腳CLK：串行時鐘輸入；●SEG A～SEG G DP:7段驅動和小數點驅動； ●18腳ISET:通過一個10k電阻和Vcc相連，設置段電流；●24腳DOUT：串行數據輸出端，用于級連擴展。發光二極管（LED是一種由磷化鎵（GaP）等半導體材料制成的，能直接將電能轉變成光能的發光顯示器件。當其內部有一一電流通過時，它就會發光。7段數碼管一般由8個發光二極管組成，其中由7個細長的發光二極管組成數字顯示，另外一個圓形的發光二極管顯示小數點。當發光二極管導通時，相應的一個點或一個筆畫發光。控制相應的二極管導通，就能顯示出各種字符，盡管顯示的字符形狀有些失真，能顯示的數符數量也有限，但其控制簡單，使有也方便。 LED顯示器連接方法LED顯示器中的發光二極管共有兩種連接方法：共陽極接法把發光二極管的陽極連在一起構成公共陽極。使用時公共陽極接＋5V。陰極端輸入低電平的段發光二極管導通點亮，輸入高電平的則不點亮。共陰極接法把發光二極管的陰極連在一起構成公共陰極。使用時會共陰極接地，陽極端輸入高電平的段發光二極管導通點亮，輸入低電平的則不點亮。發光二極管的陽極連在一起的稱為共陽極數碼管，陰極連在一起的稱為共陰極數碼管，如圖所示。共陰極共陽極 7段數碼管內部字段LED和引腳分布 7段數碼管結構圖七段LED顯示器需要由驅動電路驅動。在七段LED顯示器中，共陽極顯示器，用低電平驅動；共陰極顯示器，用高電平驅動。點亮顯示器有靜態和動態兩種方式。所謂靜態顯示，就是當顯示器顯示某一字符時，相應段的發光二極管恒定地導通或截止。這種顯示方法的每一位都需要有一個8位輸出口控制。：　四位靜態顯示電路所謂動態顯示就是一位一位地輪流點亮各位顯示器（掃描），對于顯示器的每一位而言，每隔一段時間點亮一次。在同一時刻只有一位顯示器在工作（點亮），利用人眼的視覺暫留效應和發光二極管熄滅時的余輝效應，看到的卻是多個字符“同時”。　四位動態顯示的電路在單片機應用系統中，以上是數碼管顯示器顯示常用兩種辦法：靜態顯示和動態掃描顯示。基于LED的優點在本次設計中采用了數碼管的靜態顯示。所謂靜態顯示，就是每一個數碼管顯示器都要占用單獨的具有鎖存功能的I/O接口用于筆劃段字形代碼。這樣單片機只要把要顯示的字形代碼發送到接口電路，就不用管它了，直到要顯示新的數據時，再發送新的字形碼，因此，使用這種辦法單片機中CPU的開銷小。能供給單獨鎖存的I/O接口電路很多，常用的串并轉換電路74LS164，: 靜態LED顯示電路顯示器亮度既與點亮時的導通電流有關，也與點亮時間和間隔時間的比例有關。調整電流和時間參數，可實現亮度較高較穩定的顯示。按鍵是單片機系統實現人機對話的常用輸入設備。我們通過按鍵，向計算機系統輸入各種數據和命令，亦可通過使用按鍵，讓單片機系統處于預定的功能狀態。要想實現壓力的顯示需硬件與軟件配合，最終調試出來。第七章 系統軟件設計系統軟件設計采用模塊化結構，測量儀器儀表包括壓力測量儀器的總的發展趨勢是高性能、數字化、集成化、智能化、網絡化。本課設主要完成以單片機為核心的壓力測量儀的設計，課題結合了實際生產過程相關技術特點，利用電阻應變式傳感器獲取被測對象指標，由按鍵輸入控制測量儀的清零及標稱，順利完成生產。通過壓力傳感器將需要測量的位置的壓力信號轉化為電信號，再經過運算放大器進行信號放大，送至A／D轉換器，然后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。基于單片機的壓力測量儀，選擇的單片機是M430F149單片機的測量與顯示，將壓力經過壓力傳感器變為電信號，用來將現場的稱重傳感器信號放大、修正后顯示并以4――20mA形式輸出,后進入A/D轉換器將模擬量轉換為數字量，我們所采樣的A/D轉換器為ADS8320,轉換速度快且穩定性能強。壓力測量儀接收到傳感器傳送過來的數據后，經處理后，傳送入單片機，單片機計算完壓力值后，會把壓力值傳輸到LCD顯示模塊顯示。壓力測量儀設有按鍵，當按下時，可在LCD顯示器上顯示出壓力值，直至清零。壓力測量儀的結構如圖所示，它以M430F149單片機為核心，包括傳感器、A/D轉換器、LCD顯示器。:電源按鍵LCD顯示器壓力傳感器單片機M430F149A/D轉換器 壓力測量儀方框圖第八章 總結我通過對壓力測量儀的設計，使我體會到了成功的喜悅，也懂得了任何事情的成功都要付出艱辛的勞動和辛勤的汗水。幾個月的畢業設計終于要畫上句號，通過這次畢業設計，我感覺受益匪淺。因為此次設計結合了大學里各專業課的內容，所以在這短短的幾個月中，我把學到的有關單片機原理與應用、微機接口、數字電子、等相關知識都運用在此次設計中，完成了基于單片機壓力測量義設計。本次設計，不僅讓我重新復習了從前的知識，而且還彌補了以前的許多漏洞，學會了綜合運用知識，學會了應用實踐。讓我學會了綜合考慮問題，全面分析問題，體會到了理論聯系實際的重要性。通過這次實踐，我了解了壓力測量儀的用途及工作原理，熟悉了壓力測量儀的設計步驟，應用單片機、模數轉換和液晶顯示的編程原理，使用MSP430軟件進行單片機系統仿真，調試，測量重力應用，分析原理圖，查閱資料，熟悉芯片管腳以及芯片引腳功能。此次畢業設計是對我專業知識和專業基礎知識一次實際檢驗和鞏固。同時，畢業設計也暴露出自己專業基礎的很多不足之處,比如缺乏綜合應用專業知識的能力，動手能力不夠強等等。這次設計使我明白自己知識還很淺薄，以后更應該在工作學習中不斷提高自身的理論基礎，實踐能力，將理論很好的接合實際的應用,多動手，多動腦，不清楚的多查閱資料,相信在做任何事情都可以做好。致謝經過一學期的忙碌，本次畢業論文設計已經接近尾聲，作為一個本科生的畢業論文，由于經驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及一起工作的同學同事的幫助，想要完成這個設計是有點困難的。在論文寫作過程中，得到了李杰老師的耐心的指導。他嚴肅的科學態度，嚴謹的治學精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，李杰老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。在此謹向老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 同時還要感謝同事，同學的幫助，給我設計的軟件和硬件上幫了很多，才能使設計得以圓滿的完成。在論文即將完成之際，我要感謝可敬的師長、同學、同事給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝西安電子科技大學對我的栽培。參考文獻[1]許大才. 機械量測量儀表[M].北京:機械工業出版社，1980[2]汪步云，[M].北京: 機械工業出版社，1986[3]知久明，[M].北京:計量出版社，1983[4][M].北京: 機械工業出版社，1981[5][M].北京:機械工業出版社，2005[6][M].北京:中國質檢出版社，2012[7]（第2版）[M].北京：電子工業出版社，2012，9[8][M].重慶：重慶大學出版社，2003，6[9]張元良，呂艷，王建軍. 智能儀表設計實用技術及實例[M].北京：機械工業出版社，2008，4[10][M].北京：北京航天大學出版社，1996，1[11]畢宏彥，徐光華，[M].西安：西安交通大學出版社，2010，10[12][M].北京：清華大學出版社，2012，4[13]周潤景，[M].北京：電子工業出版社，200 9，4[14][M].南京：東南大學出版社，2008，7[15]廖躍華，[M].天津：天津大學出版社，2009，8[16]張巖，胡秀芳，[M].福州：福建科學技術出版社，2006，1[17]王建，崔書華，[M].北京：機械工業出版社，2012，5[18]陳東群. 傳感器技術及實訓[M].北京：機械工業出版社，2012，2[19]（第2版）[M].西安：西安電子科技大學出版社，2012，9[20]范崢，[M].北京：機械工業出版社，2013，7[21][M].中國計量出版社出版，1991，5[22]張元良，[M].北京：機械工業出版社，2009，8[23]李鄧化，彭書華，[M].北京：科學出版社，2007[24]孟玉茹，[M].北京：電子工業出版社，2009，12[25]謝運祥，[M].北京：機械工業出版社，2007，1[26][M].北京：北京航空航天大學出版社，1999，1[27][M].北京：北京航空航天大學出版社，2001，11[28][M].北京：清華大學出版社，2010，7[29][M].北京：清華大學出版社，2008，12[30][M].北京：北京大學出版社，2012，832