大量程高精度智能數(shù)字壓力表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2017-10-31 20:32
本文關(guān)鍵詞:大量程高精度智能數(shù)字壓力表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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【摘要】:本論文主要論述的是一種大量程高精度智能數(shù)字壓力表,該數(shù)字壓力表可以用于工業(yè)生產(chǎn)中測(cè)量液體和氣體的壓力。工業(yè)中在測(cè)量壓力范圍跨度較大時(shí),壓力傳感器的線性度會(huì)變差,在整個(gè)量程內(nèi)無法保證壓力測(cè)量精度。采用多點(diǎn)校準(zhǔn)技術(shù),對(duì)壓力傳感器特性曲線進(jìn)行非線性校準(zhǔn)可以提高壓力測(cè)量精度同時(shí)保證了測(cè)量壓力范圍較大時(shí)的測(cè)量精度不會(huì)降低。本文設(shè)計(jì)的大量程高精度智能數(shù)字壓力表測(cè)量壓力的范圍是:0MPA-60MPA。其中在0MPA-1MPA量程內(nèi)精度可以達(dá)到0.2%,在1MPA-60MPA量程內(nèi)精度可以達(dá)到0.5%,采用多點(diǎn)校準(zhǔn)技術(shù)對(duì)傳感器輸入輸出曲線進(jìn)行擬合。整個(gè)智能數(shù)字壓力表由壓力采集部分,信號(hào)調(diào)理部分,按鍵輸入模塊,液晶顯示模塊,微處理器STM8L152C6這幾個(gè)部分構(gòu)成。其中壓力信號(hào)采集部分采用陶瓷壓力傳感器。采用陶瓷壓力傳感器測(cè)量具有精度高,信號(hào)輸出穩(wěn)定性也好,同時(shí)具有抗腐蝕性等一系列優(yōu)良性能。信號(hào)調(diào)理電路采用MCP6002芯片作為放大器,能有效的放大傳感器輸出的微弱差分信號(hào)。微處理器采用超低功耗芯片STM8L152C6,具有48引腳,自帶LCD驅(qū)動(dòng)功能,12位AD采樣模塊等豐富的內(nèi)部資源,簡化了外圍電路的設(shè)計(jì),同時(shí)降低了成本。本課題研發(fā)的智能數(shù)字壓力表可以實(shí)現(xiàn)的功能如下:可以實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力的實(shí)時(shí)采集和顯示功能。同時(shí)預(yù)留了串口,通過串口轉(zhuǎn)WIFI模塊,以WIFI信號(hào)的形式將壓力數(shù)據(jù)上傳到PC機(jī)中,計(jì)算機(jī)中的軟件獲取來自智能數(shù)字壓力表發(fā)送的壓力數(shù)據(jù)顯示并保存在SQL數(shù)據(jù)庫中?梢愿鶕(jù)設(shè)置的時(shí)間段顯示歷史記錄的壓力值。
【關(guān)鍵詞】:大量程 高精度 壓力采集 STM8L單片機(jī)
【學(xué)位授予單位】:杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH812
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第1章 緒論9-13
- 1.1 引言9
- 1.2 課題研究背景和意義9-10
- 1.3 智能數(shù)字壓力表的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
- 1.4 論文研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排11-12
- 1.5 本章小結(jié)12-13
- 第2章 大量程高精度智能數(shù)字壓力表的整體設(shè)計(jì)13-23
- 2.1 設(shè)計(jì)方案分析和器件的選擇13-20
- 2.1.1 壓力傳感器的靜態(tài)特性14-15
- 2.1.2 壓力傳感器的選擇15-18
- 2.1.3 惠斯通電橋工作原理18-19
- 2.1.4 放大器的選擇19
- 2.1.5 單片機(jī)的選擇19-20
- 2.2 多點(diǎn)校準(zhǔn)技術(shù)20-22
- 2.3 本章小結(jié)22-23
- 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)23-31
- 3.1 硬件總體設(shè)計(jì)23
- 3.2 信號(hào)調(diào)理電路23-24
- 3.3 按鍵模塊24-25
- 3.4 LCD模塊25-27
- 3.5 電源管理27
- 3.6 串口通信電路27-28
- 3.7 串口轉(zhuǎn)WIFI模塊28-30
- 3.8 本章小結(jié)30-31
- 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)31-54
- 4.1 軟件開發(fā)工具介紹31-32
- 4.1.1 IAR軟件介紹31
- 4.1.2 VS2010軟件介紹31-32
- 4.2 軟件模塊設(shè)計(jì)32-47
- 4.2.1 初始化子程序33-36
- 4.2.2 EEPROM讀寫程序36-37
- 4.2.3 軟件濾波37-39
- 4.2.4 壓力傳感器特性曲線校準(zhǔn)39-40
- 4.2.5 按鍵處理模塊40-41
- 4.2.6 溫度采集模塊41-42
- 4.2.7 液晶顯示模塊42-44
- 4.2.8 中斷44-47
- 4.2.9 看門狗47
- 4.3 上位機(jī)軟件47-53
- 4.3.1 串口通信函數(shù)簡介48-49
- 4.3.2 關(guān)鍵代碼分析49-52
- 4.3.3 主界面設(shè)計(jì)52-53
- 4.4 本章小結(jié)53-54
- 第5章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果54-60
- 5.1 壓力的檢定54-57
- 5.2 上位機(jī)通信57-58
- 5.3 誤差分析58-59
- 5.4 本章小結(jié)59-60
- 第6章 總結(jié)與展望60-61
- 6.1 總結(jié)60
- 6.2 展望60-61
- 致謝61-62
- 參考文獻(xiàn)62-64
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 崔秀艷,范啟龍;數(shù)字式DF01型壓力計(jì)的設(shè)計(jì)[J];質(zhì)量天地;2003年02期
2 王志敏;壓力傳感器的溫度補(bǔ)償[J];自動(dòng)化與儀表;2002年03期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 朱艷萍;基于HART協(xié)議智能壓力變送器的研究和開發(fā)[D];南京理工大學(xué);2005年
,本文編號(hào):1123650
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/1123650.html
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