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基于单片机的数字式压力表的设计与实现

摘 要
压力测量仪器总的发展趋势是高性能、数字化、集成化、智能化、网络化。本文设计的是电池组供电的低功耗数字压力表。首先，文章对压力测量和数字式压力表的发展现状和发展趋势作了简单的综述。然后，文章对低功耗数字式压力表的总体设计、各模块的工作原理和低功耗的软硬件实现进行了分述。
数字式压力表各个模块的软硬件设计和实现部分，详细具体地介绍了87C652单片机内部模块和除87C652单片机外的主要外围模块包括低压差线性电压稳压器、外部存储器X25043、液晶显示器等各个模块的工作原理、应用方法、相互之间的接口关系以及软件实现的方式等。软件设计采用模块化设计并贯穿低功耗设计思想，介绍了各个主要模块的程序流程并且给出了部分C语言程序段。

关键词：低功耗，单片机，压力传感器，A/D转换器，液晶显示器

ABSTRACT
The trend of the development of the pressure measuring equipment is better performance,digitized, integrated,intelligent and network conncapable. In this paper,the delopment of a battery powered digital pressure gauge is presented. First,a summary of the current status and trend of the pressure measurement is given,and then detailed information about the overall system design,function and principle of different modules is provided respectively.
Design and implementation details of the various modules of the digital pressure gauge represented in this paper,in cluding 87C652 m icrocontroller, low dropout linear voltage regulator，external memory module X25043，LCD module,etc.The principle and application of these modules and interfaces between these modules are explained. Modularization design and low power consumption consideration are applied on software design.Flow chart and some assembly C language of the main modules are provided.

KEY WORDS：Ultral low power consumption; Microcontroller; pressure sensor; A/D converter; LCD module
 
目录
1 绪 论.......................................................1
1.1 压力测量的现状和发展趋势 1
1.2 本课题的研究意义 2
1.3 本文所做的工作 3
2 数字式压力表的总体设计......................................4
2.1 项目的总体目标 4
2.2 低功耗设计思路 4
2.3方案总体设计 6
2.3.1 硬件的总体设计 6
2.3.2 软件的总体设计 7
3 系统硬件设计................................................8
3.1 主控电路的设计 8
3.1.1 87C652型单片机简介 8
3.1.2 单片机低功耗特性在本系统中的实现 11
3.2 信号采集和转换电路的设计 11
3.2.1 压力传感器的选型设计 11
3.2.2 信号调理电路的设计 12
3.2.3 信号转换电路的设计 16
3.3 电源管理电路的设计 18
3.4 存储器、键盘及报警接口电路的设计 21
3.4.1 存储器接口电路的设计 21
3.4.2 键盘接口电路的设计 22
3.4.3 发声报警产生器的设计 23
3.5 LCD显示电路的设计 23
4 系统软件设计...............................................26
4.1 主模块 26
4.2 采样和A/D转换模块 30
4.3 存储模块 34
4.4 LCD1602液晶显示模块 35
5 数据处理...................................................39
5.1 提高精度的常用方法 39
5.1.1 非线性校正法 39
5.1.2 平均值滤波法 41
5.1.3 温漂及补偿方法 43
5.2 具体处理方法 43
结 论........................................................46
参考文献.....................................................47
致 谢........................................................48
附录.........................................................49