电子设计--压力检测与报警系统
压力检测与报警系统的设计
参赛学院：电气与信息工程学院
参赛队号:
队员姓名：
压力检测与报警系统
摘要：
设计了一个压力检测与报警系统，包括压力检测电路、放大与滤波电路、声光报警电路和数码显示电路。其中压力检测电路由四个应变式构成的全桥差动电路组成，使得压力传感器自身具有非线性误差和温度补偿作用。放大与滤波电路采用两级放大，具有放大差模信号和抑制共模噪声的作用。声光报警器由双555定时器构成，电路简单实用。数码显示以A/D转换芯片MC14433为核心，其转换精度较高，为±0.05%。
关键字：压力检测；数码显示；温度补偿； MC14433
一、 引言：
本设计要求做一个压力检测与报警系统，主要过程是：首先采用传感器检测施加压力并输出电压信号，经过信号处理输出到报警电路和数码显示电路，从而可实现压力的检测和报警功能。
二、方案设计：
（一）设计思路：整个设计由以下模块组成：
（二）方案分析：
由上述方框图可知，设计电路由压力检测电路、放大与滤波电路、声光报警电路和数码显示电路组成。其中压力检测电路由四个应变式构成的全桥差动电路组成，放大与滤波电路分别采用两级放大和有源滤波，声光报警器由双555定时器构成，数码显示可采用A/D 转换功能的芯片TC7106和液晶显示器LCD 或采用A/D 转换芯片MC14433和数码管LED 组成。
由于设计在数码显示项目上要求严格，且考虑到数码显示电路在整个电路中的重要地位，故在数码显示模块上提出两个不同的方案。如下：
第一种方案：数码显示电路由A/D 转换和译码功能的芯片TC7106和液晶显示器LCD 组成。
由于TC7106是把模拟电路与逻辑电路集成在一块芯片上，属于大规模CMOS 集成电路，转换准确度为±0.2%。本方案主要有以下特点：
（1）采用单电源供电，可使用9V 迭层电池，有助于实现仪表的小型化。 （2）芯片内部有异或门输出电路，能直接驱动LCD 显示器。 （3）功耗低。芯片本身消耗电流仅1.8mA ，功耗约16mV 。
数码显示
放大与滤波
声光报警
压力传感器
（4）输入阻抗极高，对输入信号无衰减作用。
（5）能通过内部的模拟开关实现自动调零和自动显示极性的功能。
（6）噪声低，失调温标和增益温标均很小。具有良好的可靠性，使用寿命长。
（7）整机组装方便，无须外加有源器件，可以很方便地进行功能检查。
第二种方案：数码显示电路由A/D转换和译码功能的芯片MC14433和共阴极半导体数码管LED组成。
MC14433是美国摩托罗拉公司生产的单片3位半A/D转换器，它适合构成带B码输出的3位半LED显示数字电压表，是目前应用较为普遍的一种低速A/D转换器。
MC14433的性能特点：
（1）MC14433属于CMOS大规模集成电路，其转换准确度为±0.05%。内含时钟振荡器，仅需外接一只振荡电阻。能获得超量程（OR）、欠量程（UR）信号，便于实现自动转换量程。能增加读数保持（HOLD）功能。电压量程分两挡：200mV、2V，最大显示值分别为199.9mV、1.999V。量程与基准电压呈1∶1的关系，即UM＝UREF。
（2）需配外部的段、位驱动器，采用动态扫描显示方式，通常选用共阴极LED数管。
（3）有多路调制的BCD码输出，可直接配μP构成智能仪表。
（4）工作电压范围是±4.5 V～±8V，典型值为±5V，功耗约8mW。（三）方案选择：
从方案中可以看出两种数码显示电路各自有自己的优缺点，鉴于本设计的设计要求：设计5V的直流稳压源、精度提高到0.1级。
第一种方案中芯片TC7106供电电压为9V，转换准确度为±0.2%，即转换精度为0.2级；第二种方案中芯片供电电压为5V，且转换准确度为±0.05% ，即转换精度为0.05级；故在本设计中采用第二种方案。
三、各模块分析
（一）、5V直流稳压电路
在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。本模块设计了一个有
220V交流电压转换为5V直流输出电路从而实现对压力传感器、放大与滤波电路、声光报警及数码显示电路的供电。该电路由电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路组成，如图1所示。
图1、 5V直流稳压电路
整个系统由220V交流输入供电，经过变比为11:1的电源变压器降为20V交流电压，然后通过桥式整流电路将交流电压变为周期脉动的直流电压，再通过电容C滤波得到平滑的直流电压。但这样的电压还随电网电压波动、负载和温度的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后，还需接稳压电路。
1、整流、滤波电路部分
变压器二次侧电压为 V2=20V，电容C两端电压为V3=（1.1~1.2）V2
取V3= 1.2V2=1.2*20=24V。
2、稳压电路部分
稳压电路由带隙基准电压源电路、稳压管Dz1电路和运放反馈电路组成。
为要求基准电压源输出电压稳定性高，噪声低，通常我们采用由稳压管组成的基准电压源电路。电路中R0为限流电阻，T1、R1和Dz2为稳压电源的启动电路，当输入电压V3为一定值，且高于Dz2的稳定电压Vz2时，稳压管两端电压Vz2使T1导通，电路中A点电位建立，整个电路进入正常工作状态。
假设电位器Rp箭头在中间位置，输出电压为Vo，Dz1两端电压为Vz1，选取Vz1为2.5V，则
Vo=（（R3+Rp+R4）/（R4+1/2Rp））Vz1=2Vz1=5V 为要求的输出电压。
反馈电路由采用电阻和运算放大器组成，当输出电压发生变化时，采样电
阻取其变化量的一部分送到放大电路的反相输入端，使输出电压更加稳定。（二）、恒流源驱动传感器电路
压阻式传感器可以有恒压源供电，也可以由恒流源供电，但恒压源供电与恒流源供电相比存在环境温度影响不能消除的问题。压阻式传感器的四个检测电阻接为全桥差动形式，如图2所示。
图2、桥式差动电路
假设四个扩散电阻的起始组织都相等且为R，当有应力时，两个电阻阻值增加，增量为ΔR,另两个电阻阻值减小，减小量为ΔR，由于温度影响，使每个电阻值都有ΔRT的变化量。当传感器采用恒压源E供电时，输出电压为
恒压时 V=EΔR/(R+ΔR)
可以看出输出电压与温度有关且为非线性。
当采用恒流源I供电时，输出电压为
恒流时 V=IΔR
可以看出输出电压与温度无关，就消除了温度对传感器输出的影响，且没有非线性误差。故采用恒流源供电，如图3所示。
图3、恒流源电路
恒流源输出电流为I，则
I=（5-0.7)/R5=1.43mA
V=IΔR
(三)、放大与滤波电路
1、放大电路
本放大电路采用三运放差分放大电路，如图4，电路中输入级由IC3和IC4两个同相输入运算放大器并联，再与IC5差分输入串联，电路优点：差模信号按差模增益放大，远高于共模成分（噪声）；决定增益的电阻（R7，Rp1，R9）理论上对共模抑制比Kcmr没有影响。其中第一级放大倍数可调，但在工程应用上一般不要超过30倍，当Rp1箭头处于8K位置时，第一级放大倍数为
Avd1=（Rp1+2R7)/Rp1=（8+200）/8=26
第二级放大的放大倍数为10，所以整个放大电路放大倍数为260倍。IC6电路是输出偏置调整电路，可以根据需要对输出电压的基线进行调整。
图4、放大电路
2、滤波电路
（1）、50Hz陷波器
在信号检测的应用电路中，经常在微弱的有用信号中混有50Hz的工频干扰信号，所以需要用陷波器将其滤除，50Hz的陷波器如图5所示。主体电路分为两个部分，前一个部分为陷波部分，采用双T式接法，可以看成是一个二阶带阻滤波电路。R16、R17和C3以及C4、C5、R18分别决定两个滤波截止频率。其中，R18可以看成是两个21K的电阻并联后的结果，C3可以看成是两个0.1uF 的电容并联后的结果，因此可以等效成对应的对称滤波电路。电路高端截止频率和电路低端截止频率相等，可求的f1=f2=50Hz，所以该电路可以专门针对50Hz 的信号起作用。后一个部分是一个运算放大器，主要是给信号提供有源反馈，提高信号质量。
图5、50Hz陷波器带电路
（2）、低通滤波器
为了进一步滤除50Hz及以上频率的干扰信号，在陷波器之后设计一个巴特沃兹二阶有源低通滤波器，它由两节RC滤波电路和同相比例放大电路组成，如图6所示。有源滤波具有电路输入阻抗高，输出阻抗低以及Q值高等特点，在电路中有一定的电压放大和缓冲作用。
设计要求滤除50Hz及以上的高频信号干扰，即滤波器的截止频率为50Hz，则由
f0=1/2πRC=50 得到 RC=0.0032
可选取C=1uF，则R=3.2K。
图6、低通滤波电路
（四）、声光报警电路
本电路采用有双555定时器组成的声光报警电路，如图7，当压力在正常范围内使传感器输出电压在规定的0～1.000mv情况下，LED1绿色指示灯亮，扬声器不响；当压力超出范围使传感器输出电压大于1.000mv，LED1绿色指示灯灭，LED0红色指示灯亮，扬声器发出断续音，从而实现了声光报警功能。电路具体工作情况如下：
声光报警器正常输入电压为0～260mv，压力超出范围时报警器输入电压
V>260mv
8端口电压Vcc=5*1/16=312.5mv 2Vcc/3=210mv
当压力作用在传感器使电路首次通电时，C8电压又0V开始充电上升，所以555（1）时基电路的2，4脚电位也从0V开始上升，555（1）时基电路先复位，后置位，输出端口3为高电平，LED1点亮发光，而555（2）的4端口输入为低电平，555（2）被强制复位，扬声器无声。电阻R24、Rp2、Rp3串联接成分压器，当传感器输出电压波动时，555（1）的6，2引脚电位也随之波动，当传感器输出电压大于1.000mv时，555输入端电压大于260mv,通过调节Rp2、Rp3到合适值，6引脚电位上升到8端口电位的2/3时，555（1）时基电路复位，3脚输出低电平，LED1灯灭，红色发光管LED0点亮报警；同时555（2）的4端口输入也
为高电平，解除对555（2）的封锁，555（2）开始起振，扬声器发出报警声响。
图7、声光报警电路
（五）、比例器电路
数码显示电路显示的是放大后的电压信号（mv），如果希望显示的是压力值（Pa），还需要在数码显示电路前添加一个比例器，使显示电路显示的是真实压力值。比例器电路如图8。
图8、比例器电路
因为没找到输出电压范围在0～1.000mv的压力传感器型号，在此假设压力和传感器输出电压对应关系为：输出电压上限1.000mv 对应压力2000Pa 而1.000mv经过放大260倍后为260mv，但是数码显示输出的值要为2000，从而比例器比例系数为： K=2000/260=7.69
从而数码显示电路显示范围为0.000～1.999 KPa，所以本设计MC14433选择量程为2V档。
（六）、数码显示电路
数码显示模块将被测模拟量转换为数字量，并进行实时数字显示。以MC14433为核心设计的数码显示电路如图9所示。该系统可采用MC14433三位半A/D转换器、MC1413七路达林顿驱动器阵列、CD4511BCD到七段锁存-译码-驱动器、MCl403基准电源和共阴极LED发光数码管组成。本系统是三位半数字电压表，三位半是指十进制数0000～1999。所谓3位是指个位、十位、百位，其数字范围均为0～9，而所谓半位是指千位数，它不能从0变化到9，而只能由0变到l，即二值状态，所以称为半位。
各部分的功能如下：
三位半A／D转换器(MC14433)：将输入的模拟信号转换成数字信号。
基准电源(MC1403)：提供精密电压，供A／D 转换器作参考电压。
译码器(MC4511)：将二—十进制(BCD)码转换成七段信号。
驱动器(MC1413)：驱动显示器的a，b，c，d，e，f，g七个发光段，驱动发光数码管(LED)进行显示。
显示器：将译码器输出的七段信号进行数字显示，读出A／D转换结果。
图9、数码显示电路
数码显示电路通过MC14433电路的位选信号DS1~DS4进行动态扫描显示，只要配上一块译码器，就可以将转换结果以数字方式实现四位数字的LED发光数码管动态扫描显示。DS1~DS4输出多路调制选通脉冲信号，DS选通脉冲为高电平，则表示对应的数位被选通，此时该位数据在Q0~Q3端输出。每个DS选通脉冲为高电平宽度为18个时钟脉冲周期，两个相邻选通脉冲之间间隔2个时钟脉冲周期。DS和EOC的时序关系是在EOC脉冲结束后，紧接着是在DS1输出正脉冲，一下依次为DS2、DS3和DS4。其中DS1对应最高位（MSB），DS4则对应最低位（LSB）。在对应DS2、DS3和DS4选通期间，Q0~Q3输出千位的半位数或1及过量程、欠量程和极性标志信号。
MC14433的 OR与CD4511的消隐端BI直接相连，当Vx超出量程范围时，则OR输出低电平，CD4511译码器输出全0，使发光数码管显示的数字熄灭，而负号和小数点依然点亮。
四、设计总结
这次电子设计使我们对模拟和数字电子技术有了进一步的认识，将所学的知
识应用在具体实践中，而不只是单纯的学习其理论知识，还应该做到理论与实际相结合!
在设计电路原理图时，我们感觉到自己的知识确实不够用，真正体会到了“书到用时方恨晚”的道理，于是就从图书馆借了一些参考资料，进行研究，参照书上的电路图慢慢摸索，在大概领会其要领后设计了一份电路图。同时也和做同样设计的同学交流了一下。在交流中，我们有了新的感悟。
设计完后我们又仔细看了几遍电路图，发现还有很多方面自己还没有考虑到。在进行绘制电路图时，我们熟悉了软件的操作（比如protel），了解了一些设计方法和步骤，更加深刻理解了一些基本概念。在解决遇到的问题时会更加引发我们的思考。
能够比较顺利的完成此次设计，也是对我们耐心的一次磨练；由于知识的不足，以后应该增强对知识的学习。
五、附件
1、元器件清单
位置编号名称型号规格数量备注
R3 R4 电阻300Ω2个25?C
R1 R2 电阻510Ω2个25?C
R24~R31 R33~R42 电阻 1 kΩ18个25?C
R5 电阻3kΩ1个25?C
R20 R21 电阻 3.2 kΩ2个25?C
R32 电阻 6.7 kΩ1个25?C
R9 R14 R15 R19 R22 R23 电阻10 kΩ6个25?C
R18 电阻20kΩ1个25?C
R16 R17 电阻21 KΩ2个25?C
R7 R8 R10~R13 电阻100KΩ6个25?C
Rp电位器300Ω1个25?C
RL 电位器1kΩ1个
Rp1 电位器50 kΩ1个
Rp2~Rp4 电位器 1 kΩ3个
C4 C5 电容0.15uF 2个25?C C3 C9~C12 电容0.3uF 5个25?C C6 C7 电容1uF 2个25?C C2 电容1000uF 1个25?C C1 C8 C13 C14 电容2000uF 4个25?C D1~D4 二极管IN4007 4个25?C Dz1 稳压管 2.5 V 1个25?C Dz2 稳压管 9 V 1个25?C LED0 发光二极管1个红色LED1 发光二极管1个绿色T1 三极管1个PNP T2 T3 三极管2个NPN 555 555定时器NE555 2个
Speaker 扬声器1个
MC14433 1个
MC1403 1个
CD4511 1个
MC1413 1个
Ra 电阻15 kΩ1个25?C Rb 电阻 1 kΩ1个25?C
3、完整电路图
基于LabVIEW的压力测试系统设计
基于LabVIEW的压力测试系统设计 【摘要】设计了压力测试系统，该系统以压力传感器、信号调理电路、数据采集卡、PC机为硬件开发平台，以图形化编程语言LabVIEW为软件开发平台，将虚拟仪器技术运用到压力测试中。结果表明，本设计各项功能运行情况良好，使工作效率和准确性都得到较大提升，同时也减少了故障率，能够有效地应用于各种通用的测试系统中。 【关键词】压力测试;LabVIEW;虚拟仪器 一、引言 压力是过程生产中四大重要参数之一，它是检测生产过程能否完全可靠正常运行的重要参数指标。目前很多传统的压力测试多采用手动方式或者是单片机来采集相关测试信息。其测试系统功能单一，开发周期长，功能难以扩展，测试精度不高[1]。应用LabVIEW虚拟仪器技术能按照客户的需求来设计仪器，方便灵活而且开发周期短。它不仅降低了仪器成本，而且提高了工作效率[2]。本文应用LabVIEW软件设计的压力测试系统，包括压力传感器、信号调理电路、数据采集与传输和计算机软件模块等。 二、压力测试系统硬件部分设计 压力测试系统的硬件由压力传感器、信号调理电路、数据采集卡及PC机等组成，压力信号的处理过程是：压力传感器把压力转换成电信号，经过调理电路，将信号放大，通过数据采集卡采集，再送入PC机进行各种处理。 1.压力传感器 压力传感器是用金属弹性体将压力转换为应变的功能元件，通过粘贴在弹性体敏感表面的电阻应变计及其以一定方式组成的电桥网络，在外加电源的激励下，实现压力、应变、电阻变化、电信号变化等转换环节的一种压力传感器[3]。此硬件系统主要利用陶瓷压力传感器AP681来测量压力信号。 2.信号调理电路设计 信号调理电路，是把模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出或其他目的的数字信号。包括零点调整电路，信号的放大、滤波、隔离电路，多路数据转换电路及电源电路。 3.数据采集卡的选择 本系统采用研华PCI-1711，该数据采集卡完全符合PCI规格Rev2.1标准。支持即插即用;有16路单端模拟输入。12位MD转换器，16路数字量输入及16
故障自动检测系统设计方案.
10KV 母线回路故障检测控制器软硬件设计方案 徐源 南阳理工学院电子与电气工程系 一、系统功能架构设计 根据附件一的要求,设计故障检测与控制系统架构如下: 高压支线电压送入电压互感器后获得合适的 AC 电压, 经感应电压调整器调整成两路电压,一路作为电压采集信号,一路为驱动电路和执行电路供电,为保证系统整体的稳定性和可靠性,在电压调整器上增加一个抑制峰值电压和反向电涌的抗干扰模块,采集到的电平信号经 A/D数模转换以后,送入 CPU 进行处理,当检测到电平信号的异常后,触发 CPU 的中断系统,在小于 0.1us 时间里对事件反应,先由 CPU 软件进行去抖动处理,滤除干扰信号, 然后判断出故障类型, 由 CPU 发出指令, 由调节执行电路完成高压线回路继电器的通断闭合,从而排除或正确判断故障类型。
系统信息适时通过 LED 屏幕或者 LCD 屏幕进行指示,并且延时参数等信息都可以通过面板的控制键盘进行设置,必要时可以用红外遥控器进行设置。 为保障系统的稳定运行,防止 CPU 死机,采用“看门狗”来防止软件意外的发生;为获得系统的适时故障检测信息, 采用 RTC 时钟并对系统进行适时监控, 并把故障信息存储在 8K 的 EERPOM 中去,防止掉电信息丢失,并可以适时对系统历史信息进行查询;数据通信采用 485总线和综自计算机进行通信。 此系统的自动化程度相对来说很高,功能更强大,稳定性也比较高,可以实现时时故 障显示和判断,甚至是简单故障的排除,人员的劳动强度和安全性得到有效保障,因为系统在很短时间内就可以排除故障或显示故障类型,对电力设备的安全有更大的保障。 二、故障检测控制器走线图
压力检测系统设计
单片机系统课程设计 成绩评定表 设计课题:压力检测系统设计 学院名称:电气工程学院 专业班级:自动1304 学生姓名:赵博 学号: 2 指导教师:王黎周刚李攀峰 设计地点 : 31-505 设计时间 : 2015-12-28～2016-01-08
单片机系统 课程设计课程设计名称:压力检测系统设计 专业班级:自动1304 学生姓名:赵博 学号: 2 指导教师:王黎周刚李攀峰 课程设计地点: 31-505 课程设计时间: 2015-12-28～2016-01-08 单片机系统课程设计任务书
目录 1绪论 (3) 1、1压力检测系统概述 (3) 2总体方案设计原理 (4) 2、1 基于单片机的智能压力检测的原理 (4) 2、2 压力传感器 (4) 2、2、1 压力传感器的选择 (4) 2、2、2金属电阻应变片的工作原理 (5) 2、3 A/D转换器 (5) 2、3、1 A/D转换模块器件选择 (5) 2、3、2 A/D转换器的简介 (5) 2、4单片机 (6) 2、4、1 AT89C51单片机简介 (6) 2、4、2主要特性 (7) 2、4、3 管脚说明 (7) 2、5单片机于键盘的接口技术 (8) 2、5、1 键盘功能及结构概述 (8) 2、5、2 单片机与键盘的连接 (9) 2、6 LED显示接口 (10)
2、6、1 LED显示器 (10) 2、6、2七段数码显示器 (11) 2、6、3LED数码管静态显示接口 (12) 3软件设计 (14) 3、1 A/D转换器的软件设计 (14) 3、1、1 ADC0832芯片接口程序的编写 (14) 3、2 单片机与键盘的接口程序设计 (15) 3、3 LED数码管显示程序设计 (16) 总结 (18) 参考文献 (19) 附录A (19) 附录B (20) 1绪论 1、1压力检测系统概述 压力就是工业生产过程中的重要参数之一。压力的检测或控制就是保证生产与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。本设计主要通过单片机及专用芯片对传感器所测得的模拟信号进行处理,使其完成智能化功能。介绍了智能压力传感器外围电路的硬件设计,并根据硬件进行了软件编程。 本次设计就是基于AT89C51单片机的测量与显示。就是通过压力传感器将压力转换成电信号,再经过运算放大器进行信号放大,送至8位A／D转换器,然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号,再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息,最后显示输出。而在显示的过程中通过键盘,向计算机系统输入各种数据与命令,让单片机系统处于预定的功能状态,显示需要的值。 本设计的最终结果就是,将软件下载到硬件上调试出来了需要显示的数据,当输入的模拟信号发生变化的时候,通过A/D转换后,LED将显示不同的数值。
基于单片机的压力检测系统设计
常熟理工学院 电气与自动化工程学院 《传感器原理与检测技术》课程设计 题目：基于AT89C51单片机的 压力检测系统的设计 姓名：李莹 学号： 160509240 班级：测控 092 指导教师：戴梅 起止日期： 2012年7月2日－9日
电气与自动化工程学院 课程设计评分表 课程名称：传感器原理与检测技术 设计题目：压力检测系统的设计 班级：测控092学号：160509240 姓名：李莹 指导老师：戴梅 年月日
课程设计答辩记录 自动化系测控专业 092 班级答辩人：李莹课程设计题目压力检测系统的设计
目录第一章概述 1.相关背景和应用简介 2.总体设计方案 2.1总体设计框图 2.2各模块的功能介绍 第二章硬件电路的设计 1.传感器的选型 2.单片机最小系统设计 3.模数转换电路设计 4.传感器接口电路设计 5.显示电路设计 6.电源电路设计 7.原理图 第三章软件部分的设计 1.总体流程图 2.子程序流程图及相关程序 第四章仿真及结果 第五章小结 参考文献
第一章概述 1.传感器的相关背景及应用简介 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。通过压力传感器将需要测量的位置的压力信号转化为电信号，再经过运算放大器进行信号放大，送至8位A／D转换器，然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号，再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息，最后显示输出。 此次设计是基于单片机的压力检测系统，选择的单片机是基于AT89C51单片机的测量与显示，将压力经过压力传感器转变为电信号，经过放大器放大，然后进入A/D 转换器将模拟量转换为数字量显示，我们所采样的A/D转换器为ADC0808。 2.总体设计方案 本次设计是基于AT89C51单片机的测量与显示。电路采用ADC0809模数转换电路，ADC0809是CMOS工艺，采用逐次逼近法的8位A/D转换芯片，片内有带锁存功能的8路模拟电子开关，先用ADC0809的转换器对各路电压值进行采样，然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号，再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息，最后显示输出。本次设计是以单片机组成的压力测量，系统中必须有前向通道作为电信号的输入通道，用来采集输入信息。压力的测量，需要传感器，利用传感器将压力转换成电信号后，再经放大并经A/D转换为数字量后才能由计算机进行有效处理。然后用LED进行显示。本设计的最终结果是，将软件下载到硬件上调试出来了需要显示的数据，当输入的模拟信号发生变化的时候，通过A/D转换后，LED将显示不同的数值。
基于单片机的压力测试系统设计与实现 任务书
黄河科技学院本科毕业设计任务书 信息工程学院电子与通信工程系光电信息科学与工程 专业2013 级普本1 班学号学生指导教师 毕业设计题目 基于单片机的压力测试系统设计与实现 毕业设计工作内容与基本要求 一、背景和意义 近年来，随着微型计算机的发展，他的应用在人们的工作和日常生活中越来越普遍。工业过程控制是计算机的一个重要应用领域。其中由单片机构成的嵌入式系统已经越来越受到人们的关注。现在可以毫不夸张的说，没有微型计算机的仪器不能称为先进的仪器，没有微型计算机的控制系统不能称其为现代控制系统的时代已经到来。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，因此有必要准确地测量压力。 二、目标和任务 1．设计要求画出电路原理图；完成元器件及参数选择；PCB文件生成与打印输出。 2．深刻理解STC89C52单片机控制器、MPX系列压力传感器、8位A／D转换器的工作原理及主要功能，主程序实现流程。 3．完成压力测试系统电路设计和系统调试工作。 4．详细分析压力测试系统的整体工作原理和软件实现流程。 5．编写设计报告，写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 三、途径和方法 本课题利用传感器原理及应用、模拟电子技术、数字电子技术、protel工具等设计压力测试系统电路，可以先查阅相关资料（网上查找或参考相关书籍手册），明确课题的方向和目的，然后学习完成课题所需的理论知识，了解其工作
原理；在理解的基础上确定设计电路方案，设计电路，画出原理图及PCB印制版图；最后提交写出毕业设计说明书一份。 四、主要参考资料 [1]张志良主编.单片机原理与控制技术[M]. 机械工业出版社, 2013.6. [2] 李朝青编著.单片机原理及接口技术.北京[M]：北京航天航空大学出版社，2012. [3] 王雪文, 传感器原理及应用.北京[M]:北京航空航天出版社,2014 [4]田立，方震．51单片机C语言程序设计快速入门[M]．北京：人民邮电出版，2007． [5]Yongxian Song ,Yuan Feng, Juanli Ma ,Xianjin Zhang .Design of LED Display Control System Based on AT89C52 Single Chip Microcomputer[J] JOURNAL OF COMPUTERS, VOL. 6, NO. 4, APRIL 2011. [6]朱彩霞.基于AT89C51单片机A/D转换电路的研究[J] 淮阴工学院学报.2011.01 五、技术要求 1．要求学生具有一定的电子设计与制作方面的理论知识，熟悉集成电路的引脚安排；掌握各芯片的逻辑功能及使用方法；了解面包板结构及其接线方法。了解单片机的组成及工作原理； 2．学校机房提供上网功能，安排学生每周不少于2次上机； 3．图书馆要求开放，能够提供资料查询； 4．安排学生辅导与学习的场所； 毕业设计时间：2016 年02 月29 日至2016 年05 月15 日 计划答辩时间：2016 年05 月20 日 工作任务与工作量要求：原则上查阅文献资料不少于12篇，其中外文资料不少于2篇；文献综述不少于3000字；理工科类论文或设计说明书不少于8000字（同时提交有关图纸和附件），提交相关图纸、实验报告、调研报告、译文等其它形式的成果。毕业设计（论文）撰写规范及有关要求，请查阅《黄河科技学院本科毕业设计（论文）指导手册》。 专业（教研室）审批意见： 审批人（签字）：
管道系统压力测试报告(精)
管道系统压力测试报告 测试日期：2011年10月10日 一、试压、试漏工作的意义 试压、试漏是一项重要工作，必须严格认真完成。易燃、易爆、有毒介质的泄漏将危害工厂的安全生产和工作人员的生命安全。 二、试压、试漏前应具备的条件 1. 试验范围内管道安装工程除涂漆、绝热外，已按设计图纸全部完成，安装质量符合有关规定。 2. 焊缝和其它待试验部分尚未涂漆和绝热。 3. 试验用压力表已经校验，其精度不得低于1?6级，表的满刻度值应为被测最大压力的1?5～2?0倍，压力表不得少于6块。 4. 待测管道与无关系统已用盲板或采用其它方式隔开。 5. 待测管道上的安全阀、仪表元件等己经拆下或加以隔离。 三、试压、试漏前应准备的工具 准备好试压、试漏所用的无油干燥压缩空气或干燥的氮气，以及准备肥皂水、刷子(油漆刷即可、吸耳球等试气密工具若干。 1、无油干燥压缩空气或干燥的氮气， 2、洗衣粉（洗洁精） 3、没有用过的油漆刷，吸耳球 4、盛水用的盆子
5、做标志明示牌用的小牌若干，记号笔 6、临时压力表 （1）气压强度实验 使压力缓慢升高。至试验压力的50%时停止进气。检查，若无泄露及管道变形，进入下一步。 1. 继续按实验压力的10%逐渐升至实验压力，每一级稳压3min ，检查。（要求同上） 2. 达到实验压力后，稳定5min ，以无明显泄露，目测无变形为合格。 （2）气密性实验 1. 将压力升至试验压力的1／3时，用肥皂水涂抹所有的管道连接处、设备密封口、管道焊缝和螺纹接头处。 2. 开关前、后压力相等的手动截止阀2～3次，重复检查阀门的阀杆和填料压盖处。 3. 开关所有调节阀3～4次，重复检查调节阀的阀杆和填料压盖处。 4. 开关前、后压力相等的程控阀5～6次，重复检查阀门的阀杆和填料压盖处，同时检查程控阀整个行程所用的时间（应当在规定值范围内）和程控阀的动作是否与程序一致。 5. 装置试压、试漏过程中必须做好记录，记录好所有气体泄漏处。 6. 在压力≤0?25MPa 设备和管路上，发现小量气体泄漏允许小心地带压处理，较大的泄漏必须泄压处理。 7. 在压力≥0?25MPa 设备和管路上，发现气体泄漏必须泄压处理。
1222222222222光照强度自动检测显示系统设计.
设计题目：光照强度自动检测显示系统设计一、题目的认识理解 本次设计题目是光照强度自动检测显示系统设计，既然是系统设计，我们可以将其分解为模块，把复杂问题简单化。 数据采集模块，可用光敏电阻将光照强度信号转换为电阻信号从而进行测量计算。 测量电路模块，设置分压电路和比较电路，将电阻信号转换为电压信号分档输出，用于显示和报警。 显示报警模块，用发光二极管进行显示，同时设置光照过强时蜂鸣器报警。 二、设计任务要求： 设计一个光照强度自动检测、显示、（报警）系统，实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警（弱、适宜、强） 1、方案的设计 根据题目选定光照强度自动检测所用的光电传感器类型； 1）自己设计至少三种以上不同光照条件，测定不同光照条件下光电传感器的输出； 2）传感器测量电路采用集成运算放大器构成的比较器完成，完成至少三种以上不同光照条件下显示报警系统方案的论证和设计；
3）完成自然光光照强度自动检测显示报警系统电路方框图、电路原理图的设计； 4）完成自然光光照强度自动检测显示报警系统中核心芯片的选型、系统中各个参数的计算（备注：1. 含各种元件参数的计算过程或依据2. 选定最接近计算结果的元件规格）； 5）设计结束后，进行仿真调试。 2、仿真调试方案 利用：Multisim等软件仿真，得出主要信号输入输出点的波形，根据仿真结果验证设计功能的可行性、参数设计的合理性； 给出系统整机电路图（利用PROTEL软件做出原理图SCH文件和PCB文件）。 3、完成课程设计报告。 三、设计所需基础知识及工具 1、基础知识 电路理论中电阻电路的分析、模拟电子线路中运算放大器、 比较器、功率放大器等知识，数字电子线路中开关特性及数 字信号等知识，传感器技术中的光电传感器原理及应用、测 量电路等部分知识。 2、设计工具 电子电路EDA仿真软件：Multisim 电子线路设计软件：Protel99SE。
压力测控系统(显示电压值)
南通大学电气工程学院微机原理课程设计 报告书 硬件课题压力测控系统（显示电压值）班级电082 学号 0712002007 姓名张涛 指导教师 日期 2011-6-30
一、对压力传感器的信号进行检测 1.1 设计目的 1.巩固和加深课堂所学知识； 2.学习掌握一般的硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力； 3.通过压力测控系统仿真系统设计与制作，深入了解与掌握数模转换，数码管显示的方法，熟悉proteus软件操作。 1.2 设计内容和要求 对压力传感器的信号进行检测。当压力低于30pa时，黄灯闪烁；当压力高于150pa时，红灯闪烁，闪烁周期为1秒。（功能实现☆）（基本功能实现并在数码管显示压力值，格式为P=XXX，★）（前面2功能实现，并可手动设定压力临界值★★）。 由于我水平有限，只针对基本功能及数码管显示功能进行设计。 1.3 设计原理 压力测试系统主要由压力传感器、A/D转换、显示及报警模块组成。压力传感器将外部压力信号转换为电压信号，经由ADC0809转化为数字信号进行处理，软件中对数字量进行判断，并作相应的跳转，由8255实现正常显示或由8253实现灯闪烁、鸣笛报警。各个芯片由8086来进行整体的控制。 1.3.1AD转换器的选择 ADC0809是逐次比进行的8路8位A/D转换器。芯片内有一个8路模拟开关，一个比较器，一个带有树状模拟开关的256R分压器和一个逐次逼近寄存器。树状开关盒256R分压器组成一个基本D/A转换器，D/A转换器的输入与输出模拟量进行比较，确定转换结果。一次A/D转换需要8次比较确定。 ADC0809的技术指标如下： ◆单极性8路输入电压，范围为0~5V； ◆分辨率：8位 ◆转换速度：128us(在CLK为500KHZ时) 1.3.2 8255的主要性能 8255A是Intel公司的微处理器配套的通用课编程并行接口芯片，是有40个引脚的双列直插式组件，其基本功能如下： 8255A接口芯片有3个8位并行输入/输出端口，可利用编程方法设置3
基于Labview的压力测试系统
基于L a b v i e w的压力测 试系统 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
现代检测技术综合设计报告 课程设计题目：基于虚拟仪器的压力测量系统 学院名称：电子与信息工程学院 专业：电气工程及其自动化 班级：电气12-1 姓名：杨育新学号 同组者姓名： 指导教师：黄晶 日期：～ 目录 一、任务 书．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 二、总体设计方案 2.1 现代测控技术发展概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 2.2 自动检测系统的原理框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 三、压力传感器 3.1 传感器的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 3.2 工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 3.3 工作特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
四、硬件设计 4.1 应变片的测量转换电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 4.2 电桥的放大电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 4.3 压力测量的总电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 五、Labview软件设计 5.1 程序流程图的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 5.2 前面板的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 5.3 实验框图的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．8六、调试情况及结论 6.1 程序的调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 6.2 实验结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．14七、课程设计心得体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 参考资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
天然气浓度检测系统设计
天然气浓度检测系统设计
第1章绪论 1.1 气体甲烷浓度测试系统研究目的和意义 天然气（主要成分甲烷）是大自然给予我们的巨大财富，它已日渐成为人们生产、生活中不可缺少的能源。人类在利用天然气的过程中也尝到了它的苦头。由于管道设备的老化、地理、气候条件的影响以及人为的破坏，经常会造成泄漏事故的发生。天然气一旦泄漏，不仅会带来经济上的损失和环境污染，还会发生火灾和爆炸，造成人员伤亡事故。因此，对天然气储存、输送设备进行泄漏检测，保障其安全性和可靠性是十分必要的。气体浓度检测是一种常见的检测气体泄漏的方法，具有高效、经济、便于管理等多项优点。因此，在石油天然气以及其他燃气检测中有着重要的地位。 1.2气体巡检在国内外的发展现状 在应用方面，目前最广泛的是基于单片机的可燃性气体的巡检，本设计所应用的是QM-N10型气敏元件传感器，已普及应用于气体泄漏检测和监控，从工厂企业到居民家庭，应用十分广泛。仅以用于安全保护家用燃气泄漏报警器为例，日本早在1980年1月开始实行安装城市煤气、液化石油气报警器法规，1986年5月日本通产省又实施了安全器具普及促进基本方针。美国目前已有6个州立法，规定家庭、公寓等都要安装CO报警器。报警器种类也相当繁多，有用于一般家庭、集体住宅、饮食餐店、医院、学校、工厂的各种气体报警器和系统，有单体分离型报警器、外部报警系统、集中监视系统、遮断连动系统、防止中毒报警防护系统等。结构型式有袖珍型便携式、手推式、固定式报警等；工业用固定式报警又有壁挂式、台放式、单台监控式、多路巡检式等。气体检测技术与计算机技术相结合，实现了智能化、多功能化。美国工业科学公司（ISC）一台携带式气体监控仪可实现4种气体监测，采用了统一的软件，只需要换气体传感器，即可实现对特定气体监测。美国国际传 2
数字显示压力测量系统设计
数字显示压力测量系统设计 一、数字显示仪表的设计原理 工业生产过程中常用的数字式仪表有数字式温度计、数字式压力计、数字流量计、数字电子秤等。数字式仪表的出现适应了科学技术及自动化生产过程中高速、高准确度测量的需要，它具有模拟仪表无法比拟的优点。数字仪表的主要特点有：准确度高、分辨率高、无主观读数误差、测量速度快、能以数码形式输出结果。同时数字量传输信息，可使得传输距离不受限制。 数字仪表按工作原理可分为：带微处理器的和不带微处理器的。不带微处理器的仪表，通常用运算放大器和中、大规模集成电路来实现；带微处理器的仪表，是借助软件的方式来实现有关功能。 1.传感器输出信号的特点： （1）传感器的输出会受温度的影响，有温度系数变化。 （2）传感器的输出顺着输入的变化而变化，但之间的关系不一定是线性比例关系。 （31传感器的动态范围很宽。 （4）传感器的种类多，输出的形式也多种多样。 （5）传感器的输出阻抗较高，到测量电路时会产生较大的信号衰减。 2.传感器信号的二次变换 根据上述的传感器输出信号的特点来看，传感器输出的信号一般是能直接用于仪器、仪表显示作控制信号用，往往需要通过专门的电子电路对传感器输出信号进行“加工处理”。如将微弱的信号给予放大，经过滤波器将有害的杂波信号滤掉，将非线性的特性曲线线性化，如有必要再加温度补偿电路。这种信号变换一般称为二次变换。完成二次变换的电路称为传感器电子电路，一般也称为测量电路，仪表电子电路或调理电路。
3.传感器二次变换的组成 传感器电子电路主要是模拟电路，它与数字电路一样，是由一些单元电路组成。这些单元电路有：各种信号放大电路、有源及无源滤波电路、绝对值检测电路、峰值保持电路、采样.保持电路、A/D及D/A 变换电路、V/F及F/V变换电路、调制解调电路温度补偿电路及非线性特性化补偿电路等。 4.传感器信号的调理电路 信号调理是指测量系统的组成部分，它的输入时传感器的输出信号，输出为适合传输、显示、记录或者能更好的满足后续标准设备或装置要求的信号。信号调理电路通常具有放大、电平移动、阻抗匹配、滤波、解调功能。 传感器输出信号通常可以分为模拟量和数字量两类。对模拟量信号进行调整匹配时，传感器的信号调理环节相对复杂些，通常需要放大电路、调制与解调电路、滤波电路、采样保持电路、A/D及AD/A 转换电路等。而对于数字量信号进行调理匹配时，通常只需使信号通过比较器电路及整形电路，控制計数器技术即可。 5.DVM的概述 模拟式电压表具有电路简单、成本低、测量方便等特点，但测量精度较差。数字电压表（DVM），以其功能齐全、精度高、灵敏度高、显示直观等突出优点深受用户欢迎。DVM应用单片机控制，组成智能仪表；与计算机接口，组成自动测试系统。目前，DVM多组成多功能式的，因此又称数字多用表。 DVM是将模拟电压变换为数字显示的测量仪器，这就要求将模拟量变换成数字量。这实质上是个量化过程，即将连续的无穷多个模拟量用有限个数字表示的过程，完成这种变换的核心部件是A/D转换器，最后用电子计数器计数显示，因此，DVM的基本组成是A/D 转换器和电子计数器。 二、压力测量数显系统设计 测量系统的整机电路包括：P3000S-102A压力传感器、恒流源、
压力机液压系统的电气控制设计
湖南工业大学科技学院 机床电气控制技术 课程设计 资料袋 科技学院学院（系、部） 2011 ~ 2012 学年第二学期课程名称机床电气控制技术指导教师孙晓职称副教授 学生姓名周希专业班级机械设计班级 0901 学号 题目压力机液压系统的电气控制设计 成绩起止日期 2012 年月日～ 2012 年月日 目录清单
课程设计任务书 2011—2012学年第二学期 科技学院学院（系、部）机械设计制造及其自动化专业机设0901 班级课程名称：机床电气控制技术 设计题目：压力机液压系统的电气控制设计 完成期限：自 2012 年月日至 2012 年月日共 1 周 指导教师（签字）： 2012年 6 月 17 日 系（教研室）主任（签字）： 2012年 6 月 17 日
机床电气控制技术 设计说明书 压力机液压系统的电气控制设计起止日期：2012 年月日至2012 年月日学生姓名周希 班级机设0901 学号0912110127 成绩 指导教师(签字) 湖南工业大学科技学院（部） 2012年月日
目录 一、课程设计的内容与要求 (1) 1.1课程设计对象简介 (1) 1.2压力机结构及工作要求 (1) 1.3液压系统工作原理及控制要求 (2) 1.4课程设计的任务 (4) 二、电气控制电路设计 (5) 2.1继电器-接触器电气控制电路的设计 (5) 2.2继电器-接触器电气控制电路图分析及介绍 (5) 2.3选择电气元件 (9) 三、压力机的可编程控制器系统的设计 (10) 3.1可编程控制器控制系统设计的基本原则 (10) 3.2可编程控制器系统的设计 (10) 四、设计体会与总结 (15) 五、参考资料 (16)
压力测试设计方案.doc
压力测试方案 一．目的 本次压力测试的目的是检测轰趴趴系统的核心业务的性能情况。为了保证后期在业务量不断增长的情况下系统能够稳定运行，需要对核心业务场景的压力情况有充分了解。因此，希望在产线环境下，模拟用户并发数，对系统核心业务进行压力测试，收集相应的系统参数，并最终作为系统稳定运行的依据，同时为系统调优提供参考。 二．测试环境及工具 产线环境，loadrunner11。 三．测试需求 1.测试功能点： 进入主页面 查询订单 2.性能要求 进入主页面，系统平均响应时间小于等于3秒 订单查询响应时间小于等于3秒 3.最大并发用户数量上下限估值 取系统目标期望最大在线用户需求数量的百分之五到百分之二十来计算。 四．测试前置条件 1.将轰趴趴H5抽离出来单独部署测试性能，并屏蔽掉与微信交互的内容（如支付、认证），保留区别用户账户身份的参数，以便于在制作压力测试脚本时方便参数化、达到不同用户多用户并发测试。 2.为方便压力测试中多用户并发查询订单的测试，还要有对应的测试数据。 五．测试实施 1.利用loadrunner对手机页面脚本录制的原理：需要保证手机终端和电脑在公司同一无线网络内，手机终端可以通过代理将请求信息通过电脑进行转发。 2.对功能点事先录制好脚本，包括设置集合点、参数化等等，并且调试好，脚本能够成功回放，保证在测试时能顺利运行。 3.创建测试场景，并配置好每个场景的设置。 4.测试过程中保存完好脚本和分析结果，并规范的对脚本和分析结果等进行命名。 5.并发数量大于单台PC测试机运行性能时，部署其它pc机作为负载机一起测试。 6.并发访问有ip限制时，在测试工具中设置ip欺骗。 六．测试完成准则 1.符合上面列出的性能要求 2.期望值下的多人用户同时在线，脚本长时间运行后，系统不崩溃，各功能正常；服务器监 控cpu、内存、响应时间等参数保持稳定。场景运行停止后，一段时间内占用的资源能够正 常释放。（注：服务器端监控需要运维官担当）
气体检测与报警系统的设计
毕业设计 论文题目： 学生： 指导教师： 专业： 班级：
气体检测与报警系统的设计 摘要 本文设计了一种对环境中气体浓度进行实时数据采集和处理，并能在浓度超标时报警的电路。该电路通过单片机实现其控制功能。整个报警电路由四大部分组成：采集模块、放大模块、模数转换模块、单片机。报警器的主要工作流程为：用两类传感器（气体传感器和温度传感器）将所需的模拟信号采集放大后传送给A/D转换器，再经模数转换后给将数字信号传送至单片机，然后通过单片机内部的数据处理，判断是否需要启动蜂鸣器进行报警，预防恶性事故发生。该系统详细介绍了系统实现的硬件、软件、数据库设计以及远程控制结构。该报警器广泛应用于居民家庭和企事业单位，从而大大降低由有害气体所引起的中毒、火灾、爆炸等事故的发生率，保障了人们的生命和财产安全，具有重要的实用价值。 关键词：可燃气体；报警器；单片机；数据采集与记录；浓度测量
The design of the gas detection and alarm system Abstract In this dissertation,an electric circuit is designed to collect and process the data of density,and the alarm is sent out when the density beyond the critical value.The control function of the electric circuit is complished by a microcontroller.The whole electric circuit of alarm is composed by four parts:data acquisition module,data enlarge module, A/D module and microcontroller.The technological process of the alarm is as follows:The analogue signals are collected by two kinds of transducers,and then the signals are transmitted to the ADC after enlargement.The data signals are transmitted by ADC to the 8051microcontroller.The judgment of the buzzer alarm is made after the fata processed by 8051.Main work in this dissertation is:completing the choice of the machines,the design of the connection and the development of the procedure for data processing,realizing the autom atically monitor density.As a result it can prevent fatal accidents.It designed with visual Basci and microcontroller,and the design of hardware,software,data base and distance controll of this system are put forward.The annunciator can be widely used in fam ilies and companies.The occurrence rates of the accidents such as poisoning fire,burst,etc are deeply reduced.Tt has an important and pratical value. key words:combustible gas;annunciator;microcontroller;density measurement; distance control
基于单片机的智能压力检测系统的设计—-毕业论文设计
题目：基于单片机的智能压力检 测系统的设计
基于单片机的智能压力检测系统的设计 摘要 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。本设计主要通过单片机及专用芯片对传感器所测得的模拟信号进行处理,使其完成智能化功能。介绍了智能压力传感器外围电路的硬件设计,并根据硬件进行了软件编程。 本次设计是基于AT89C51单片机的测量与显示。是通过压力传感器将压力转换成电信号，再经过运算放大器进行信号放大，送至8位A／D转换器，然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号，再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息，最后显示输出。而在显示的过程中通过键盘，向计算机系统输入各种数据和命令，让单片机系统处于预定的功能状态，显示需要的值。 本设计的最终结果是，将软件下载到硬件上调试出来了需要显示的数据，当输入的模拟信号发生变化的时候，通过A/D转换后，LED将显示不同的数值。 关键词:压力；AT89C51单片机；压力传感器；A/D转换器；LED显示；
Design of pressure detecting system based on single-chip Abstract Pressure is one of the important parameters in the process of industrial production. Pressure detection or control is an essential condition to ensure production and the equipment to safely operating, which is of great significance. The single-chip is infiltrating into all fields of our lives, so it is very difficult to find the area in which there is no traces of single-chip microcomputer. In this graduation design, primarily through by using single-chip and dedicated chip, handling of analog signal measured by the sensor to complete intelligent function. This design illustrates external hardware circuit design of intelligent pressure sensor, and conduct software development to the hardware. The design is based on measurement and display of AT89C51 single-chip. This is the pressure sensors will convert the pressure into electrical signals. After using operational amplifier, the signal is amplified, and transferred to the 8-bit A/D converter. Then the analog signal is converted into digital signals which can be identified by single-chip and then converted by single-chip into the information which can be displayed on LED monitor, and finally display output. In the course of show, through the keyboard to input all kinds of data and commands into the computer, the single-chip will locate in a predetermined function step to display required values. The end result of this design is that by downloading software to the hardware, it will get the data which is required to display by debugging. When the input analog signals change, the LED monitor will display different values through the A/D converting. Key words:pressure; AT89C51 single-chip; pressure sensor; A/D converter; LED monitor;
压力检测与控制试验系统设计..
压力检测与控制试验系统设计 设计任务 1、设计参数 上位水箱尺寸：800×500×600mm，上位水箱离地200mm安装，通过直径为20mm的PVC管道与其他设备相连，设备离地30mm，要求测量设备入口处的压力。测量误差不超过压力示值的±1%。 2、设计要求 （1）上位水箱通过水泵供水，通过变频器控制水泵的转速； （2）通过查阅相关设备手册或上网查询，选择压力传感器、调节器、调节阀、变频器、水泵等设备（包括设备名称、型号、性能指标等）； （3）设备选型要有一定的理论计算； （4）用所选设备构成实验系统，画出系统结构图； （5）列出所能开设的实验，并写出实验目的、步骤、要求等。 课程设计评语 设计报告成 绩（30%）设计过程成绩 （30%） 答辩成绩 （40%） 总成绩
目录 第一章 (3) 1.1压力检测与控制试验系统的结构图 (3) 1.2 总体结构设计的思路 (4) 1.3完整的压力检测系统 (4) 第二章 (5) 2.1变频器的工作原理 (5) 2.2变频器选型 (5) 2.3变频器所选型号 (6) 第三章 (7) 3.1水泵选型的步骤 (7) 3.2 水泵的型号 (8) 第四章 (9) 第五章 (10) 第六章 (11) 第七章 (13) 课程设计总结 (14)
第一章 压力传感器是现代工业社会最常用的传感器之一，被广泛的应用于航空航天、石油化工，汽车制造等领域。随着现代工业的发展，对于压力传感器的需求量越来越大，要求也越来越高，传统的传感器生产及性能已逐渐不能满足需求，各个传感器生产厂商开始研制生产新型传感器，并增加自动化生产线，提高生产效率，刚医成本，以提高市场竞争力和适应现代工业的应用。传统的传感器的测量方法大都采用手工操作，特别是压力传感器，基本上都是采用手动油压或气压标定。尽管近几年也从国外引进了部分标定设备，但价格昂贵，不易推广。本系统应设计出的智能压力检测系统，成本低廉，使用方便，精度也比较高。 系统硬件设计有压力传感器测量压力，并将测量的信号输入放大器，然后送至A ／ D转换器，A／D转换器将输入的模拟信号转换为数宇信号送至单片机。 单片机根据已编制好的程序，对压阻元件非线性测量误差进行修正并对 修正后的数据进行处理。同时该系统兼具有键盘输入，LED显示与超限 报警功能。 1.1压力检测与控制试验系统的结构图： 图1