基于PIC18F65K90的低功耗数字压力表设计
电子设计工程
EleｃtroniｃDesign Engineering
第２3卷Vol．２3第６期Ｎo．６２０１5年3月Mar．２０１5
收稿日期：２０１４－０7－１０
稿件编号：２０１４０7０8０
作者简介：钱鹏（１９９０—），男，江苏溧阳人，硕士研究生。研究方向：电子与通信工程。
在很多民用、工业或科研领域，如汽车胎压检测、高度测量、天气预报、家电等场合都有可能要进行压力检测，所以对压力传感器的研究与应用也就越来越受重视[１－3]。随着压力测量的应用越来越广泛，对压力测量仪器的要求也越来越高[４－5]。数字压力表是工业、交通运输、航空及其它许多领域和部门广泛应用的一种检测仪表。为了给生产和科研提供质量保证，要确保压力表精度、可靠性等性能[６－8]。
由此可见，数字压力表运用范围越来越广泛了。此次基于ＰIＣ１8F６5K９０的低功耗数字压力表设计除了保证工作的稳定性和精确性外，最大特点在于添加了一种低功耗模式，大大增强了使用寿命，解决电池供电时间短的问题。
1总体设计
设计旨在设计一款高精度低功耗的数字压力表，要在两
节１．5V 的干电池供电时长时间工作，因此高精度和低功耗是设计的重点和难点，必须从总体设计时就加以考虑。设计的压力表量程是０~１．０００MＰＡ，精度是０．２%，所以对于压力校验设备、压力容器配套、自动化产线检验等更加适用，在测量范围之内，且准确度更加合适。设计总体框图如图１所示，外围电路主要包括由MＣU 模块、压力传感器模块、液晶显示模块、电源数据采集和按键电路等。
压力传感器模块采用的是ＮKＰ１９１型压力传感器，与目前市场上大多数数字压力表所使用的陶瓷压阻式传感器和陶瓷电容压力传感器不同，它是扩散硅压阻式传感器。扩散硅压阻式传感器要比陶瓷压阻式传感器内阻小，且稳定性和精度更佳，与陶瓷电容压力传感器相比，其价格要相对表较便宜，安装更加简便。总体来说ＮKＰ１９１型压力传感器各方面比较平衡，而且由于设计的量程大于5０００kＰＡ，所以
ＮKＰ１９是最佳选择。
设计的压力表另外一个优点是在液晶显示模块，LＣD 液晶是由单片机直接驱动的，这样可以去除LＣD 驱动芯片简化外围电路，最重要的是ＰIＣ１8F６5K９０可以在睡眠模式下驱动液晶，这样能够大大降低数字压力表的功耗，以达到最初的设计目的。
设计包括硬件设计和软件设计，下面依次进行介绍。
2
硬件组成
2.1
MCU 模块
ＰIＣ１8F６5K９０是一款在保持极具竞争力的价格的同时，
基于PIC18F65K90的低功耗数字压力表设计
钱鹏，秦会斌
（杭州电子科技大学新型电子器件与应用研究所，浙江杭州3１００１8）
摘要：基于保证数字压力表工作状态稳定性的同时要提高精度的目的，另外基于进一步降低功耗的目的，在设计压力表时，除了有常规的工作模式，还采用了ＰIＣ１8F６5K９０单片机的休眠模式增加一种低功耗模式方法，这是大部分数字压力表不具备的。主要是从硬件电路检测和软件语言调试两个方面进行，详细介绍了各个选取到的硬件器件的优点，并且通过对软件算法的描述介绍了数字压力表各个功能的实现。通过与标准压力表对比获取数据的实验，测试最终的精度以及功耗，最终结果能够达到设计目标。关键词：精度；低功耗；ＰIＣ１8F６5K９０；硬件；软件中图分类号：ＴＮ－９
文献标识码：Ａ
文章编号：１６7４－６２3６（２０１5）０６－０１４２－０４
The design of low power digital pressure gauge based on PIC18F65K90
QIＡＮＰeng ，QIＮHui -bin
（Institute of Electronic sevice and Application ，Hangzhou Dianzi University ，Hangzhou 3１００１8，China ）
Abstract:Ｔo iｍprove aｃｃuraｃy of tｈe Digital pressure gauge wｈile ensuring its stability and reduｃing furtｈer power ｃonsuｍption．In addition to tｈe norｍal operating ｍode ，it uses Low -power ｍode of ＰIＣ１8F６5K９０single ｃｈip proｃessor witｈits sleep ｍode wｈen designing digital pressure gauge．It is not available in general．Mainly froｍtwo aspeｃts of ｈardware ｃirｃuit testing and debugging software language ，it introduｃes ｍerits of tｈe seleｃted ｈardware deviｃes in detail and funｃtions of digital pressure gauge by desｃribing tｈe software algoritｈｍ．It is proved tｈat tｈese ｍetｈods ｃan aｃｈieve tｈe expeｃted aｃｃuraｃy and power tｈrougｈｃoｍparing witｈtｈe standard gauge experiｍents．Key words:aｃｃuraｃy ；low -power ；ＰIＣ１8F６5K９０；ｈardware ；software
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