压力检测系统设计论文
压力检定毕业论文
压力检定毕业论文压力检定毕业论文摘要：本文主要通过对压力检定的介绍和分析，介绍了压力检定的基本原理及其在工业生产中的重要性，并详细阐述了压力检定的三种方法。
最后结合实际案例，说明了压力检定在工业生产中的应用。
关键词：压力检定、基本原理、方法、应用。
一、引言随着工业技术的不断进步和社会经济的快速发展，各种工业设备的使用和维护越来越受到重视。
而在工业生产中，压力检定是非常重要的环节之一，对于保障设备的运行安全和生产质量有着至关重要的作用。
因此，了解压力检定的基本原理和方法，以及其在实际应用中的具体操作流程，对于提高工业生产的效率和可靠性具有重要意义。
二、压力检定的基本原理压力检定是指利用各种现代检测技术和仪器设备，对压力设备、容器、管道等进行定量的测量，从而确定其实际的压力值，并与标准数值进行比较，以判断设备的性能是否符合要求。
其中，压力检定的基本原理是利用压力传感器或压力计等设备对被测物体上的压力进行测量，并将其与标准值进行比较，从而得出其误差大小。
通常情况下，压力检定的误差允许范围为正负0.5%，如果误差超过了这个范围，就需要对设备进行维修或更换，以保证工业生产的安全和正常运行。
三、压力检定的方法1、对比法对比法是最基本的压力检定方法之一，它是通过将被测仪器和标准仪器进行对比，从而得出其误差值。
其中，标准仪器通常是指有较高准确度的压力计或压力传感器等设备。
在进行对比之前，需要对标准仪器进行校准，以确保其准确度和稳定性。
对于被测仪器的检定，需要将其连接到标准仪器上，并进行相应的操作和测量。
通过对两者的差异进行计算，就可以得出被测仪器的误差值。
2、比重法比重法是一种基于液体比重的压力检定方法，它是通过将被测装置浸入已知密度的液体中，根据液面的上升或下降量来计算出被测装置所受的压力大小。
其中，比重法的误差主要影响因素是测量方式和被测仪器的密度，因此在实际操作中需要特别注意。
3、移位法移位法是一种通过比较两位置的压力差来确定被测物体所受压力大小的方法。
远程压力监测系统设计与实现电气工程及其自动化学士学位论文
xx学院HUIZHOU UNIVERSITY毕业论文（设计）中文题目：远程压力监测系统设计与实现英文题目：The Design And Implementation of The Remote Pressure Detection System姓名学号专业班级10电气工程及其自动化1班指导教师讲师提交日期2014年5 月11 日远程压力监测系统的设计与实现作者: 专业班级: 10电气(1)班指导老师: 职称: 讲师(惠州学院电子科学系, 广东, 惠州, 516007)摘要远程通信技术是现代实现智能化的重要技术之一，在未来具有广阔的应用和发展的空间。
而压力测量技术在军事，工业，生活中随处可见，占据着不可忽视的地位。
因此，将压力测量技术与远程通信技术相结合成的远程压力监测系统具有重要的研究价值。
本文介绍了基于STC89C51单片机的一种远程压力监测系统。
采用压力传感器以及远程通信模块，利用Labview这一个基于图形化的编程语言的虚拟仪器集成开发环境，将在下位机测量的压力值远程的在上位机实时的显示出来，从而实现远程压力的监测。
其具有系统简单，灵活性高，实时性好等特点。
关键词：压力监测远程 Labview 单片机The design and imjplementation of the remote pressure detectionsystemAuthor: Chen Pingyang Professional classes: 10 Electrical Engineering and Automation classes (1)Instructor: Xie Heng Title: Lecture(Huizhou University, Department of Electronic Science, Guangdong, Huizhou, 516007)AbstractRemote communication technology is an important technology of the modern intelligent, has broad application and development space in the future. The pressure measurement technology in military, industrial, life everywhere, occupy the position can not be ignored. Therefore, the pressure measurement technology and telecommunications technology combined into a remote pressure monitoring system has important research value.This paper describes a remote pressure monitoring system based on SCM STC90C51. Using pressure sensors and remote communications module, this one based on the use of Labview graphical programming language integrated development environment of virtual instrument, will be displayed in real time on a remote host computer the next bit machine pressure values measured, enabling remote monitoring of pressure. It has a system of simple, high flexibility, good real-time characteristics.Keywords: Pressure Monitoring Remote Labview SCM目录第一章绪论 (1)1.1 本课题的提出及意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.2.1 数据采集系统 (1)1.2.2 虚拟仪器 (2)1.2.3 无线通信 (3)1.3 本课题的研究内容 (3)第二章监测系统的硬件设计 (5)2.1 硬件设计的整体方案 (5)2.2 器件的选择 (5)2.2.1 处理器 (5)2.2.2 传感器 (6)2.2.3 AD转换芯片 (7)2.2.4 无线模块 (9)第三章测量系统的软件设计 (11)3.1 软件的整体设计方案 (11)3.2下位机编程 (11)3.2.1下位机软件开发环境——Keil C51简介 (11)3.2.2 编程思路和整体流程 (12)3.3 上位机编程 (14)3.3.1 上位机软件开发环境——LabVIEW简介 (14)3.3.2编程思路和流程 (14)第四章远程压力监测系统调试 (18)4.1 调试过程 (18)4.2 调试结果 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录1：单片机程序 (24)附录2：Labview程序 (27)第一章绪论1.1 本课题的提出及意义远程通信技术是现代实现智能化的重要技术之一，在未来具有广阔的应用和发展空间。
智能压力检测系统的设计
题目：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-chipAbstractPressure 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. Thisis 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;目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 基于单片机的智能压力检测的原理 (2)1.2.1 压力的概念 (2)1.2.2 测量压力的意义 (3)第二章基于单片机的智能压力检测系统的硬件设计 (4)2.1 压力传感器 (4)2.1.1 压力传感器的选择 (4)2.1.2金属电阻应变片的工作原理 (4)2.1.3电阻应变片的基本结构 (6)2.1.4 电阻应变片的测量电路 (6)2.2 信号放大电路 (8)2.1.2 放大器的选择 (8)2.2.4 三运放大电路 (9)2.3 A/D转换器 (10)2.3.1 A/D转换模块器件选择 (10)2.3.2 A/D转换器的简介 (10)2.3.3 配置位说明 (11)2.3.4 ADC0832工作时序图 (12)2.3.3 单片机对ADC0832的控制原理 (13)2.4 单片机 (14)2.4.1 AT89C51单片机简介 (14)2.4.2主要特性.... (15)2.4.3 管脚说明 (15)2.4.5 芯片擦除 (17)2.5 单片机于键盘的接口技术 (18)2.5.1 键盘功能及结构概述 (18)2.5.2 键盘抖动及去除 (18)2.5.3 单片机与键盘的连接 (19)2.6 LED显示接口 (21)2.6.1发光二极管及LED显示器 (21)2.6.2七段数码显示器 (22)2.6.3 LED数码管静态显示接口 (24)第三章软件设计 (26)3.1 A/D转换器的软件设计 (26)3.1.1 ADC0832芯片接口程序的编写 (26)3.2 单片机与键盘的接口程序设计 (27)3.4 LED数码管显示程序设计 (28)第四章总结 (30)参考文献 (31)附录A (32)附录B (33)致谢 (38)第一章绪论1.1 研究背景近年来，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。
强力推荐：基于虚拟仪器的压力监测系统(毕业设计)
摘要生产过程参数的智能监测是实现自动化的重要标志，监测到的数据需要进行实时采集、传送、处理。
随着计算机技术、通信技术的迅速发展，虚拟仪器率先由美国于20世纪80年代末研制成功，它是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。
其运用配套的虚拟仪器开发软件，借助PC机超强的计算处理能力而被广泛的运用于工厂的各种数据监测与处理。
本设计为多通道压力监测系统，用来监测来自各处不同的压力变化情况。
实现4路压力的实时监测、波形显示。
具体为应用LabVIEW 图形化编程软件和LabJackU12数据采集卡设计4通道压力监测系统，采用压力传感器，对4路压力数据进行采集、分析处理、存储显示，实现压力数据的曲线和数字实时显示，并具有超限报警功能，并对数据进行统计分析，利用EXCEL工具箱实现报表输出。
本系统包括三个基本硬件部分：压力传感器，数据采集卡，PC机。
其中，压力测量利用AK-4型数字压力传感器，传感器输出的4-20mA信号送入调理电路转换为1-5V电压信号，再送入LabJack U12数据采集卡将模拟量到数字量的转换，并输入到PC机中，然后利用PC机中的LABVIEW图形化编程软件将输入的电压信号处理输出并且显示，并对信号进行分析对超限信号起到报警功能。
关键词：压力监测 LABVIEW 数据采集ABSTRACTIntelligent monitoring of the production parameters is an important symbol to automate. The monitoring of the data requires real-time acquisition, transmission, processing. With computer technology, communication technology, the rapid development of the first virtual instrument was developed in the late 80 by the United States in the late 20th century, the successful development of computer systems and equipment, it is the product of the combination system technology. Its application supporting the development of virtual instrument software, with PC-super-computing processing power has been widely used in a variety of plant data monitoring and processing.The design for the multi-channel pressure monitoring system, used monitor the pressure from changes in various parts. Pressure to achieve 4-way real-time monitoring, waveform display. Specifically for the application of LabVIEW graphical programming software and LabJackU12 Data Acquisition Card Design 4-channel pressure monitoring system, using pressure sensors, pressure on the 4-way data collection, analysis and processing, storage, display, realization of the curve of pressure data and digital real-time display, and has The more limited alarm functions, and statistical analysis of data using EXCEL toolbox to achieve report output.The system consists of three basic hardware components: pressure sensors, data acquisition card, PC machine. Among them, pressure measurement using AK-4 type digital pressure sensor, the sensor output 4-20mA signal into the conditioning circuit is converted to 1-5V voltage signal, and then into the LabJack U12 data acquisition card will be analog to digital conversion, and enter the to a PC machine and then use the PC, the LABVIEW graphical programming software to input the output voltage signal processing and displays, and signal analysis of the overrun alarm signal to play.Key words: Pressure monitor Labview Data acquisition目录第一章绪论 (5)1.1 引言 (5)1.2课题的提出与意义 (6)1.3课题的实现 (6)第二章压力监测系统总体设计 (7)2.1设计思路 (7)第三章压力传感器 (9)3.1压力传感器定义 (9)3.2压力传感器分类 (9)3.3传感器的使用原则 (9)3.4传感器的选用 (11)3.4.1 传感器的选用 (11)3.4.2 AK-4型压力传感器特点 (12)3.4.3 AK-4型压力传感器性能技术指标 (12)第四章数据采集 (13)4.1数据采集 (13)4.2L ABJACK数据采集卡 (13)4.2.1LabjackU12简介 (14)4.2.2数据采集硬件配置 (15)4.2.3数据采集的软件驱动 (15)第五章虚拟仪器的概述 (17)5.1虚拟仪器的概念 (17)5.2虚拟仪器的组成 (18)5.3虚拟仪器的特点及优势 (20)5.4虚拟仪器与传统仪器的比较 (21)第六章软件设计 (23)6.1程序主界面 (23)6.2程序各部分设计 (25)6.2.1存盘程序的后面板界面 (25)6.2.2 Labjack信号采集 (26)6.2.3 信号采集的通道设置 (27)6.3压力监测功能的实现 (28)总结 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)第一章绪论1.1引言压力是人们所熟知的名词，在认知中的压力定义有很多,施加在物体上的力则是普遍认为。
基于单片机压力检测系统设计
学号： xxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）（xxxx届）题目基于51单片机的压力检测系统设计学生 xxxx学院 xxxxxxxxxxxxxxxx 专业班级 xxxxxxxx校内指导教师 xxxx 专业技术职务 xxxxxx校外指导老师专业技术职务二〇xxx年六月基于51单片机的压力检测系统设计摘要：本设计借助压力传感器将压力信号转换成电信号，经过信号放大，使用高精度A/D转换器件，将模拟信号转换成数字信号，再经单片机运算处理转换成LCD液晶可以识别的信息，最后显示输出。
初始化后可以重设阈值，系统能够实现手动存储八个以内的数据，并可以查询历史记录，对存储的数据进行统计分析，并且在实时压力检测的过程中，预警电路一直监视系统的运行。
本设计根据压力传感器零点补偿与非线性补偿原理，设计出了测量压力传感器的硬件电路。
采用单片机设计实现，具有精度高、功能强等特点。
但是由于自身的稳定性其测量结果仍存在误差。
本课题设计的压力检测系统具有压力测量、超重报警、压力存储及历史数据查阅和压力值数据的统计分析。
该系统的压力检测范围为0-10Kg，测量精度可以达到10g，具有高精度，低成本，易携带的特点。
采用LCD12864液晶显示测量结果，比传统压力检测系统的精确度更高和直观性更好。
另外，该系统电路简单，成本低，使用寿命长，应用范围广等优点。
关键词：压力传感器；A/D转换器；LCD12864Design of pressure detection system based on MCU 51Abstract：Using pressure sensor converts the pressure signal into electrical signal, after amplification, using high precision A/D conversion device that converts analog signals into digital signals in this design, then through single chip microcomputer processing into the information that LCD can identify, at last displaying and outputting information. After initialization the system can reset the threshold, achieve storing within eight data manually, and can query the history records, the the stored data and in the process of real-time pressure detection, early warning circuit has been monitoring the operation of the system.This paper according to the principle of zero compensation and nonlinear compensation for pressure sensor, designing measuring pressure sensor hardware. Single-chip implementation has the characteristics of high precision, strong function. Because of its stability errors still exist in the measurement. The topic functions for pressure detection system are overweight alarm, storage, statistical analysis of historical data access and pressure value. The measurement range of the system is from 0 to 10 kg, measurement accuracy can reach to 10 g. It has the advantage of high precision, low cost, easy to carry. Measurement results display with LCD 12864 , Contrast to the traditional pressure test system, it has higher accuracy and intuitive. In addition, the system circuit is simple, low cost, long service life and wide scope of application.Key words：Pressure sensor; A/D converter; LCD12864目录1 引言研究背景及意义近年来，微型计算机越来越普遍地应用于人们的日常工作、生活中。
压力检测与控制试验系统设计报告大学论文
青岛理工大学自动化工程学院检测技术与控制仪表课程设计报告题目压力检测与控制实验系统设计专业班级姓名学号指导教师2016 年12 月28 日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。
摘要压力参数指标在工业化生产中有着广泛的应用，诸类仪表中，变送器的应用最为广泛、普遍，变送器大体分为压力变送器和差压变送器。
压力测量对于保障正常的工业化生产有着重要的意义，对于本测控电路的设计，通过智能微压力（差压）变送器将物理型号变成电信号后，在经过模数转换芯片ADC0809输送到单片机中所进行的硬件电路设计。
通过80C51单片机的编程设计，完成对硬件电路的控制作用。
ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道，8位逐次逼近式A/D模数转换器。
然后连接LED显示器，显示测量时的动态数据。
本次课题设计最终结果是对输入信号进行显示与对比，而后输出最终结果，并且在LED 上显示最终结果。
关键词：WLY-KC微压力（差压）变送器，ADC0809转换器，压力传感器，A/D转换器，LED显示器ABSTRACTThe pressure parameter index is widely used in industrial production, and the transmitter is widely used in all kinds of instruments. Pressure measurement is of great significance to guarantee the normal production of industrialization, for the design of measurement and control circuit, through the intelligent micro pressure (differential pressure) transmitter physical models into electrical signals, after analog-to-digital conversion chip ADC0809 delivered to the hardware circuit design of MCU in the. Through the 80C51 microcontroller programming, to complete the control of the hardware circuit. ADC0809 is produced by National Semiconductor Corporation Ns CMOS process 8 channel, the 8 bit successive approximation A/D analog to digital converter. Then connect the LED monitor to display the measured dynamic data. The final result of the design of the subject is to display and contrast the input signal, and then output the final results, and display the final results on the LED.KEY WORDS：WL Y-KC micro pressure (differential pressure) transmitter, ADC0809 converter, pressure sensor, A/D converter, LED display目录前言 (6)一、系统结构 (7)1.1压力检测与控制试验系统的结构图： (7)1.2 总体结构设计的思路： (7)1.3一个完整的压力检测系统包括：取压口；引压管路和压力检测仪表 (8)1.31系统结构图 (8)1.32一个简单的压力检测系统示意图(下图) (8)二、方案设计与模块选择 (9)2.1传感器输出电路 (9)2.2变频器选型 (9)2.2.1变频器的工作原理 (9)2.2.2变频器选型时要确定以下几点 (9)2.2.3变频器所选型号： (10)2.3水泵的选型 (10)2.4 压力传感器的选型 (11)2.5调节器 (11)2.5.1 DDZ-III型调节器电路结构图： (11)2.5.2 基型调节器PD控制规律图： (12)2.6 调节阀: (12)2.7 设计的控制系统回路 (12)三、具体硬件电路实现 (13)3.1供电电路 (13)3.2压力感应电路 (14)3.3放大和滤波电路 (15)3.4压力显示电路与反馈控制 (16)四、开设的试验项目应变式压力传感器特性实验 (16)4.1、实验目的: (16)4.2、实验仪器: (17)五、课程设计总结 (17)参考文献 (18)前言随着科学技术的发展与生产技术的提高，传感器技术已经渗入日常生活之中。
一种压力检测系统设计与实现
一种压力检测系统的设计与实现[摘要]本文研究了一种精密数字气压计的软硬件实现方法。
此数字气压计能够实时显示所测气压值。
该方法通过气压传感器获得与大气压相对应的模拟电压值，并经过v/f变换输入到单片机进行处理，从而实时显示相应的气压值。
用本文所述的方法制成的气压计携带方便，操作简单，精确度高，完全符合设计要求。
[关键词]压力检测系统设计实现中图分类号:tp29 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)07-0078-011.引言传统的气压测量方法有很多，例如水银气压计和机械震筒式空盒气压计，但它们的结构复杂、体积庞大、测量精度低，不便于自动遥测。
目前，气压传感器正朝着小型化、集成化、智能化、标准化的方向发展，在性能上追求高稳定性、高灵敏度、高分辨率、低功耗、宽温度范围等。
本文提出了一种基于压力传感器实现高度测量的设计方案，其系统体积小、质量轻、精度高、数据稳定、响应快、功耗低。
2.基于单片机的数字气压计的发展和应用2.1 关于单片机单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、a/d转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
2.2 单片机的特点及应用单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。
由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等等特点。
因而在国民经济建设、军事及家用电器等各个领域均得到了广泛的应用。
按照单片机的特点，其应用可分为单机应用与多机应用。
2.3 关于气压计气压计是利用压敏元件将待测气压直接变换为容易检测、传输的电流或电压信号，然后再经过后续电路处理并进行实时显示的一种设备。
其中的核心元件就是气压传感器，它在监视压力大小、控制压力变化以及物理参量的测量等方面起着重要作用。
《基于皮电和脉搏波的心理压力检测系统设计与研究》范文
《基于皮电和脉搏波的心理压力检测系统设计与研究》篇一一、引言随着现代社会节奏的加快和工作压力的增加，心理压力已经成为一个普遍存在的健康问题。
因此，研究一种准确、高效的心理压力检测方法具有重要的实践意义。
本论文主要研究基于皮电和脉搏波的心理压力检测系统设计与研究，以期通过科学的手段准确反映个体心理压力的变化。
二、背景及意义近年来，皮电和脉搏波等生理参数与心理压力的关系日益受到研究者的关注。
心理压力通常与人体神经系统的兴奋程度有关，这会影响皮肤电导水平和脉搏波动的变化。
因此，通过实时监测和分析这些生理参数，我们可以对个体的心理压力进行评估和预测。
本论文旨在设计并研究一种基于皮电和脉搏波的心理压力检测系统，其意义在于：首先，有助于实现个体心理压力的实时监测和评估；其次，有助于个体更好地了解自身心理压力状态，以便及时调整情绪状态；最后，该系统可以用于医学、教育、心理治疗等多个领域，具有重要的实用价值。
三、系统设计（一）硬件设计本系统主要包含传感器模块、信号处理模块、通信模块等部分。
传感器模块负责实时监测皮电和脉搏波等生理参数；信号处理模块负责对采集到的生理信号进行预处理和特征提取；通信模块负责将处理后的数据传输至计算机端进行分析和存储。
（二）软件设计软件部分主要包含数据采集、信号处理、特征提取、心理压力评估等模块。
数据采集模块负责从传感器中获取生理信号；信号处理模块负责对信号进行滤波、放大等处理；特征提取模块从处理后的信号中提取出与心理压力相关的特征；心理压力评估模块则根据提取的特征对个体心理压力进行评估。
四、研究方法本研究采用理论分析、实验验证等方法进行研究。
首先，对皮电和脉搏波与心理压力的关系进行理论分析，探讨其可行性；其次，通过实验验证系统的准确性和可靠性；最后，对实验结果进行统计分析，得出结论。
五、实验结果与分析（一）实验结果通过实验验证，本系统能够实时监测和提取皮电和脉搏波等生理参数，并从这些参数中提取出与心理压力相关的特征。
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目录1 压力检测系统总体方案 (2)1.1设计方案 (2)2 检测硬件系统 (2)2.1 压力的测量装置 (2)2.2 CB-68LP连接模块 (3)2.3 TDS1012示波器 (3)2.4 DH1715A-3型双路稳压稳流电源 (3)2.5 其他 (4)3 系统中的软件 (3)3.1 软件支持 (4)4 压力检测系统的设计 (5)4.1 压力检测装置前面板设计 (5)4.2 压力检测装置后面板设计................................. .84.3 测量调试 (8)5 实验数据处理及误差分析 (8)5.1 数据采集程序 (8)5.2 数据回放滤波程序及数字滤波器的设计理论 (8)5.3 对传感器的压力标定 (9)5.4 误差分析 (10)6 心得体会 (11)参考文献 (11)1 压力检测系统总体方案1.1设计方案该系统的总体设计方案，主要由软件和硬件两大部分组成。
传感器先将被测信号转换成电压信号，经过信号调理电路，由数据采集与传输模块进行A/D 转换和数据采集，再通过串口与计算机通信。
应用LabVIEW 虚拟仪器开发工具编写软件，实现对信号的显示、存储和分析。
1.2 实验原理在现代包括检测在内的绝大多数信息处理的思路都是将采集的信号转化为电压值（因为电压值便于处理），再将电压值转化为我们要的对象。
压力传感器测量压力也不例外。
本实验是通过压力传感器采集压力，再通过采集卡，由电脑进行数据处理，最后转化为压力值。
2检测硬件系统2.1 压力的测量装置小量程测力/称重传感器，型号：BK—3；量程：120kg；供电：12V；输出：0~5V 精度：0.2%，弹性体为三片梁、复合悬臂梁结构，结构小巧，用于拉伸力和压缩力测量。
精度高，性能稳定可靠，安装使用方便。
拉式或压式承载。
适用于建材行业的电子秤、皮带秤、小量程测力/称重的工业自动化测量控制系统。
2.2 CB-68LP 连接模块68针数字和触发I/O 接线盒垂直安装的68针连接器。
带有68个螺旋接线端子的低价位终端附件，能轻松连接总线I/O 信号和68针DAQ 产品。
接线盒配有金属支架，方便桌面使用。
规格：7.6×16.2cm 。
2.3 TDS1012示波器 带宽：60MHz 、100 MHz 、200 MHz ；取样速率：2GS/s ；2.4 DH1715A-3型双路稳压稳流电源电压0~32V 电流0~2A6221引脚图压力传感器与电源接法：1个结接输入电源正极，2个结接输入电源负极，3个结接输出信号正极，4个结接输出信号负极。
2.5 其他万用表、PCI 6221数据卡、屏蔽电缆、函数信号发生器、LabVIEW7.1开发平台。
2.6 具体接线介绍用labview7.1软件和数据采集卡 PCI－6221来检测压力传感器的压力，压力传感器的线一个结为输入电源“+”接12V电源正极，两个结为“-”接电源负极，三个结为输出信号“+”接数据采集卡 PCI－6221的68管脚，四个结为输出信号“-”接数据采集卡 PCI－6221的67管脚。
3 系统中的软件3.1 软件支持本次试验采用LabVIEW编程。
LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW 与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。
与C和BASIC一样，LabVIEW也是通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库。
LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储，等等。
LabVIEW也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序（子VI）的结果、单步执行等等，便于程序的调试。
由于它在一个硬件的情况下，可以通过改变软件，就可以实现不同的仪器仪表的功能，非常方便，是相当于软件即硬件。
所以被广泛使用。
4 压力检测系统的设计4.1 压力检测装置前面板设计通过示波器，形象直观的显示出压力的变化波形及输出电压的变化波形，形象直观的分析出压力值与电压值的关系。
用一个仪表板和数字指示窗直观的显示出当前压力值；设有报警环节；能对采集结果及时进行存盘，根据需求实现信号回放。
无重量9940g318929g27875 g后面板控制4.2 测量调试在没有测量物体且未对电压进行校正时，滤波器滤出的信号电压值为0.02V,显然，这个值不是我们所需要的，所以需要加入校正部分，即利用减法器将误差减小为0.0001。
使校正电压在没有物体被测量时，值显示为0.00V，达到减小误差的目的，令系统的设计更加稳定。
在报警处理时，当被测物体质量超过120Kg时，由P f=mg（g=9.8N/kg）可得，P f不得超过1176N，当P f值为1176N时，因为存有不可避免的误差，报警可能会出错，所以该设计中我们取P f为1150N。
5 实验数据处理及误差分析5.1 数据采集程序传感器将压力转换为弱电信号,再将弱电信号变成数据采集卡需要的电压,最后再由数据采集卡完成数模信号转换。
数据采集卡的采样方式为伪同步采集,在AD采样的过程中,以通道数分组,组内各个通道树节点之间按一种较短的周期进行转换,一组数据采集完成后,暂停一段时间,在进行下一组数据的采集。
为尽量保证各个通道间尽量小的相位差,保证不同通道间的同步性,需要较高的组内频率和较长的组间间隔,同时由于该数据采集系统需要进行在线分析和离线分析,也要求较高的数据采集频率。
根据数据采集卡的运行频率,选定数据的采样组内频率为10 kHz,组间间隔为1 ms。
5.2 数据回放滤波程序及数字滤波器的设计理论滤波器特性按照其频率响应不同来分析,可分为低通滤波器,高通滤波器,带通滤波器和带阻滤波器等。
理想的低通滤波器应该能使所有低于截止频率的信号无损通过,而所有高于截止频率的信号都被无限衰竭,从而在幅频特性曲线上呈现矩形。
但是,理想的特性是无法实现的,所有的设计只能无限地逼近矩形滤波器。
LabV IEW 数字滤波器直接利用计算机,将所需要的运算编成程序,通过软件来实现。
数字滤波器的特点是:1) 软件可编程,易于搭建和测试;2) 只需加、减、乘3 种基本数学操作;3) 不随外界环境变化而漂移,也不会老化;4) 有较高的性价比5.3 对传感器的压力标定用电子称分别测出一个电压源，两个电压源，三个电压源，三个电压源和一瓶水的质量，用Labview虚拟软件编程如下（图一），在传感器受力为零时看显示电压值为0.015V，此电压为误差，应在显示电压中减去误差电压，最终测出在电压源，两个电压源，三个电压源，三个电压源和一瓶水时的电压，用电压和其对应的不同质量用EXCEL表格做出其曲线的斜率和C值，得出质量和电压的关系Y=25.764X+0.3443.在用质量乘以9.8的出压力值5.4 误差分析初始误差由以下几个部分组成：1．灵敏度误差：产生误差大小与压力成正比。
如果设备的灵敏度高于典型值，灵敏度误差将是压力的递增函数。
如果灵敏度低于典型值，那么灵敏度误差将是压力的递减函数。
该误差的产生原因在于扩散过程的变化。
2．偏移量误差：由于在整个压力范围内垂直偏移保持恒定，因此变换器扩散和激光调节修正的变化将产生偏移量误差。
3．滞后误差：在大多数情形中，滞后误差完全可以忽略不计，因为硅片具有很高的机械刚度。
一般只需在压力变化很大的情形中考虑滞后误差。
4．线性误差：这是一个对初始误差影响较小的因素，该误差的产生原因在于硅片的物理非线性，但对于带放大器的传感器，还应包括放大器的非线性。
线性误差曲线可以是凹形曲线，也可以是凸形曲线。
设压力为I，单位牛；设电压为Q，单位伏，则压力与电压的关系为I=(25.764Q+0.3443)*9.8，若电压变化1伏，压力就变化255.86134伏，可见电压很小的变化就会引起压力很大的变化。
压力位零时，电压本应为零，但实际上，在压力位零时，电压为0.0015到0.001652间变化，前三位是固定不变的，从第四位开始发生变化，故误差为百分之0.1。
6 心得体会通过此系统,测试人员能将压力传感器采集的数据经过调理,最终存储到文件中,再通过读取数据文件,对采集到的信号进行滤波分析,达到数据平滑显示的功能。
此系统也作为复杂表面压力测试平台的一个子系统,以子V I 的方式集成到该平台中,完成其应有功能。
在做课程设计的过程中，我熟悉了labview的使用方法。
对于采集和显示波形，滤波，使用加窗等等，操作更加熟练。
和小组成员一起讨论和研究，设计出所需的方案，其中我学到了许多，并对labview软件操作逐渐熟悉。
最后，感谢老师在实验中的大力帮助，感谢每个小组成员付出的努力。
参考文献[1] 现代检测技术与系统北京：高等教育出版社. 2002[2] 自动检测技术及应用北京：机械工业出版社. 2006[3] 传感器原理及应用西安：西安电子科技大学出版社. 2007[4] 传感器集成电路手册北京：化学工业出版社. 2002[5] 传感器原理及工程应用西安：西安电子科技大学出版社. 2000[6] LabVIEW程序设计与应用北京：电子工业出版社.2001。