数字气压计
基于MS5534C的数字气压计设计
压 压 压 压参 温
Ｐ９Ｐ ３ ８ Ｌ Ｃ９ ６是 Ｐ Ｌ Ｐ公 司 生 产 的 一 款 单 片 封 ＨＩ Ｉ
装 的 微 控 制 器 ，操 作 电压 范 围 为 ２４ ３６ Ｖ。Ｉ Ｏ ．～ ． ／ 口可 承 受 ５ （ 上 拉 或 驱 动 到 ５５Ｖ） 可 Ｖ ． 电压 。有 一 个 增 强 型 ＵＡＲ Ｔ， 具有 波特 率 发 生 器 、 间 隔 检 测 、 帧 错 误 检 测 、 自动 地 址 检 测 等 功 能 ，还 具 有 ４ ０ ｋ 性 能特 征 Ｊ 体 如 下 ： ０ 传 具
１ １压 力范 围 ３ ～ １ ０ｋ ａ ２ ５位 ＡＤＣ； ）芯 ０ Ｐ ； ）ｌ １ ３
片 存 储 ６参 数 用 于 软 件 补 偿 ；４ ）３线 串 行 接 口 ；
５ ３ ６ ） ２７ ８Ｈｚ系 统 时钟 ；６ ）供 电 电压 ２２ ． Ｖ。 ．～３６
成 电路 ，其 采 用 先进 的 ＡＤＣ模 数 转 换 Ｉ 电路 ，可 ｃ
收 稿 日期 ：２ １ － ５ ０ ；修 回 日期 ： ２ １ ７ ０ ０２０— １ ０２０—２ 作 者 简 介 ： 田海 燕 （９ ２ ） 女 ， 重 庆 人 ，从 事 嵌入 式 软件 系 统 开 发 。 １ ８一 ，
兵 工 自 动 化
・８ ・ ６
２ ２． ０１ ０９
Ｏｒ ｎａ ｅ Ｉ ｕ ｔ ｙ Ａ ｕ ｏ ａ ｉ ｄ ｎｃ ｎｄ ｓ ｒ ｔ ｍ ｔｏｎ
３ （） １９
基 于 ＭＳ ５ ４ ５ ３ Ｃ的数字 气压 计设 计
田海 燕 ， 赖春 强 ， 贺 思桥
（． 国兵器 工业 第 五八 研究 所智 能检 测事 业 部 ，四川 绵 阳 ６ １ ０ ： １中 ２ ０ ０
偿 和 压 力 高 度 转 换 运 算 得 到 实 际 高 度 值 。数 字 气 压 计 控 制 部 分 的 电路 图如 图 ２ｊ。 【 Ｊ
基于51单片机的数字气压计系统设计
2019.051概述气压计是利用压敏材料将气压变化转化成易于检测和传输的电信号,然后对电信号进行滤波、放大、通过后续电路处理,并将数据显示出来的一种测量工具。
其在观察压力变化、压力大小测量,以及对其他物理量测量等方面都有十分重要的作用。
传统的水银气压计占用空间较大、气压数据不能直接显示、灵敏度低、易损坏,测量结果受环境影响较大。
随着mems 技术和智能芯片技术的发展,气压计正朝着智能化、无线化、微型化的方向发展。
数字压力传感器的应用领域涵盖了医疗卫生、航空航天、户外作业、工矿企业等,并在人们的日常生活中也很常见,如手机、平板、手环等电子设备大部分都安装了数字气压计,给人们的生活带来了极大的便利。
2系统硬件2.1硬件总体框图本设计是基于MPX4115的数字气压计,硬件处理电路为大气压传感器模拟信号的采集、转换、处理和显示,并根据相应的软件需求设计控制程序。
气压计的硬件主要由4部分组成,分别为单片机最小系统、气压信号采集电路、ADC 转换电路和数码管显示电路。
2.2气压数据采集电路数据采集器件采用压力传感器MPX4115,其类型是硅压力传感器。
这种传感器在制造时引入了先进的微电机技术,薄膜镀金属。
工作温度范围是0℃-85℃,在此温度范围内误差不超过1.5%。
2.3气压信号转换电路ADC0832是常用的A/D 转换芯片,8位分辨率,转换时间短,是模拟量转换电路中常用的器件之一。
在本系统中,单片机所需的数字量信号是由气压传感器采集,然后交给ADC0832进行模数转换,并将转换结果传给单片机进行处理。
常用电路中,单片机与ADC0832之间采用4线制进行连接,ADC0832端的4个引脚依次采用DO、DI、CS、CLK。
但在通信过程中,单片机与ADC0832之间是单工通信,DO 引脚与DI 引脚并不需要同时使用,所以本系统中将DO 引脚和DI 引脚并联在一起进行分时使用。
CS 引脚输入高电平时,芯片禁用,ADC0832不能工作,此时其他引脚CLK、DO、DI 电平状态可任意设置。
基于单片机的数字气压计的设计与实现-毕业设计
基于单片机的数字气压计的设计与实现学生：指导教师:内容摘要：数字气压计的重要组成部分是压敏元件。
压敏元件可以将数字气压计需要测量的气压转化成为一种电流或者是一种电压信号。
此时形成的电流或者电压信号具有容易传输、容易检测的特点.之后,经过后续电路处理这种电流或者是电压信号，它就可以显示在数字气压计的屏幕上.这就是数字气压计的电流传输、处理、显示与读数过程。
在数字气压计中，气压传感器起着决定性的作用。
数字气压计的设计与实现是一个复杂而繁琐的过程。
它的设计需要硬件与软件二者相结合，再经过系统的仿真调试得以实现。
气压传感器起着关键性、决定性的作用。
本设计中我们将采用型号为MPX4105的传感器。
通过此型号的传感器测出相对应的具有模拟性的电压值，之后通过电压/频率（V/F）变换手段将其电压值输入到单片机进行处理,显示出相对应的气压值.本设计的总体目标是将大学三年多所学的专业知识运用到实践当中去.在这次设计中可以实现数字气压计系统的所有特性。
关键词：压敏元件数字气压计单片机气压传感器The Design and Implementation of Digital Barometer Base onSingle Chip MicrocomputerAbstract: Digital barometer is a device that makes full use of pressure sensitive components，which can make the tested pressure change into current or voltage signal easily。
At the same time,pressure sensors is the core component for barometer.The ariticle introduces a excellent way that illustrated digital precision barometer can obtain the function of soft and hardware at the same time.The air pressure via MPX4105 which achieving the value of analong voltage，and the signal is converted by V/F converter，then coped with SCM。
Vaisala BAROCAP PTB330数字气压计说明书
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spare: 237018SP
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Select A only with external AC adapter
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Recommended with internal AC power
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item: 214829
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service item: PCALDA
10 Optional Connection
None
Plugged
Cable bushing for 8...11 mm cable
Conduit fitting NPT 1/2"
11 Installation
Normal mounting
Wall mounting plate
Pole installation kit
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service item: HELACCRCAL
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Price
Accessories to be ordered separately
Interface cables
19446ZZ
Serial Interface Cable
219685
USB-RJ45 Serial Connection Cable
Pole installation kit with Rain Shield
DIN rail kit
12 Calibration
ISO 9001 compliant factory calibration
0.01级数字气压计测量结果的不确定度评定
Evaluation of Uncertainty in Measurement Result of 0.01 Level Digital Barometer
LIU Hong鄄tao袁WU Yun袁GONG Xi
渊Hubei Meteorological Information and Technology Support Center袁Wuhan 430074袁China冤 Abstract院The 0.01 level digital barometer is the highest level of the digital barometer. It can be used as a measure鄄 ment standard and verify the digital barometers of level 0.03 and Below. It is very important to be measured the 0.01 level digital barometer accurately. Uncertainty in Measurement is used to characterize the quality of measure鄄 ment results. According to the national regula tion for verification 野JJG1084鄄2013Digital Barometers冶 and metrology technology regulation 野JJF1059.1鄄2012 Evaluation and Expression of Uncertainly in Measurement冶袁the 0.01 level dig鄄 ital barometer is verified by the 0.005 level gas piston. The sources of measurement uncertainty are analyzed. The uncertain components are evaluated in detail. Uncertainty of the error of indication is given. The verification re鄄 sults is verified. Key words院digital barometer曰uncertainty曰error of indication曰measurement result
基于单片机控制的数字气压计设计与实现
基于单片机控制的数字气压计设计与实现摘要：介绍了一种精密数字气压计的软硬件实现方法.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。
１引言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。
运用于气压计的气压传感器基本都是依靠不同高度时的气压变化来获取气压值的。
气象学研究表明,在垂直方向上气压随高度增加而降低.例如在低层,每上升１00m？气压便降低１0ｈＰa；在5～６km的高空,高度每增加１00ｍ,气压便会降低7ｈPａ;而当高度进一步增加时，即到9~１0kｍ的高空之后，高度每增加10０ｍ，气压便会降低５hPａ;同样,若空气中有下降气流时，气压会增加；若空气中有上升气流时，作用于空气柱底部的气压就会减小.一般把作用于单位面积上空气柱的重量称为大气压力。
2 气压计的结构XX本文研究的气压计结构１所示。
其中气压传感器用来将被测气压转换为电压信号；用V/F转换器则可把气压传感器输出的电压信号转换成具有一定频率的脉冲信号;以便用单片机接收该脉冲信号，并根据单位时间内得到的脉冲数，依据电压与频率的线性关系式计算出所对应的气压值，最后在单片机控制下由LＥD显示出来。
XX本气压计能够在气压传感器的线性范围内准确测量相应气压值。
需要说明的是，其测量值是绝对气压值。
本文研究的气压计的技术指标如下：XX●测量范围：３００ｈＰａ～１０5０ｈＰａ;●测量精度:0.１%FS（20℃）；●显示精度：０。
１％，由４个8段LＥＤ显示实现;●工作温度范围：０～8５℃;XX●电源电压:９Ｖ。
３系统实现XX在系统构建过程中,需要考虑稳定性、复杂程度、造价和调试的难易程度等因素。
数字式气压计检定规程
数字式气压计检定规程
《数字式气压计检定规程》
1.适用范围
本规程适用于数字式气压计的检定。
2.试具要求
（1）检定试具应符合相关技术标准要求，检定技术参数满足技术规范要求；
（2）检定试具应有明确的型号、品牌、出厂编号及检定有效期限等必要标识；
（3）检定试具应有良好的技术文件、操作使用说明；
（4）检定试具应经过有关质量控制，确保达到一定精度要求；
3.检定要求
（1）必须使用精确度较高的控制器对气压计进行检定；
（2）检定误差应符合相关技术标准规定；
（3）检定过程中应注意场地温度、湿度、热稳定状态等因素；
4.检定步骤
（1）安装检定试具：将检定试具安装在被检气压计上，并打开气源；
（2）校准检定试具：校准检定试具的初始读数，将检定试具的初始读数与标准值进行比较，检查检定试具是否符合技术标准；
（3）气压计稳定：给气压计施加外力，将气压计置于气压稳定状态；
（4）检定程序：利用检定试具将气压计的读数与标准值进行比较，然后根据读数和标准值的差值，调整气压计，使其满足技术标准要求；
（5）检定完成：完成检定后，将检定试具的读数和标准值进行比较，检查检定结果是否符合技术标准要求，如果符合，则检定成功；
5.报告编制
完成检定后，应编制检定报告，报告内容应包括：被检气压计的型号、品牌、出厂编号、检定日期、检定结果（读数、标准值、误差）等。
6.质量管理
检定过程中，应严格遵守质量管理体系要求，保证检定结果的准确性和可靠性。
Series 475 Mark III数字气压计用户手册说明书
SERIES 475 MARK III DIGITAL MANOMETERMADE IN U.S.A.475-000-F M 475-00-F M BATTERY INSTALLATIONRemove the two screws holding the bottom endcap and remove it. Connect the battery to the enclosed battery clip, observing correct polarity.When replacing the cover be sure the rubber sealing gasket is properly seated in the gasket channel of the endcap. Note the endcap will only fit one way.The holes are slightly offset to center. Replace the screws, DO NOT OVERTIGHTEN.LOW BATTERY INDICATORA weak battery can cause improper operation or inaccurate measurements. When the low batindicator is illuminated replace the battery. Do not leave exhausted battery in the unit due to the risk of leakage.475-AV AIR VELOCITY KITComplete kits include a Series 475 manometer(standard ranges as shown on back of card), (2) No. A-303 static pressure tips, (2) nine ft. lengths of 3/16î I.D. rubber tubing, a Model 166-6-CF , 6î Pitot tube, No. A-397 step drill, No. A-532 air velocity slide chart and instruction bulletin H-11. All items are packed in a tough molded plastic carrying case with die cut foam liner.475-0-F M475-1-F M 475-2-F M 475-3-F M 475-4-F M 475-5-F M 475-6-F M 475-7-F M475-8-F MCOPYRIGHT 2003 DWYER INSTRUMENTS, FR. 02-443041-00 Rev. 9C475-00-FM 0-4.00 IN W.C. (0-.995 kPa) 5 PSIG (35 kPa)475-0-FM 0-10.00 IN W.C. (0-2.49 kPa) 5 PSIG (35 kPa)475-1-FM 0-19.99 IN W.C. (0-4.97 kPa)10 PSIG (68.9 kPa)475-2-FM 0-40.0 IN W.C. (0-9.95 kPa)10 PSIG (68.9 kPa)475-3-FM 0-199.9 IN W.C. (0-49.7 kPa)30 PSIG (207 kPa)475-4-FM 0-10 PSID (0-.689 bar)30 PSIG (207 kPa)475-5-FM 0-19.99 PSID (0-1.378 bar)60 PSIG (4 bar)475-6-FM 0-30.00 PSID (0-2.07 bar)60 PSIG (4 bar)475-7-FM 0-100 PSID (0-6.89 bar)150 PSIG (10 bar)475-8-FM0-150 PSID (0-10.34 bar)150 PSIG (10 bar)MODEL PRESSUREMAX PRESSURE 475-000-FM 0-1.00 IN W.C. (0-.249 kPa)10 IN W.C. (2.5 kPa)OPERATING INSTRUCTIONSOn/Off OperationPress the I/O key to switch the unit on and off.Pressure unit selectionPress the E/M key to switch between english or metric units.Zeroing pressure unitsPotential inaccuracy due to temperature effects can be minimized by re-zeroing immediately before each use. To zero the display, vent both pressure ports to atmosphere. Adjust the knob on top until the displayreads exactly zero.OverpressureExceeding the range of the manometer will not damage it or affect calibration if the maximum pressure is not exceeded. Do not exceedthe maximum rated pressure established for your specific manometer model. Doing so will cause permanent damage to the sensor and may rupture the housing and/or cause injury. The maximum pressure is shown on the rear label of the manometerand on these instructions.PHONE: 219-879-8000 FAX: 219-872-9057 e-mail: info@ DWYER INSTRUMENTS, INC.102 HIGHWAY 212, MICHIGAN CITY, IN. 46360Service: Air and combustible, compatible gases.Wetted Materials: Consult Factory.Accuracy: +/-0.5% F .S., 60 to 78°F (15.6 to 25.6°C); +/-1.5% F .S. from 32 to 60°F and 78 to 104°F (0 to 15.6°C and 25.6 to 40°C).Pressure Hysteresis: +/-0.1% of full scale.Pressure Limits: See chart.Temperature Limits: 32 to 104°F (0 to 40°C).Storage Temperature Limits: -4 to 176°F (-20 to 80°C).Display: 0.5˝ liquid crystal. 3-1/2 digits.Resolution: See chart.Power Requirements: 9 volt alkaline battery (Up to 100 hours of operation). Battery not connected.Weight: 10.8 oz. (306 g).Connections: Two barbed connections for use with 1/8˝ (3.18 mm) or 3/16˝ (4.76mm) I.D. tubing. Two compression fittings for use with 1/8˝(3.18 mm) I.D. x 3/16˝ (4.76 mm) O.D. tubing for 475-7-FM and 475-8-FM.Agency Approvals: FM, CE.Size: 6-9/16˝ H x 2-13/16˝ W x 29/32˝ DSPECIFICATIONS:。
基于单片机控制的数字气压计的设计
基于单片机控制的数字气压计的设计作者：朱叶来源：《现代电子技术》2015年第16期摘要：数字气压计是一种精确测量压力大小的工具，运用单片机的数字气压计携带方便，操作简单，精确度高，安全性好，具有良好的应用前景。
对基于单片机控制的数字气压计进行详细介绍，分析气压计的总体结构，介绍气压计的软硬件实现方法和数字气压计系统的调试与仿真，保障数字气压计系统功能的可靠性和稳定性。
关键词：数字气压计；软件实现方法；硬件实现方法；结构分析中图分类号： TN43⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2015）16⁃0100⁃03Design of digital barometer controlled by single chip microcomputerZHU Ye（Xi’an Railway Vocational and Technical Institute，Xi’an 710014， China）Abstract： Digital barometer is an accurate pressure measurement tool. The digital barometer with microcontroller is convenient to be carried， and has simple operation， high accuracy， good safety and good application prospect. The digital barometer controlled on single chip microcomputer is introduced in detail. The overall structure of the barometer is analyzed. then introduce The method to realize software and hardware of the barometer is described. The debugging and simulation methods of digital barometer system elaborated to guarantee the reliability and stability of digital barometer function.Keywords： digital barometer； software realization method； hardware realization method；structural analysis＼0 引言气压计是一种运用压敏元件将待测气压转化成易被检测和传输的电压电流信号，通过后续电路处理将数据显示出来的一种测量工具。
数字气压计安全操作及保养规程
数字气压计安全操作及保养规程摘要数字气压计是一种测量气体压力的仪器。
本文旨在介绍数字气压计的安全操作规程和保养规程，以确保使用人员的安全和数字气压计的正常工作。
安全操作规程1. 熟悉仪器在使用数字气压计前，使用人员应该熟悉仪器的基本结构、各个部件功能和测量原理，以便正确操作。
2. 检查仪器使用数字气压计前，应检查仪器外观是否完好，电源是否正常，传感器是否清洁无污染等，确保仪器正常运转。
3. 连接气源连接气源前，应先检查气源压力是否符合数字气压计的测试范围，然后按照数字气压计说明书连接气源。
4. 设定测试参数设定测试参数前，应了解被测试气体的特性以及被测气体的测试范围，以确保测试参数正确。
5. 测试操作测试操作前应确保数字气压计已经完成校准并已稳定运行。
测试时应确认仪器是否已经采集到可靠的数据，并进行记录。
6. 关机操作测试结束后，应先关闭气源，停止测试，然后关闭数字气压计电源。
7. 保管仪器数字气压计使用后，应存放到干燥、不受震动和阳光直接照射的地方。
定期进行清洁和维护，避免发生故障，影响下次使用。
保养规程1. 安装维护在数字气压计的安装、使用和维护过程中，应避免强烈振动和碰撞，并请勿暴露在强光和强烈电磁干扰的环境中。
2. 测量精度的保证数字气压计的测量精度对于实验、工艺等领域的应用至关重要。
为保证测量精度，在使用数字气压计前，应根据仪器说明书建议，使用标准压力表或其他标准设备校准并测试，即可使用。
3. 定期保养数字气压计的长期运行和使用都需要不断维修和保养。
可以按照说明书，定期进行保养，或根据仪器使用条件、环境、时间选择更适合的保养方式和时间。
4. 清洗维护数字气压计需要经常清洗和保养，以确保仪器精度和使用寿命。
清洗时应注意，应使用一些专用的清洗剂，或按照说明书使用配套的清洗液和工具进行清洗维护。
5. 安全存储使用人员在使用数字气压计后，应该将其保存在干燥、不得近火源和辐射的地方，并避免长时间放置或敲打，防止受损，影响使用效果。
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研究背景及意义 系统总体设计 硬件电路设计 软件设计 系统调试与仿真 总结
气压计被广泛应用于应用于气象、军事、工业、医疗领 域以及我们日常家庭生活中。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。随着微电子行业发展极 速发展，数字气压传感器大量地被运用到各行各业，极 大地便利了人们的生产生活。
ADC0832的 A/D转换电路
74SE-MPX4-CC 显示电路
U3 NOT
U4 NOT
在单片机的开发中，C语言以其方便、灵活、逻辑性强、易于 维护和可移植性好等强大优势，本文采用C语言软件设计, 并 采用Keil C51软件开发系统进行仿真。
Proteus不仅能仿真单片机CPU的工作情况，也能仿真单片机外围 电路，能提供比较丰富的测试信号用于电路的测试。
c
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a b c d e f g dp
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D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 K0
RXD TXD ALE/P PSEN
10 11 30 29
U1 NOT
AT89C51单片机控制原理图
K1
1
R1 1K
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4
3
2
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+5 8 7 P36 6 P37 5
谢谢
X1 X2
9
RESETБайду номын сангаас
17 16
RD WR
AT89C51
P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07
39 38 37 36 35 34 33 32
P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27
21 22 23 24 25 26 27 28
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本系统设计的数字气压计基于MXP4115传感器，采用单 片机控制，拥有小型化、功耗低、结构简单、使用方便 、精度高、稳定性强等优点，具有重要的社会和经济的 实用价值。
Vin
R1
C1
51K
50pF
J1
1
2
3
C2
4
0.1uF
5
6
MAX4115
J1
4 3 2 1
CON4
+5 P20 1 CH0 2 CH1 3 4
通过Keil与Proteus软件 的联机仿真效果图
本设计中的气压计核心是单片机的使用。通过单片 机接收A/D转换的结果，依据相关线性关系式计算 出所对应的实际气压值，最后在单片机的控制下由 数码显示电路显示出实际气压值。本设计的特点是 利用单片机和气压传感器制作气压计。这样不仅避 免了传统气压表精度低、显示单一，又能使本系统 设计的数字气压计在单片机控制下，具有使用方便 、精度高、显示简单和灵活性等优点，而且可以大 幅提高被控气压的技术指标，从而能够大大提高产 品的质量。
U1
CS VCC CH0 CLK CH1 DI GND DO
ADC0832 +5
MPX4115数据采集电路
J2
2
CH0
1
CON2
1 2 3 4 5 6 7 8
P10/T P11/T P12 P13 P14 P15 P16 P17
13 12
INT1 INT0
15 14
T1 T0
31
EA/VP
19 18