压力传感器 A/D转换器 单片机 电 源 模 块 LCD液晶显示器 图 3-1 研究基本框图
3.1单片机模块硬件电路设计
一个单片机应用系统的硬件电路设计包含两个部分:一是系统扩展,即内部功能单元;二是系统配置,即外围设备。
在设计过程中尽可能选择典型电路结构,符合常规用法。系统扩展和外围设备应该根据实际需求来设计。软件部分和硬件设计应该相互协调。相关器件要尽可能做到性能匹配。硬件部分的器件要尽量精简,器件越多互相干扰越强。 3.2电子电路布线PCB设计
设计好原理图后,下一步就是绘制PCB版图,要熟悉Altium Designer 软件,使用该软件绘制封装以及整体的版图绘制。在电子电路的设计过程中,良好的布局和走线方式能够节省电路模块的面积,增加电路板的美观度,焊接也能够更加便捷。 3.3单片机程序设计
C语言是目前在单片机开发中用的最多的语言,C语言是一种编译型程序设计语言,它兼顾了多种高级语言的特点,并具备汇编语言的功能。市面上的大多数单片机都能完美的运行C语言程序。用C语言配合硬件模块实现对采集到的数据进行处理,液晶显示,量程调节。
对于本次设计,使用C语言对A/D转换后的数字信号进行分析,根据传感器自身特性以及模数转换模块的输出特性,列出气压线性表达式以及修正函数,计算出最接近实际的气压值,输送到LCD1602液晶显示模块显示出来。由于本次设计要做到量程可调节,因此在单片机程序中要加入不同量程时的表达式以便切换。
最终对整个系统进行调试,将软件与硬件电路相结合,最后实现液晶显示的数字气压计的设计。
四、研究工作进度:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
时间
2014.6.1-2014.6.25 2014.6.26-2014.10.14
2014.10.15 2014.10.16-2014.10.29 2014.10.30-2014.11.12 2014.11.13-2014.11.26 2014.11.27-2014.12.11 2014.12.12-2014.12.17 2014.12.18-2014.12.23
2014.12.24
内容 查阅资料 任务书 开题报告会
查阅资料文献、确定最终方案 系统硬件电路设计、软件设计 部分功能软件程序设计及硬件调试
整体调试 撰写毕业论文 论文评审及修改
毕业答辩
五、主要参考 文献:
[1]来清民. 传感器与单片机接口及实例[M]. 北京:北京航空航天大学出版社, 2008. [2]靳桅, 潘育山, 邬芝权, 李骐. 单片机原理及C51开发技术[M]. 成都:西南交通大学出版社, 2009.
[3]田立, 马鸣鹤. 51系列单片机开发实例精解[M]. 北京:中国电力出版社, 2009. [4]陈永真. 全国大学生电子设计竞赛试题精解选[M]. 北京:电子工业出版社, 2007. [5]何希才, 任力颖, 杨静. 实用传感器接口电路实例[M]. 北京:中国电力出版社, 2007.
[6]徐向民. Altium Designer快速入门[M]. 北京:北京航空航天大学出版社, 2008. [7]高海宾, 辛文, 胡仁. Altium Designer 10从入门到精通[M]. 北京:机械工业出版社, 2012.
六、指导教师审核意见:
七、教研室评议意见:
指导教师签字:
2014年10月 15 日系主任签字:
2014年10月 15日
八、开题小组评审意见:
九、分院领导审核意见:
1.通过;
开题小组负责人签字:
2014 年10月 15日2.完善后通过; 3.未通过;
分院领导签字:
2014年10月 17 日
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