论文题目: 基于单片机的数字气压计设计
一、立项(选题)依据
选题意义:随着社会经济的高速发展,高速公路网的蓬勃兴起,以及交通的日趋发达,车辆行驶速度的不断攀升,交通隐患的防范问题已迫在眉睫。因汽车轮胎漏气和爆炸等原因造成的交通事故,大多都是由轮胎的工作温度过高或者不合理胎压引起的。研究汽车轮胎胎压计,对现代汽车行驶时的安全性、经济性和操纵稳定性具有尤为重要的现实意义。
据中国汽车工业协会相关市场调查表明,国内轮胎爆胎预警系统的相关产品有推出,但都是技术性能不甚完善简易系统产品,存在以下缺点:①系统工作寿命极短;②系统在低温或高温环境下失效;③工作可靠性较差。而性能可靠、功能完善、技术成熟的产品均是一些国外知名公司的品牌产品,但价格较为昂贵。因此,研制性能可靠、功能完善并且价格能为当前多数国内消费者所接受的轮胎爆胎预警技术产品很有必要。国内汽车行业正迫切需求成熟的轮胎爆胎预警系统及产品的投放市场以解决因轮胎爆胎而引起的行驶安全性问题。
论文的创新点: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。相对于普通的水银气压计,不仅准确易读,而且方便携带。
| 我设计的是一种基于单片机的数字气压计的设计,主要针对的是汽车轮胎胎压计的设计。汽车轮胎胎压计是通过气压传感器获得与汽车轮胎胎压相对应的模拟电压值,并经过A/D变换输入到单片机中进行分析处理,从而实时显示相应的气压值。由于使用胎压计有一定的参数要求,所以设计数字气压计时要仔细了解这些参数以防由于使用不当而损坏胎压计。汽车轮胎胎压计采用高性能绝对压力传感器,屏幕显示出高准确度的汽车轮胎胎压,实现了对轮胎压力的实时监测。当汽车轮胎压力处于非正常运行状态时,即通过报警电路来通知驾驶员注意控制轮胎爆胎发生,以便达到安全驾驶的目的。 |
| 二、研究内容 论文题目:基于单片机的数字气压计设计 主要内容:本文主要介绍基于单片机的数字气压计设计。核心是气压传感器BMP085的精密数字气压计系统的软、硬件实现方法。本文围绕气压计,着重介绍了MCS51单片机、气压传感器BMP085、液晶显示模块LCD1602还有蜂鸣器等的功能结构和用处并对其组成的一个数字气压传感器系统进行了详细的分析。本文介绍通过气压传感器BMP085获得与大气压相对的模拟电压值,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,并经过单片机中的A/D转换模块转换为数字脉冲,通过单片机对此脉冲序列的计数等处理后获得实际的气压值,并通过数码管显示电路显示这一系统。本文具体阐述了系统的软件设计和硬件的搭建,以C语言为开发工具,进行了详细设计和编码。总体目标是实现系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。 提纲摘要:本课题设计充分利用了BMP085芯片的功能,它不仅满足数字气压计采集、控制和数据处理的需要,而且还可以提高系统稳定性和抗干扰能力。同时,由于大量的工作由单片机软件来实现,简化了设计电路,而且调整方便、可兼顾的指标多,从而大大降低了成本。另外,作为一种功能强大的平台,该数字气压计具有很好的功能扩展性,具有精度高、稳定性好、功能易于扩展等优点,为仪器及电子产品设计后续技术升级,以进一步满足市场的需要提供了条件。 引言:现如今,人们对驾驶过程中的安全性与舒适性的追求越来越高,随车携带的数字气压计可以保证人们安全的行驶,有效地降低由于爆胎而导致的交通事故发生的概率。而服务商所要做的就是提供一种物美价廉的数字气压计,以满足有车一族的需要。 正文部分:首先先介绍气压计的结构,然后对该系统的总体结构以及对各功能模块的选择进行分析;其次主要是说明该设计的硬件电路的搭建,主要包括对单片机,气压传感器BMP085,LCD数码显示进行详细的介绍;接下来是介绍软件的设计;最后是对系统的调试以及所得的经验教训并展望技术应用的前景。 总结:本次毕业设计完成的主要工作是完成单片机控制系统、传感器检测系统和故障处理系统。通过搜集目前数字气压计系统的相关资料,了解国内外数字气压计系统的相关制作方法,并通过设计方案的比较,针对设计任务提出了可行方案。在设计方案中,结合单片机的功能特点及其控制特性,利用简便的单片机C-51语言和其内部时钟,以单片机作为检测和控制的核心。根据设计方案,详细地阐述了单片机的控制原理、传感器的 使用方法,设计了相应的硬件电路和系统软件,制作了电路原理样机并进行调试。结果表明,所设计的电路和软件能完成基本的测试功能。通过这次毕业设计,使我懂得了在遇到问题时,要认真细心的,不厌其烦的,循序渐进的对程序进行修改,才能达到预期的效果,同时,成功的喜悦也会让人兴奋。 经历了这次毕业设计,使我对硬件有了更新、更全面、更系统的认识,将以前所学与实践应用进行了系统而全面的统一,由于在编程中采用的是C语言,使得我接触到了软件程序设计中最简单,可读性高的编程方法,从另一个方向领悟到编程的乐趣,也更深层次的了解到了单片机。使我可以在就业时选择一条不同以往的硬件之路。同时使自己有了开发系统的经验,增加了自信心,对日后的工作生活都带来了深远的影响。 |
| 三、指导教师意见 经审查,(同意、不同意)开题。
签 名: 年 月 日 |