电气工程专业开题报告 (21).doc

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1、 中国地质大学长城学院毕业设计（论文）开题报告学生姓名王妙哲学号043130328专业班级电气1303班指导教师李建勋职称正高级工程师单 位工程技术学院课题性质设计 论文课题来源科研 教学 生产 其它毕业设计（论文）题目数字气压计设计一、 选题意义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。随着科技的飞速发展原始的气压计已经不能满足于日益精确的各种

2、测量仪器的需求，于是数字式气压计便产生了。数字气压计能准确的测量当地的绝对压力值。具有精度高、灵敏性强、结构牢固等特点。整台仪器重量轻，便于携带，不怕一般振动及碰撞，性能稳定可靠。卫星导航技术的飞速发展已逐渐取代了无线电导航、天文导航等传统导航技术，成为一种普遍采用的导航定位技术，并在精度、实时性、全天候作业等方面取得了长足进步。现在不仅应用于物理勘探、电离层测量和航天器导航等诸多民用领 域，在军事领域更是取得了广泛的应用。在弹道导弹、野战指挥系统、精确弹道测量以及军用地图快速测绘等领域均大量采用了卫星导航定位技术。鉴于卫星导航技术在民用和军事领域的重要意义，得到了许多国家的关注。气压计用途广

3、泛，与科学发展乃至我们的日程生活息息相关，而传统的气压计已经越来越满足不了当今的 需求。 数字化的气压传感器与微控制系统的结合，使得气压计的设计更据有灵活性，其测量精度相比传统液体气压计更高，显示更直观，能很好的满足需求；不仅如此， 如果有必要， 数字气压计还可加入高低压预警等特殊功能，以满足各种特殊的要求。二、 现状分析气象学研究表明，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56km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910km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，

4、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。 数字气压计大量应用在各种工矿企业、野外作业、以及各消费类电子产品等中，需求极为广泛。常见气压计有液体气压计和盒式气压计。飞机上使用的高度计实际上是用盒式气压计改装成的。常见的液体气压计有水银气压计和酒精气压计2种，这2种都是老式的气压计，体积大，精度低，不方便携带且容易坏，当今社会科技高速发展，各行各业不断出现新技术新材料，气压测量这块也是这样，盒式气压计的出现部分的解决了液体气压计所无法解决的缺点，比如体积、方便携带等等。人类社会进入20世纪90年代以后微电子行业发展极为迅速，

5、各种各样的电子传感器被发明且被运用到各行各业，为人们的生产生活创造了极大的便利。数字气压传感器亦已出现，并大量被运用，甚至现在很多手持设备中都已经加入了气压计功能，比如手机，GPS等，方便了人们的出行旅游。目前国际国内很多公司都推出了其数字气压传感器，如摩托罗拉公司的MPX4115和Intersema公司的MS5534b另外还有华普微电子的HP03系列数字气压传感器。三、设计研究的内容及功能系统分为数据采集模块、V/F转换模块、数据处理模块、显示模块这四大部分。 采集部分应采用集成传感器来采集大气压力信号。经V/F转换后将信号输入单片机， 单片机处理数据，然后输出到LCD显示部分，准确的显示当

6、地大气压。四、预期结果预期达到的目标：（1）完整的数字气压计设计系统结构;（2）利用V/F转换来实现模数的转换；（4）单片机编程尽可能简单，以便快速处理数据；（4）经过调试完成后准确显示大气压。五、毕业设计进度安排2016-9-10 接受任务书2016-9-11-2016-10-22 资料收集，阅读，分析。写出毕业设计计划，完 成开题汇报。2017-01-01-2017-04-05 中期检查 2017-04-06-2017-04-24 毕业设计收尾，撰写论文 2017-04-25-2017-05-06 指导教师阅读论文，给出答辩意见 2017-05-07- 准备论文答辩六、参考文献 1 孙艳玲

7、，刘亚丽基于MPX4115芯片的数字气压计设计J.中国仪器仪表，2007.92 周润景.基于Proteus的电路及单片机系统设计与仿真M.北京：北京航空航天大学出版社，2006.53 沈红卫.单片机应用系统设计实例与分析M北京航空航天大学出版社4 张毅刚.单片机原理及应用M.北京：高等教育出版社，2003.65 余锡存，曹国华.单片机原理及接口技术M.陕西:西安电子科技大学出版社6 林琳，陈金玲便携式气压计的电路与系统设计J程度气象学院学报2000.87 王化祥,张淑英,传感器原理与应用,M,天津,天津大学出版社,2007.28 王晓岚,浅谈数字气压计的设计,J. 科技信息，2011.109 唐文彦,传感器,M,北京,机械工业出版社,200710 袁捷，韩波,李平基于单片机89C55的气压高度计系统的设计和应用，J，机电工程.2005.1011 杨智低功耗数字气压计的设计,J,沈阳航空工业学院学报2007.312 沈绍祥,胡爱华.基于单片机控制的数字气压计设计与实现,J,国外电子元器件，2004.7 指导教师意见：指导教师签名： 年 月 日教研室意见：审查结果： 同 意 不 同 意教研室主任签名： 年 月 日