專利名稱:一種氣壓高度計的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種氣壓高度計,具體的涉及一種攜帶方便的氣壓高度計。
背景技術:
氣壓高度計是常見的測量工具,在人們進行戶外旅行、登山運動、野外測量等活動中起到非常重要的作用。氣壓高度計的設計原理都是利用氣壓與高度的關系,先通過壓力傳感器測量出氣壓的值,然后再通過測量氣壓來獲取高度的便攜式高度計的設計法大氣壓與人們的生活息息相關,與人體的健康息息相關,我們長期生活在某個地區(qū)的大氣底層,已經(jīng)適應了該地區(qū)的大氣壓,對氣壓變化的感覺不大。但是,低氣壓下的陰雨和下雪天氣、夏季雷雨前的高溫濕悶天氣,也就是大氣壓在降低,使人抑郁不適,雨后天睛的心情舒暢,就是氣壓升高的原因。所以,一般根據(jù)大氣壓的變化可以預測天氣的變化。我們從報紙或電視中了解到對于登山運動員,到了高山地區(qū),會出現(xiàn)頭痛、惡心、 嘔吐等癥狀(所謂的高原反應),高度增加,人的感覺越明顯。這就是因為隨海拔高度的增高大氣壓降低,大氣壓的降低影響了人體內(nèi)氧氣的供應。當大氣壓下降時,大氣中的氧分壓、肺泡的氧分壓和動脈血氧飽和度都隨之下降,導致人體發(fā)生一系列生理反應?;谝陨显颍疚脑O計了一款實用的氣壓高度計,該氣壓高度計能夠方便的時時檢測到氣壓值與高度值,當氣壓值達到極限值時能夠及時限警報,來提醒使用者注意氣壓環(huán)境是非常有必要的。
實用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術的不足,本實用新型的目的在于提供一種氣壓高度計。為了解決上述技術問題,實現(xiàn)上述目的,本實用新型通過如下技術方案實現(xiàn)—種氣壓高度計,包括一個單片機,其特征在于所述單片機分別電性連接一個電源電路,用于提供氣壓高度計所需的電源;一個傳感電路,用于采集環(huán)境氣壓值,一個模數(shù)轉換電路,用于將所采集的氣壓值轉換成數(shù)字信號,一個顯示電路,用于顯示所測氣壓值; 一個報警電路,一個復位電路以及一個晶振電路,所述傳感器電路通過采集氣壓數(shù)據(jù)供給給所述模數(shù)轉換電路,并借由數(shù)模轉換電路將所產(chǎn)生的電信號傳輸給所述單片機,所述單片機對信號進行處理后將所計算的氣壓數(shù)值顯示在所述顯示電路上,當所顯示之數(shù)據(jù)超過電路設定的上下限時,報警電路將報警。進一步的,所述單片機例如是一個型號為AT89S51的單片機。進一步的,所述傳感器電路具有一個氣壓傳感器US9111或者氣壓傳感器 SCP1000-D01。進一步的,所述模數(shù)轉換電路具有一個型號為TLC549的數(shù)模轉換芯片。進一步的,所述顯示電路具有一個數(shù)碼管顯示器或者液晶顯示器。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型的氣壓高度計具有攜帶方便,使用簡單,測試簡易的優(yōu)點。[0014]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實施,以下是本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
以下結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是氣壓高度計的工作原理示意圖。圖2是氣壓高度計的電路結構示意圖。圖3是氣壓高度計的電源電路示意圖。圖4是氣壓高度計的單片機結構示意圖。圖5是氣壓高度計的數(shù)模轉換電路示意圖。圖6是氣壓高度計的傳感器電路示意圖。圖7是氣壓高度計的顯示電路示意圖。圖8是氣壓高度計的報警電路示意圖。
具體實施方式
參見圖1、圖2所示,本實施例的一種氣壓高度計,包括一個單片機,所述單片機分別電性連接一個電源電路,用于提供氣壓高度計所需的電源;一個傳感電路,用于采集環(huán)境氣壓值,一個模數(shù)轉換電路,用于將所采集的氣壓值轉換成數(shù)字信號,一個顯示電路,用于顯示所測氣壓值;一個報警電路,一個復位電路以及一個晶振電路,所述傳感器電路通過采集氣壓數(shù)據(jù)供給給所述模數(shù)轉換電路,并借由數(shù)模轉換電路將所產(chǎn)生的電信號傳輸給所述單片機,所述單片機對信號進行處理后將所計算的氣壓數(shù)值顯示在所述顯示電路上,當所顯示之數(shù)據(jù)超過電路設定的上下限是,報警電路將報警。進一步的,所述單片機例如是一個型號為AT89S51的單片機。進一步的,所述傳感器電路具有一個氣壓傳感器US9111或者氣壓傳感器 SCP1000-D01。進一步的,所述模數(shù)轉換電路具有一個型號為TLC549的數(shù)模轉換芯片。進一步的,所述顯示電路具有一個數(shù)碼管顯示器或者液晶顯示器。以下結合使用本實用新型實施方式的氣壓高度計做以詳細介紹。本設計采用鋰電池供電,然后對電壓進行轉換,其電路原理如圖3所示,主要部分是采用線性穩(wěn)壓芯片7805實現(xiàn)穩(wěn)壓,在輸入電壓存在波動時,輸出電壓保持恒定的裝置, 轉換后的12V電壓供給擴展部分,5V電壓供給單片機。圖中15V的電壓由鋰電池提供。如圖4所示,單片機AT89S51是一個低功耗,高性能CMOS 8位的單片機,片內(nèi)含 4kBytes ISP (In-system programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器, 器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造,兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)及80C51 引腳結構,芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元,功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。單片機復位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態(tài),并從這個狀態(tài)開始工作,例如復位后PC = 0000H,使單片機從第一個單元取指令。無論是在單片機剛開始接上電源時,還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復位。在復位期間(即RST為高電平期間),PO 口為高組態(tài),P1-P3 口輸出高電平;外部程序存儲器讀選通信號PSEN無效。 地址鎖存信號ALE也為高電平。AT89S51引腳XTALl和XTAL2與晶體振蕩器及電容C3、C2按圖3_2所示方式連接。 晶振、電容C3/C2及片內(nèi)與非門(作為反饋、放大元件)構成了電容三點式振蕩器,振蕩信號頻率與晶振頻率及電容C3、C2的容量有關,但主要由晶振頻率決定,范圍在0 33MHz之間,電容C3、C2取值范圍在5 30pF之間。根據(jù)實際情況,本設計中采用12MHZ外部晶振, 電容取值為30pF。如圖5所示,本實用新型的氣壓高度計采用TLC549模數(shù)轉換芯片對氣壓數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉換,TLC549是美國德州儀器公司生產(chǎn)的8位串行A/D轉換器芯片,可不通用微處理器、控制器通過CLK、CS、DATA OUT三條口線進行串行接口。具有4MHz片內(nèi)系統(tǒng)時鐘和軟、 硬件控制電路,轉換時間最長17μ s,TLC549允許的最高轉換速率為45500次/s,TLC549為 40000次/s??偸д{(diào)諢差最大為士0.5LSB,典型功耗值為6mW。采用差分參考電壓高阻輸入,抗干擾,可按比例量程校準轉換范圍,VREF-接地,VREF+-VREF-彡IV,可用于較小信號的采樣。如圖6所示,由于采用電流激勵的溫度特性要優(yōu)于電壓激勵,因此本設計采取恒流源供電的思路,設計了一個用來給傳感器提供1. 5mA電流的恒流源。如圖7所示,本實用新型的式氣壓高度計采用的是1602字符液晶。D0-D7是數(shù)據(jù)傳送口,接單片機PO 口,數(shù)據(jù)傳至液晶并顯示。RS接單片機P2.0 口是寫指令和寫數(shù)據(jù)控制腳。RW接單片機P2. 1 口是單片機讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)控制腳。E接單片機P2.2 口是使能端。 VL接出的一個滑動變阻器用來調(diào)節(jié)液晶的亮度。用IXD顯示一個字符時比較復雜,因為一個字符由6X8或8X8點陣組成,既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應的顯示RAM區(qū)的8字節(jié),還要使每字節(jié)的不同位為“1”,其它的為“0”,為“1”的點亮,為“0”的不亮。這樣一來就組成某個字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說,顯示字符就比較簡單了,可以讓控制器工作在文本方式,根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)找出顯示RAM對應的地址,設立光標,在此送上該字符對應的代碼即可。如圖8所示,本實用新型的報警電路設計采用一個三極管驅(qū)動一個蜂鳴器,主要用于當氣壓達到上下極限值時進行報警提醒。上述實施例只是為了說明本實用新型的技術構思及特點,其目的在于讓本領域內(nèi)的普通技術人員能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡是根據(jù)本實用新型內(nèi)容的實質(zhì)所作出的等效的變化或修飾,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種氣壓高度計,包括一個單片機,其特征在于所述單片機分別電性連接一個電源電路,用于提供氣壓高度計所需的電源;一個傳感電路,用于采集環(huán)境氣壓值,一個模數(shù)轉換電路,用于將所采集的氣壓值轉換成數(shù)字信號,一個顯示電路,用于顯示所測氣壓值; 一個報警電路,一個復位電路以及一個晶振電路,所述傳感器電路通過采集氣壓數(shù)據(jù)供給給所述模數(shù)轉換電路,并借由數(shù)模轉換電路將所產(chǎn)生的電信號傳輸給所述單片機,所述單片機對信號進行處理后將所計算的氣壓數(shù)值顯示在所述顯示電路上,當所顯示之數(shù)據(jù)超過電路設定的上下限時,報警電路將報警。
2.根據(jù)權利要求1所述的氣壓高度計,其特征在于所述單片機例如是一個型號為 AT89S51的單片機。
3.根據(jù)權利要求1所述的氣壓高度計,其特征在于所述傳感器電路具有一個氣壓傳感器US9111或者氣壓傳感器SCP1000-D01。
4.根據(jù)權利要求1所述的氣壓高度計,其特征在于所述模數(shù)轉換電路具有一個型號為TLC549的數(shù)模轉換芯片。
5.根據(jù)權利要求1所述的氣壓高度計,其特征在于所述顯示電路具有一個數(shù)碼管顯示器或者液晶顯示器。
6.根據(jù)權利要求1所述的氣壓高度計,其特征在于所述報警電路具有一蜂鳴器。
專利摘要本實用新型公開了一種氣壓高度計,包括一個單片機,所述單片機分別電性連接一個電源電路,用于提供氣壓高度計所需的電源;一個傳感電路,用于采集環(huán)境氣壓值,一個模數(shù)轉換電路,用于將所采集的氣壓值轉換成數(shù)字信號,一個顯示電路,用于顯示所測氣壓值;一個報警電路,一個復位電路以及一個晶振電路,所述傳感器電路通過采集氣壓數(shù)據(jù)供給給所述模數(shù)轉換電路,并借由數(shù)模轉換電路將所產(chǎn)生的電信號傳輸給所述單片機,所述單片機對信號進行處理后將所計算的氣壓數(shù)值顯示在所述顯示電路上,當所顯示之數(shù)據(jù)超過電路設定的上下限是,報警電路將報警,該氣壓高度計具有攜帶方便,結構簡單,測試簡便等優(yōu)點。
文檔編號G01C5/06GK202267479SQ20112024689
公開日2012年6月6日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權日2011年7月14日
發(fā)明者宦福萍 申請人:蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術學院