中国XXXXXX大学
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名: 学 号: 专 业: 班 级: 设计(论文)题目: 指导教师: 二级学院:
年 月 日
一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义
70年代国外就出现了集成温度传感器,它基本上是利用晶体管作为温度敏感元件的集成电路。其性能稳定,使用方便,温度范围在。国内在这方面也有不少进展,例如近年来研制集成热电堆红外传感器等。集成化温度传感器具有远距离测量和抗干扰能力强等优点,具有很大的实用价值。
传感器的多功能化也是其发展方向之一。所谓多功能化的典型实例,美国某大学传感器研究发展中心研制的单片硅多维力传感器可以同时测量3个线速度、3个离心加速度(角速度)和3个角加速度。主要元件是由4个正确设计安装在一个基板上的悬臂梁组成的单片硅结构,9个正确布置在各个悬臂梁上的压阻敏感元件。多功能化不仅可以降低生产成本,减小体积,而且可以有效的提高传感器的稳定性、可靠性等性能指标。
为同时测量几种不同被测参数,可将几种不同的传感器元件复合在一起,作成集成块。例如一种温、气、湿三功能陶瓷传感器已经研制成功。
把多个功能不同的传感元件集成在一起,除可同时进行多种参数的测量外,还可对这些参数的测量结果进行综合处理和评价,可反映出被测系统的整体状态。由上还可以看出,集成化对固态传感器带来了许多新的机会,同时它也是多功能化的基础。 传感器与微处理机相结合,使之不仅具有检测功能,还具有信息处理、逻辑判断、自诊断、以及“思维”等人工智能,就称之为传感器的智能化。借助于半导体集成化技术把传感器部分与信号预处理电路、输入输出接口、微处理器等制作在同一块芯片上,即成为大规模集成智能传感器。可以说智能传感器是传感器技术与大规模集成电路技术相结合的产物,它的实现将取决于传感技术与半导体集成化工艺水平的提高与发展。这类传感器具有多能、高性能、体积小、适宜大批量生产和使用方便等优点,可以肯定地说,是传感器重要的方向之一。
智能传感器又叫灵巧(Smart)传感器。这一概念最早是由美国宇航局在开发宇宙飞船过程中提出来的。飞船上天后需要知道其速度、位置、姿态等数据。为使宇宙员能正常生活,需要控制舱内的温度、湿度、气压、加速度、空气成分等。为了进行科学考察,需要进行各种测试工作。所有这些都需要大量的传感器。众多传感器获得的大量数据需要处理,显然在飞船上安放大型电子计算机是不合适的。为了不丢失数
据,又要降低费用,提出了分散处理这些数据的方法。即传感器获得的数据自行处理,只送出必要的少量数据。由此可见,智能传感器是电五官与微电脑的统一体,对外界信息具有检测、数据处理、逻辑判断、自诊断和自适应能力的集成一体化多功能传感器,这种传感器还具有与主机互相对话的功能,也可以自行选择最佳方案。它还能将已获得的大量数据进行分割处理,实现远距离、高速度、高精度传输等。
气压计里面的核心元件就是常用的气压传感器,它可以监测压力大小、控制着压力变化以及物理参量的测量等方面起到了作用。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。传统气压表(空盒式、弯管式等)精度低、显示单一;本系统设计的数字气压计采用单片机控制,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。
二、研究的基本内容,拟解决的主要问题
基于BMP085的数字气压计包括软硬件的设计与调试。软件部分通过对C语言的学习和对单片机知识的了解,根据系统的特点编写出单片机程序。硬件部分分为四大块,包括大气压的非电信号数据的采集、转换、处理以及显示。通过对设计的了解,选择适合的器件,画出原理图。
气压计硬件部分由四部分构成,它们分别是:信息采集模块,数据转换模块,信息处理模块和数据显示模块。
图2.1为系统总框图
三、研究步骤、方法及措施
通过市场调研和网络搜索,分析借鉴市场上已有产品,列出几种可行方案进行对比分析,最后选择一种确实可行的方案,即确定出系统框图、控制方式、电路形式等,通过PROTEUS软件对系统进行模拟仿真,对根据电路实际情况对模拟电路进行改进和完善,为单片机电路的整体设计提供保证。
模拟仿真论证电路运行正常后,购买所需电子元件动手焊接实物。对根据实物电路实际情况对程序、电路等进行改进和完善。
四、研究工作进度
五、主要参考文献
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