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壓力變送器系統要求能夠滿足以下幾點設計要求：

（1）可測范圍：0～1MPa—2.5MPa（表壓），且量程可選；

（2）顯 示：4位數碼顯示（2.50MPa），4～20mADC輸出；

（3）附加要求：上、下限報警；

（4）測量精度：±1%。

總體設計方案

為了實現更高精度的測量，獲得更加智能的人機交互，本次設計為基于單片機的智能壓力測量系統。該智能壓力變送器基本原理是通過壓力傳感器把壓力信號轉換成電壓信號，該電壓信號經放大后，送至模/數轉換電路，將其轉換為數字信號以便單片機處理，*后由LED數碼管進行顯示，并以工業生產中標準的4-20mA的電流信號輸出。在測量的過程中可以人為地通過獨立鍵盤進行設置測量的上下限，當輸入的壓力超出上下限時，蜂鳴器啟動報警。

該智能壓力變送器，選用的的單片機為常見的AT89C51單片機，將壓力經過壓力傳感器變為電信號，在三運放差分放大電路下，對電壓信號進行放大，通過A/D轉換器將電壓信號轉換為單片機可以處理的數字量。在該系統中，用于電壓信號采樣的A/D轉換器為ADC0809。ADC0809是8位分辨率的CMOS型逐次逼近式A/D轉換器，它可實現8路多路模擬開關以及與單片機直接相連。轉換輸出的數字量**分辨可達256級，可以適應一般單片機應用系統的模擬量轉換要求，同時也滿足本設計的精度測量需要：±1%。為了提高單片機系統I/O口線的利用效率，設計采用了74LS164進行數據移位至數碼管顯示。74LS164是CMOS型8 位邊沿觸發式移位寄存器，可以實現串行輸入數據，然

后并行輸出的功能，它通過限流電阻直接與8位數碼顯示管相連，然后通過數據移位功能將壓力值在數碼管上顯示出。為了獲得4～20mA標準輸出電流，設計采用了DAC0832標準8位D/A轉換器進行數模轉換輸出電流信號，由于經過D/A轉換的電流輸出量十分微弱，因此可先將電流信號通過運算放大器轉換為電壓信號，再利用ISO EM直流（電壓/電流）信號隔離器，把電壓信號轉化為4-20mA標準電流輸出

本次設計是以單片機為核心的壓力測量變送器，首先，外部施加給應變片一個壓力信號，然后應變片將信號轉換成易測量的電信號作為輸出，通過測量橋路，多級放大電路將該電信號進行放大，將通過A/D模數轉換的數字信號輸入至單片機進行數據處理，*后數據送給LED數碼管顯示，并實現鍵盤輸入控制、4～20mADC輸出、上下限報警等功能。

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