基于aduc70607061单片机温度压力采集系统设计

1、分类号：TP216+.1密级：公开UDC:D10621-408-(2017)3382-0编号：基于ARM单片机温度压力采集系统设计论文作者姓名：申请学位专业：电子科学与技术申请学位类别：工学学士指导教师姓名（职称）：论文提交日期：2017年05月30日基于ARM单片机温度压力采集系统设计摘要本文介绍了一种以ARM单片机ADUC7060为核心的低功耗、高精度温度压力采集系统，该系统采用KellerPA-8传感器作为压力采集传感器，该传感器具有精度高、漂移小，耐腐蚀等特点，被广泛应用于各种极端环境的工业测试中。同时系统采用PT1000作为温度采集传感器，该温度在软件处理时，同时被用作检测压力机的工

2、作环境的温度，以提高压力的精度，避免损坏压力计。本系统还采用了M25PX32芯片作为数据的存储芯片，可以存储100万组的温度压力值，通过CH340G芯片，实现了下位机和上位机软件的USB通信。整套系统工作稳定，通过实验室的标测，系统压力精度达到0.0245%FS,能满足大部分的工业监控需求。关键词：ADUC7060;M25PX32;PT1000;KellerPA-8DesignofTemperatureandPressureCollectingSystemBasedonARMSingleChipMicrocomputerAbstractAlowpower,highprecisiontemper

3、atureandpressureacquisitionsystemisdesignedbyARMmicrocontrollerADUC7060asthecore.ThesystemuseskellerPA-8sensorasthepressureacquisitionsensor,whichhasthecharacteristicsofhighprecision,smalldriftandcorrosionresistance.SokellerPA-8iswidelyusedinvariousextremeenvironmentalindustrialtesting.Atthesametime

4、PT1000isusedasatemperatureacquisitionsensorinthesystem,thetemperatureinthesoftwareprocessing,whilebeingusedaspressuredriftcorrectiontoimprovetheaccuracyofthepressure.TheM25PX32chipisusedtostoragechipinsystem,youcanstore100milliongroupsoftemperatureandpressurevalues,throughtheCH340Gchip,toachievethel

5、owercomputerandhostcomputersoftwareUSBcommunication.Thewholesystemisstable,throughthelaboratorymapping,thesystempressureaccuracyof0.0245%FS,tomeetmostoftheindustrialmonitoringneeds.Keywords:ADUC7060;M25PX32;PT1000;kellerPA-8目录论文总页数：22页1引言11.1 课题背景11.2 本课题研究的意义12硬件电路的设计22.1 单片机介绍22.2 电源电路的设计32.3 ADC采

6、集电路的设计42.4 FLASH存储电路设计52.5 串口通讯模块的硬件电路设计及说明62.6 主控部分电路设计73软件部分的设计83.1 下位机的程序设计83.1.1 KEIL科Vision件介绍83.1.2 C语言介绍83.1.3 数据处理93.1.4 下位机程序工彳的流程图103.2 上位机程序工作的流程图设计103.2.1 Qt软件介绍103.2.2 C+语言介绍113.2.3 实现方法113.3 ALTIUMDESIGNER介绍124数据测量与分析124.1 活塞压力计的介绍和使用124.2 数据标定134.3 数据测试144.4 数据分析14结论15参考文献16致谢17声明18附录

7、1891引言1.1 课题背景面对当前绝大多数的油气的田录井及其他的工业领域所使用的电子压力计都使严重的依赖进口的现状。同时，进口的压力计不仅价格昂贵，有的还在技术上面受制于人，从而阻碍自主研发的能力。止匕外，国内所使用的高精度压力计还和国外所使用的压力计存在着部分的差距，这影响了社会的发展和进步。现阶段的所用的压力计精度和稳定性还没有到达顶峰，还有很大的发展空间和升级空问。然而，怎样实现压力采集技术更加智能化，更具有实用性，仍是今后压力采集技术的发展方向和前沿。同时，这也使得压力采集技术得到不断的完善并趋向于成熟。与大多数一流国家相比，当前我国所研发出的压力采集装置在稳定性和可靠性方面有了很大

8、的提高和大幅度的改善。但是，在精度方面依旧和国际领先水平有着一定的差距。现阶段，现代化工业的标志都表现在对产品的研发和生产上面的高效率和高速度。但是，在追求效果的时候，都应该明白这些结果都是以高质量的产品为基础。同时，这也是评估一家企业是否具有了自主生产的能力的重要条件。因此，产品的高精度作为产品的高质量的一个表现形式和重要指标，虽然不是这个产品的全部，但却决定了是否能够掌握该产品的核心技术。因此，需要加大力度对其进行研究、研发和改进，使得能够越早的掌握核心竞争力。此外，由于在这些核心技术上面的缺失，使得工业发展影响了社会的经济的进步，同时社会的进步又反作用于工业的进步，这就增加了不必要的经济

9、成本和造成的不必要的经济损失。所以，应当增强自主研发的能力，在油井测压系统的研发和研制中。这样不仅能够减少的不必要的生产成本，同时还能大幅度的提升产品的质量。1.2 本课题研究的意义在人们日常生活和工业生产中，温度在各个层面都深深的影响着的人们的生活和社会的发展。因此，对温度监控也变得越来越重要，越来越关键。在工业生产层面对温度的检测对工业生产有着十分重要的价值。同时，温度也对器件的稳定性和产品的长期使用性带来了挑战1。所以，系统需要对温度产生的变化而做出相应的改变。这样对温度的采集就变的越来越有着实用意义。在众多的控制领域中有着许多的设备用电来加热的。由于在这些领域上面都要对温度的进行监控，

10、而使用单片机不仅可以降低成本，同时也能达到对温度的监控的目的。所以，这就使得单片机在各个的控制层面得到广泛的应用20止匕外，单片机不仅仅对温度、压力等因素进行控制，同时它还具有控制便利、灵活性大和易维护性等一些的特点。还可以很大程度上提高产出的质量，使得整个设计系统更具有灵活性和更加可靠。在工业控制中，对压力的控制和采集也是至关重要的，特别在油田或第1页共22页者一些油井。在工业运用中，为了使生产更加的灵活，提升生产效率和使生产更加安全，就必须能要有效的采集和控制生产过程中的一些参数，比如压强、温度等叫2硬件电路的设计2.1 单片机介绍单片机：把具有完整的计算机系统且同时集成在一块独立的硅片上

11、的器件叫做微控制器4。随着这经济的发展，现在各种类型的单片机早已经深入到的生活中。同时，也在慢慢的改变的生活，为工业经济的发展，提供了一个有利的前提和首要的保证。现在，大多数的微控制器都具有程序进行外部存储的功能。并且,它们也集成众多的外设设备，例如通信接口、实时时钟、定时器等等常用的外设设备。止匕外，可以根据用户的需求修改相关的代码，然后在单片机上面运行，实现想要的功能。比如是在一些独特的功能的使用上面。本设计使用的单片机是以ADI公司的典型产品以ARM7TDMI为核心的单片机，它是增加了许多的功能部件后构成的。ADUC7060单片机由众多模块组成：用于进行运算和控制的CPU、用于用和并口的

12、I/O、内部总线、基准电压源、可编程增益放大器（PGA）和中断系统等等模块。图2-1ADUC7060单片机方块图第2页共22页2.2 电源电路的设计C2CapPoll10uFADP2ADP3333-3.3VGNDGNDJ7Component此电路设计采用ADI的ADP3333芯片。相比与传统的线性稳压器的性能,ADP3333选用了全新的架构，同时使用了改进的制造技术，使得APD3333具有更高的性能5。同时，这使得ADP3333的整体的效率大幅度的提高、更加的稳定。所以，这使得ADP3333在与相关的竞争产品上面更具性能优势，具有更高的性价比。止匕外，ADP3333使用了全新的专利设计，输出端

13、仅仅需一个1.0口的瓷片电容作为输出电容即可保证输出电压稳定，这样大大的简化了外围电路，可以使得ADP3333得到更加广泛的运用。图2-23.3V稳压部分在电源的VCC端，添加了一个10uf的电解电容，用于过滤较高频率的信号和存储能量，使输入更加的稳定60在输出端，添加了一个10uf的电解电容，一个560Q和一个红色的LED。其中，560欧姆的电阻与红色LED相连，起到一个限流的作用，避免LED烧坏。红色的LED用于判断ADP3333-3.3V是否有电压输出。这里将APD3333-3.3V的输入端和主动低关断引脚相连，避免主动低关断引脚接地，使得输出无效。由于ADUC7060单片机的单电源的电

14、压是2.375V至lj2.625V。因此，使用ADP3333-2.5给单片机供电。在输入端设置一个0欧姆和0.1uf的瓷片电容，可用于过滤电源的低频纹波。输出部分的电路设计和上面稳压3.3V输出的方式一致，都是用于显示是否有电压输出，同时稳定输出电压。第3页共22页ADP1ADP3333-2.5Vout8|田infcd上酗圜wncnc工Compciicil_IO.luFGND图2-32.5V稳压部分2.3 ADC采集电路的设计本系统主要采集设计是由压力采集部分、温度采集部分共同构成。其中，压力模块主要负责对压力的采集，并将采集到的压力的模拟信号通过一个抗混叠低通滤波器过滤掉高频信号，使得采集信

15、号更加稳定，再将低频的电压信号输入到ADUC7060单片机，转换成ADUC7060能够直接使用的数字信号。然后，再ADUC7060单片机中进行数据的分析和数据的处理4。在压力采集的部分中使用的由瑞士的KELLER公司生产的8系列的kellerPA-8传感器进行采集。由于瑞士的KELLER公司所生产的产品稳定性好，且性能较为优异，所以得到广泛的运用。在本设计中使用的是KELLER生产的8系列的压力传感器。瑞士的KELLER公司所生产的8系列的压力传感器具有很高的稳定性，即使在变化非常迅速的峰值压力中，其性能也能够正常的工作和使用。同时，此传感器也特别适用于测量高压环境。其中，在这个传感器中有一个

16、压阻式硅片作为敏感器件用作检测压力变化。瑞士的KELLER公司8系列的kellerPA-8拥有一个膜片密封的外壳，这个外壳能够使壳体里面的原器件可以不受外界的环境的影响，从而有效的使压力计里面的芯片不被损坏。在温度采集部分中，使用的德国贺利氏所生产的A级温度传感器一PT1000温度传感器，此温度传感器的温度误差仅仅只有正负0.15C。同时，德国贺利氏公司生产的该温度传感器具有较好可靠性和良好的稳定性。该PT1000能够在工第4页共22页作1000小时后，它的零点电阻的阻值的变化仅仅小于等于0.04%。这些性能都为此系统能够在高温的油井中工作提供了重要的保证和前提。Trtd=(4*(B).(B*

17、B)4*A*(1(Rrtd/1000.0)/(2*A)(2-1)其中，A为0.003862313972&B为-0.00000065314932626Rrtd为PT1000的电阻，Trtd为系统的温度。在此系统的采样电路中，所采集的信号都是低速变化的低频信号。因此，在采集的输入设计了一个由10k的贴片电阻和106的贴片瓷片电容组成的一个抗混叠的低通滤波器。将其截止频率设置为1.6hz,而单片机的采样频率为4hz,这样符合奈奎斯特采样定理的条件。止匕外，在此采样系统中，因为将截止频率设置为1.6hz,所以高于1.6hz的高频信号及噪声都会被过滤掉，这样就能够使输出的信号更加的稳定和更加的可

18、靠。图2-4压力采集部分和温度采集部分2.4 FLASH存储电路设计FLASHMemory是FLASH闪存的英文全称，同时一般简称为FLASH。它可用于在设备断电的时候保存原来的数据。在此系统中，采用M25PX32FLASH作为存储芯片。M25PX32FLASH存储芯片是由世界著名的芯片供应商ST发布的一款新的8兆存储芯片，M25PX32FLASH芯片的存储段和子存储段可被擦除的串口闪存一系列产品的第一款产品。现阶段，使用的M25PX32FLASH芯片采用SPI协议传输数据。并且，使用了SPI的存储芯片在管脚上面也仅仅使用四根线，这不仅使此类芯片在使用上方便，灵活。同时，也能够因此能够PCB上

19、面变得简单、可靠。正是因为这简单易使用特点，使得此类芯片得到普遍的使用。同时，M25PX32FLASH存储芯片采用2.5V至3.6V单电源供电，所以能够在众多的领域使用。止匕外，第5页共22页M25PX32具有较大的存储空间，M25PX32FLASH能够存储32Mbit,因此能够在此系统中能完成对数据的存储功能。C0N2=GNDS#VCCDQ1HD#VSSfDQOGND100KGND图2-5FLASH存储部分此FLASH一共能够存储32兆位的数据，相当于4096个的字节的数据。每次写入数据只能够一页一页的向M25PX32里面写入数据。一页是256个字节，当一次性写入的数据超过了256个数据的时

20、候，M25PX32将会擦除开始写入的数据。所以，每次写入的数据不要超过256个字节。在本设计中，一次性是擦入240个字节到250个字节。并且，在每次开始运行程序的时候读取存储的压力值和温度值。2.5 串口通讯模块的硬件电路设计及说明串口通信是微控制器与电脑之间的一种通信方式。同时，串口通信具备较好的灵活性，这使得它能够用在各个方面和领域。在本设计的串口通讯模块中,采用的是现在普遍被人们应用的CH340G芯片来完成单片机和电脑的串口通信网。CH340G是一种全速的USB接口，同时，它能够兼容USB2.0、USB3.0。串口通讯模块的外围元器件仅仅需要一个12MHz晶振，一个二极管和一些电容完成。

21、由于这些原因，使得CH340G在广泛的电子设备中得到运用。在本设计中，在给CH340G供电的VCC上面设置一个10uf的电解电容和0.1uf的瓷片电容。10uf的电解电容用于过滤高频信号，0.1uf的瓷片电容用于过滤低频纹波。在TXD的连接上面设置一个二极管1N4148,防止电流倒灌。通过第6页共22页J8使用两个22pf的瓷片电容和一个12M的晶振，为CH340G提供一个12M的主频。UX1USB-JSB+iC14-CapPollIOuFGND'COWGNDGND士CIS22pF"Y1士比T12MHz22oFUIVCCRXDR21TXDF.si?IDiodeIN4I48GN

22、D41IMCISUSB+USB-UXIGNDVCCI侬R232RXDRTSflVIDTR#UD+DCD#UD-W2DSR#X0ICTS#ICH340G图2-6串口通信部分16151413121110C17OJuFGND2.6 主控部分电路设计在本设计的主控模块中，采用的是由ADI生产的低功耗，高精密模拟微控制器ADUC7060作为主控芯片。ADUC7060/ADUC7061都有完整的8kSPS和独立的24位ADC采集系统。同时，ADUC7060拥有多个主ADC和多个辅助ADC,并且能够在差分输入模式下工作和单端输入模式下工作。并且，ADUC7060通过使用内部的一个芯片内自带的振荡器和锁相环（

23、PLL）能够产生高达10.24MHz的内部的高频信号咒同时,ADUC7060是使用ARM7TDMI内核的微控制器。止匕外，ADUC7060片内拥有4KBSRAM和32KB非易失性FLASH/EE存储器，可用来存储数据。在设计主控部分的时候，由于存在着数字低和模拟低的问题。为了避免两个地所带来的申扰。因此，在两个不同的地之间，用了一个磁珠将数字地和模拟地第7页共22页相连接。这样就可以降低电源所带来的干扰，从而增强输入，使其更加稳定性和可靠性10。.dmpnnent1£=4XI)2.5V=C20Cap(HuFGNI)RESET】疸3口O.luF叶一咛一nMl<GND-=-GKD图

24、2-7王控部分3软件部分的设计3.1 下位机的程序设计3.1.1 KEIL仙VisiorB件介绍KEIL公司是一家具备完全独立的软件研发工具的提供商，同时也为微控制器的编译提供技术解决方案的公司。KEIL公司研发、制造和销售各种各样的广泛的软件和硬件开发工具，其中就包括ANSIC编译器、调试器和实时系统核心的器件。在此下位机的程序编写中使用的KEILMVision4。KEILVisiond在界面上面做了较大的改变，其中拥有了更加灵活便利的窗口系统，开发人员可以通过使用这个窗口管理系统可以达到对程序运行监控的目的和实时监视输出结果的目的。3.1.2 C语言介绍在对下位机的编写中，使用的是C语言来

25、进行程序的编写。在众多的微型处理器上面都可以使用C语言来编辑。同时，在许多微型处理器的厂商都会提供一些C语言的例程和框架，这些框架和模板都是由厂商提供，并且都是使用C语言。所以采用C语言来进行微型处理器的程序编辑，能够大大的降低工作强度，第8页共22页大幅度的提高工作效率。止匕外，在上面由于C语言的资料众多，这也使更加容易和更加快速的完成相关的工程。3.1.3 数据处理在此系统中在ADUC7060采集到数据后，为了使输出的数据更加稳定和可靠进行一个简单的滑动滤波算法。其中，在这个系统设计采用的滑动低通滤波算法，每次数据存储的数据的个数为FILTER_N。在程序运行的开始，将数据存储到filte

26、r_bufi中。然后，将采集的压力值和温度值相加在一起，再做一次求算术平均，如此就得到一个平均数，再将获得的平均值输出11。同时，如果取FILTER_N个采样值时，就需要在存储区中开辟FILTER_N+1个数据的暂存区用来存储数据120将每一次新采集的数据一个一个的暂存到暂存区中，此外再替换掉最早的保存的数据。这样，就使得filter_bufi就保存了最新更新的FILTER_N个数据，然后再做一次平均。这样的方法是使用了环型队列结构的先进先出的数据存储方式，可以用于消除由数据突变所引起的采样值偏差。在对信号的周期干扰的噪声中有着良好的抑制作用，同时可以使得输出的结果更加稳定和可靠。voidFi

27、lter(void)滤波函数unsignedinti;/定义一个变量i用于计数floatfilter_sum=0;/定义一个float用于多个数据存储filter_bufFILTER_N=(float)ulADC0Result;将最后的数据与最新的数据进行替换for(i=0;i<FILTER_N;i+)用于先进先出filter_bufi=filter_bufi+1;filter_sum+=filter_bufi;adc=(filter_sum/FILTER_N);/将FILTER_N个的ulADC0Result数进行相加再除以FILTER_N等至Uadc图3-1先进先出流程图第9页共22

28、页3.1.4下位机程序工作的流程图图3-2下位机流程图在程序执行的开始，先是配置CPU的主频，将CPU的主频设置为10.24Mhz。再初始化FLASH和配置波特率。本设计将波特率设置为9600bit/s。进入while()循环，开始先配置ADC0采集压力的ADC数据，在中断中通过设置一个AD转换的判断位cho,来判断是否是ADC0还是ADC2采集。当cho等于1的时候，表示是配置ADC0O当cho等于2的时候，表示配置ADC2。在配置ADC0后，再调用压力函数读取压力，配置ADC2后，再配置调用温度函数读取温度。再将读取到的压力和温度值，通过一个滑动滤波，获得一个平均的值。将这个稳定值，通过串

29、口输出到电脑上面。同时，将再将数据写进M25PX32中，保存数据。3.2 上位机程序工作的流程图设计3.2.1 Qt软件介绍Qt软件是由趣味科技开发的一个跨不同平台的C+用户界面应用程序的编程框架13。在2014年4月，QtCreator3.1.0跨平台集成开发环境正式发行，使得开发者可以在iOS操作系统上面进行GUI的开发。止匕外，Qt也新增许多的WinRT、Beautifier等插件用于GUI界面的开发，这样可以丢弃无Python接口的GDB调试支持，甚至Qt集成了基于Clang的C/C+代码模块，这样可以是开发者在GUI编程方面可以更加高效的使用C+,是编程的效率大幅度的提高。Qt在对A

30、ndroid的方面做出了调整，是Qt在Android平台上面可以更加可靠和有效的使用，除此之外，Qt甚至实现了全面支持iOS、Android、WP。这些功能的实现都使得Qt在以后的发展中可以得到更加广泛的应用和使用，为Qt的广泛的使用创造出前提。第10页共22页3.2.2 C+语言介绍C+是C语言的开发而来的特征的语言，同时，它既获得用于C语言的过程化设计，也可以用于在以数据类型为特征的程序设计。止匕外，C+还能够用于以继承和多态为特征的面向对象的程序发开。同时，它经常用于在面向对象设计和开发和时候，同时还可以进行基于过程的程序设计，这样就可以是C+的运用更加的灵活，可靠。所以，在发开程序的时

31、候，可以以C+就适应的问题的大小规模，由开发者决定。所以，在很多大型服务型和工程中都大量的使用C+,降低开发成本，提高研发的效率。这些使得C+在编程人员中变得越来越重要。3.2.3 实现方法通过KELLER压力计和PT1000采集压力和温度，再将采集到的数据传给ADUC7060o同时，ADUC7060处理传来的数据，并将ADUC7060中的数据通过用口，传递给电脑。在GUI上面设置了6个textEdit。其中，接收数据的窗口一共5个。分别用于显示压力，KELLER输出的压力值，温度，PT1000的阻值。止匕外，通过判断每次传递的数据的首字母，然后分别传递到各自的textEdit进行显示。比如P

32、ressure第一个字母为P,当数据传递过来的时候，判断shuju0是否为P.如果shuju0为P,则读取Pressure后面的数据。将其值在textEdit中显示出来。KELLER的采集的AD值是通过判断shuju0是否A,如果shuju0为A则读取ADC0Result:后面的AD值。温度值是通过判断输入的数据shuju0是否为T,如果输入的数据的首位为T,则输出Temperature：后面的数据。PT1000的电阻是通过判断shuju0是否为R,如果输入的数据为R,则输出RTDvalue：后面的电阻值。图3-3上位机GUI第11页共22页3.3 ALTIUMDESIGNER介绍Altium

33、Designer15是由以前开发Protel画图软件的开发商Altium公司发布的一体化的电子电路开发系统。AltiumDesigner15主要运行在Windows操作系统,同时，在各个高校里面得到了广泛的认可和运用。AltiumDesigner15这套软件有许多的功能。AltiumDesigner15为设计者提供了可靠并高效的设计和开发解决方案，AltiumDesigner15使的设计者能够轻松进行设计原理，画相关的PCB电路和相关的封装库。使用AltiumDesigner15能使电路设计的质量和效率大幅度的提升和改善。因此，可以通过使用AltiumDesigner15降低开发者的成本，提高

34、开发者发开项目的效率。4数据测量与分析4.1 活塞压力计的介绍和使用活塞式压力计常常简称为活塞压计，它在测量室和实验室作为标志压力器得到广泛的使用。A:调节水平的活塞压力计的螺钉，进而使活塞压力计的上面的水平气泡能够位于中间的位置。B:再根据自己所要测试的压力值，加上一样多的压力值整码，来等效所需要的压力。C:然后先打开在活塞压力计右侧的截止阀，再打开活塞压力计左侧的减压阀，从而使得活塞压力计里面的空气能够迅速的排出。D:等活塞压力计里面的空气排出后，再检查活塞的工作位置。E:在电脑上读出压力值图4-1活塞压力计第12页共22页4.2 数据标定表4-1压力的标定表实际压力值0Mpa10Mpa2

35、0Mpa30Mpa40Mpa50Mpa60Mpa升压应变量2254736277044032860903798414430727948114845309086升压波动度0.00000.00545%0.00386%0.00358%0.00682%0.00413%0.00307%降压应变量224831927748553288573380168243096534812677降压波动度0.0158%0.02382%0.09422%0.00393%0.00865%0.00293%回差0.285%0.159%0.008%0.009%0.006%0.002%图4-1标定曲线此标定曲线是标准压强和KELLER的

36、输出的AD值的关系。通过这条曲线能够反应出在标准压力上下，KELLER的输出的AD值为近似的直线。通过这个曲线，就能得到KELLER输出的AD值和压力之间的关系。F=%31x1a2x2a3x3a4x4a5x5a6x6(4-1)x为压力计ulADCOResult的值，F为压力的大小。表4-2压力的系数ao-19.403548ai-0.000023a22.96459010-11a3-1.09600610-17错误！未找到引用源。a42.23609610-24错误！未找a5-2.38672110-31错误！未找到引到引用源。用源。第13页共22页a61.04541110错误！未找到引用源。4.3 数

37、据测试4-2压力的测试测试压力降压0MPa一0.46二-0.06三0.11一0.59二0.11三0.1510MPa10.6310.0610.1710.7410.1710.2120MPa20.7920.1520.2720.8920.2220.2630MPa31.0030.2230.2931.0330.2230.3040MPa41.1740.3140.3241.1740.3640.3550MPa51.3050.3550.3850.3150.3850.3960MPa61.4760.4060.43相对精度=MAX试的最大量程X100%AMAX=1.47测试的最大量程60MPa相对精度0.0245降压升

38、压七5三三菱OMpa10Mpa20Mp330Mpa40Mpa50Mpa60Mpa标志压力值图4-2标定压力和测试压力曲线4.4 数据分析由于所使用的压阻式压力传感器有具漂移的特性，因此压力计所测试出来的压力值会有所一定漂移和误差14。所以，正确的做法是标测之前，先对压力传感第14页共22页器进行满量程的预压15。并且要反复多次进行满量程的加压，然后等膜片恢复稳定后，再进行标测，这样输出的压力值的误差值将较小。上面标定数据和测试数据隔了差不多一个月。通过这三次的测试，能够很清楚的看出对压力计的预压过程对保证压力计的可靠性和稳定性是至关重要的。结论本系统能够达到了对压力和温度的采集。同时，再将采集

39、到的压力和温度的AD值传达给ADUC7060。并且，在ADUC7060中将压力值和温度值进行数据的分析和处理。再将CH340G作为通信芯片将处理的数据发送到电脑上。此外，还使用M25PX32作为FLASH存储芯片将采集到的压力值和温度值储存到M25PX32,以便在掉电的时候能够保存数据。这样就可以通过这些数据对设备的工作环境进行实时的监控，以便能使设备能够在一个可靠，安全的环境下工作160然而，本系统还是不够智能化。比如，设备发生小故障能够在给管理人员发送消息的同时，自己也能够迅速的解决这一些小故障。在环境的压力和温度超过了管理人员所设定的范围时候，则可以报警或者给多个管理人员发送信息，以便管理人员能够实时监控。这些都是以后改进的重点。这样不仅可以大幅度的节约成本，同时也能够大大的提升工作效率。第15页共22页参考文献1余军星.热光效应VOA中互连故障分析与可靠性建模D,湖北：湖北工业大学硕士论文,2014。2丁芳.高气压直流辉光等离子体放电物理及技术应用研究D.安徽：中国科技大学博士论文,2011。3李青.基于ARM液氮冷冻温度控制系统的研究D.沈阳：东北大小硕