项目2探空气球测海拔-气压海拔传感器

CHANGJIANGPOLYTECHNIC探空气球测海拔—气压海拔传感器张莉萍《传感器技术及应用》CONTENTS目录1项目场景说明23气压海拔传感器介绍4FBM320气压海拔传感器项目实践任务目标气象研究所需要设计一款探空仪器通过探空气球带到高空进行温度、大气压力、湿度、风速风向等气象要素测量，要求通过STM32处理器对FBM320气压海拔传感器的数据进行采集处理。气压海拔传感器介绍气压海拔传感器主要的核心测量部件是气压传感器，其中气压传感器用于测量气体的绝对压强。气压海拔传感器则是气压传感器的衍生产品，通过相应的物理关系也可以实现海拔高度的换算。气压高度传感器是通过气压的变化来测量高度的传感器，因此在测量的过程中不受障碍物的影响，测量高度范围广，方便移动，可进行绝对海拔高度测量和相对高度测量。气压海拔传感器的工作原理地球存在重力，当物体越靠近地心所受引力越强，因此在相对于地球的垂直高度上物体所受引力与高度有一定的线性关系。气压高度传感器正是利用这一原理，通过压力感应器测量出大气压强，根据气压与高度的关系，间接计算出高度。气压海拔传感器主要的传感元件是一个对压强敏感的薄膜，它连接了一个柔性电阻器。当被测气体的压强降低或升高时，这个薄膜变形，该电阻器的阻值将会改变，从而改变阻值两端的电压和电流。FBM320气压海拔传感器FBM320是一种全新的高分辨率数字气压传感器。FBM320气压传感器包括了MEMS压阻式压力传感器和高效的信号调理数字电路。信号调理数字电路包括24bitsSigma-DeltaADC模数转换单元，用于校准数据的OTP存储器单元和串行接口电路单元。FBM320可以同时支持I2C和SPI两种总线接口实现与微控制器的数据交换。项目分析本项目设计中主要是掌握气压海拔传感器的使用，硬件结构主要由STM32F407、气压海拔传感器组成。STM32从气压海拔传感器FBM320采集的气压值通过转换得到海拔高度值，并通过串口传输到上位机设备，同时LCD显示相关信息。STM32串口气压海拔传感器LCD屏项目硬件图气压传感器原理图气压传感器程序逻辑项目实现unsignedcharfbm320_init(void){iic_init();if(fbm320_read_id()==0)return0;return1;}传感器初始化项目实现voidfbm320_data_get(float*temperature,long*pressure){Coefficient();fbm320_write_reg(FBM320_CONFIG,TEMPERATURE);delay_ms(5);UT_I=fbm320_read_data();fbm320_write_reg(FBM320_CONFIG,OSR8192);delay_ms(10);UP_I=fbm320_read_data();Calculate(UP_I,UT_I);*temperature=RT_I*0.01f;*pressure=RP_I;}获取传感器数据项目思考气压