数字气压计是运用压敏元件将待测气压直接变换为简略检测、传输的电流或电压信号，然后再通过后续电路处理并进行实时显现的惯例设备。现在，数字气压计许多使用于气候、军事、帆海和航空、工矿企业，野外作业以及消费类电子产品等方面，需求极为广泛。
常见的水银气压计和酒精气压计体积大，精度低，带着不方便且易损坏，因而，数字气压计逐步成为研讨热门。一般的数字气压计大都选单片机为主控芯片，将一般压力传感器
收集的气压信息输入A/D转化器(模/数转化器)，再经单片机操控将气压值转化成数字信号，并在显现屏进步行数据显现。此计划规划进程繁琐，电路杂乱，本钱高，功耗大。此外，许多使用领域在丈量气压值的一起也会重视环境温度，因而，具有一起检测气压和温度目标的气压计具有广泛需求。鉴于此，本文规划了一种能一起丈量气压和温度目标的数字气压计，并选用数字气压传感器BMP085制造电路，获得了满意的测验成果。
1 体系硬件规划
整个硬件体系由气压和温度收集模块，单片机主操控模块和液晶显现模块构成。体系结构框图如图1所示。
气压和温度信息收集别离由BMP085芯片和DS18B20芯片完结，而主控芯片选用单片机STC12C5A60S2，通过处理后的成果由液晶显现模块NOKIA5110进行显现。
主操控模块担任信息收集与传送，数据运算处理，设备驱动更新等作业。本数字气压计选用STC12C5A60S2作为主操控芯片，该芯片是具有A/D转化功用的新一代8051单片机，其片内的具有大容量程序存储器且是FLASH工艺的，用户能够用电的办法瞬间擦除、改写。STC系列单片机支撑串口程序烧写。这种单片机对开发设备的要求很低，开发时刻也大大缩短。且STC12C5A60S2的指令代码彻底兼容传统8051，但速度快8～12倍。此外，还具有宽电压供电，低功耗，超强抗干扰等特色。最首要的是此芯片价格与传统51适当，且供货足够，性价比很高。
气压收集模块选用德国BOSCH公司的依据MEMS的BMP085数字气压传感器。该芯片首要由电阻式压力传感器、AD转化器以及操控单元构成，而操控单元则首要包含E2PROM与I2C接口。该芯片选用I2C协议进行通讯，体系通过I2C接口直接接在处理器上，微操控器发送开端信号后进行压力丈量，数据信息通过转化时刻器直接通过I2C接口读出，但BMP085传送的是未经补偿的数值，需用到E2PROM中的规范数据进行补偿。此外，该芯片选用1.8V～3.6 V供电电压，适用的气压规模从300 hPa到1100 hPa(别离对应海拔9 000 m和-500 m)，内含一个温度丈量功用，选用I%&&&&&%协议通讯。BMP085具有低功耗、低电压的电学特性，使其十分适用于野外配备。此外，该芯片是依据压阻效应技能的，具有安稳的电磁兼容性、高精度、线性性以及安稳性等长处。
温度收集模块DS18B20芯片具有收集精确，抗干扰能力强的特色，与单片机选用共同的单线接口通讯形式，因为只运用了一条总线进行通讯，占用很少的I/O口资源，使得其能够轻松地组建成传感器网络。一起，该芯片从通讯线上获取能量，消除了对外部电源的依靠。总的来说，DS18B20使用在数字气压计中，能精确获取当时环境温度信息，既完成了快捷通讯又节省了单片机硬件资源。此外，本规划还充分运用了它的一个由凹凸电平触发的不因电源消失而改动的报警功用，这个报警功用可通过编程完成，为验证此功用，本规划特别设定了一个34℃的上限报警温度。
为节省本钱，本数字气压计显现模块选用安稳而廉价的液晶显现屏NOKIA5110。84×48的点阵LCD，能显现4行汉字，用串行接口与主处理器进行通讯，使得包含电源和接地在
内的信号线减为9条。此外，NOKIA5110选用低压供电，降低了体系功耗。
别的，电源接入模块，本体系选用5 V直流供电，电源接入经%&&&&&%滤波，通过AS1117—3.3 V后发生3.3 V电压供液晶运用。因为体系功耗较低，故没有选开关电源作为体系DC-DC转化计划，而挑选外围电路简略，更低噪声的线性稳压芯片AS1117-3.3 V。
2 体系软件规划
2.1 主程序部分
主程序规划部分首要担任体系初始化、使命的切换以及完成不同模块间的参数传递。包含的首要程序有：液晶初始化程序LCD5510_Init()，液晶清屏程序LCD_clr_scr()，体系时钟初始化程序init_T0()，中止使命程序IntT0() interrupt 1，环境温度读取程序Read Temperature ()，环境气压读取程序BMP085ReadPressure()，显现缓存更新程序Up_DESP(Desk1，AirPress，Temperature)，液晶显现程序LCD_prints(0，0，Desk1)。首要参数有：气压变量AirPress，温度Temperature。其作业首要框图如2所示。
2.2 功用模块程序
单片机体系时钟装备可通过装备守时器，发生固守时刻的使命履行信号，通过这个信号对使命履行进行有用的组织，愈加有用与有序的完成体系功用。守时器0选用办法2作业，且TL0和TH0均设置为-250，即250个时钟脉冲进入一次中止程序，对使命进行一次动作。
显现更新的完成可通过树立显现更新缓存，使显现愈加模块化与高效。在RAM中树立Desk1[30]区间，并守时将需求显现的信息通过十进制转化后写到该区域，并守时用该区域的信息去更新液晶，终究完成显现的流程。
气压收集与温度收集的驱动程序都首要完成通讯的树立，数据的交流，单位的换算等功用。
3 测验成果及剖析
在25～34.5℃温度规模环境下，运用塑料袋揉捏改动气压测验规模为101～110 Kpa。选用与规范温度计、规范气压计比对的办法，对本数字气压计进行测验。成果如下表1所示。
依据规划制造，本规划可测验温度规模为0～150℃。气压可测验规模为30～110 Kpa。据测验成果可知，在温度和气压测验规模内，温度测验精度为1%，气压测验精度满意0.1%的目标。
测验效果图如图3所示，图中液晶显现榜首行P显现当时气压信息，图中读数为4.032 5 B，表明环境大气压为4.032 5倍规范大气压，即约为400 kPa。第二行T显现当时温度信息，图中读数为25.8C，表明环境温度为25.8℃。第三行status on表明体系处于作业状况，别的，为验证此功用，程序设置在环境温度到达34.0℃时，气压丈量封闭，温度下降至低于34.0℃时，气压收集从头敞开，所以图中环境温度为25.8℃，气压收集敞开。
4 结束语
测验成果表明，依据BMP085的数字气压计丈量安稳性好，精确度高，一起具有气压和温度测验功用，且完成了温度测验规模的告警功用。本规划简化了现有一般数字气压结
构，具有低功耗，小型化，低本钱，测验精准等特色，满意广泛的使用场合要求，实用性强，使用远景宽广。
