一種自動(dòng)定位氣壓儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自動(dòng)定位氣壓儀，包括氣壓采集模塊、GPS模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和顯示模塊。本實(shí)用新型的自動(dòng)定位氣壓儀不僅僅可以測(cè)出氣壓，還能準(zhǔn)確的顯示出方位信息，具有測(cè)量精度高，讀數(shù)方便準(zhǔn)確，方便攜帶等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種自動(dòng)定位氣壓儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣壓測(cè)量裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說(shuō)是一種自動(dòng)定位氣壓儀。

【背景技術(shù)】
[0002]在地球上不同層空氣密度不同，附近的表面層空氣密度是更大的，遠(yuǎn)離了表面層的空氣薄，低密度。高壓的空氣是由重力引起的，在高海拔地區(qū)，氣柱高度小，密度小，所以海拔越高，大氣壓力小。傳統(tǒng)的機(jī)械式氣壓儀雖然性能穩(wěn)定、測(cè)量精度高，但無(wú)法自動(dòng)記錄氣壓信息及氣壓變化過(guò)程，且這類氣壓計(jì)都偏大，無(wú)法經(jīng)常移動(dòng)，調(diào)整測(cè)量地點(diǎn)，而且在測(cè)量氣壓時(shí)也無(wú)法自動(dòng)輸出氣壓值，需要通過(guò)計(jì)算才能得出實(shí)際氣壓值，但這時(shí)得出的氣壓值精度又不高，并且誤差比較大，容易受環(huán)境影響。隨著氣象觀測(cè)要求提高，對(duì)氣壓測(cè)量?jī)x器的要求也愈來(lái)愈高，而目前自動(dòng)氣象站帶有的氣壓測(cè)量功能，也因?yàn)樽詣?dòng)氣象站須測(cè)量的氣象要素較多，硬件資源分配有限，限制了氣壓測(cè)量及信息處理的功能及其他擴(kuò)展功能。這兩種氣壓測(cè)量設(shè)備均不適于應(yīng)用在移動(dòng)載體上。
[0003]另外，隨著時(shí)代的發(fā)展人們對(duì)事物的研究越來(lái)越深入，對(duì)數(shù)據(jù)方面要求更加嚴(yán)格，所以就需要高精度的數(shù)字儀器，理所當(dāng)然數(shù)字式氣壓計(jì)技術(shù)就成為氣壓領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)，它在很多方面都有很好的應(yīng)用，比如，在工業(yè)生產(chǎn)上，可以測(cè)出密封空間的氣壓，可以保證車間和員工的安全；在氣象觀測(cè)上，可以用氣壓計(jì)測(cè)出任意時(shí)刻的氣壓值，從而方便隨時(shí)掌握氣壓情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種自動(dòng)定位氣壓儀。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種自動(dòng)定位氣壓儀，包括氣壓米集模塊、6？8模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和顯不模塊；數(shù)據(jù)處理模塊分別與所述氣壓采集模塊、6？8模塊和顯示模塊相連接；
[0007]所述氣壓采集模塊用于采集環(huán)境氣壓，并氣壓值傳遞給數(shù)據(jù)處理模塊；
[0008]所述即3模塊用于確定測(cè)量位置并將定位信息傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊；
[0009]所述數(shù)據(jù)處理模塊用于接收氣壓值和定位信息，進(jìn)行處理和分析后，將氣壓值和測(cè)量位置經(jīng)緯度信息傳遞給顯示模塊；
[0010]所述顯示模塊用于顯示氣壓值和測(cè)量位置經(jīng)緯度信息。
[0011]自動(dòng)定位氣壓儀還包括報(bào)警電路和設(shè)定按鍵模塊，所述報(bào)警電路及設(shè)定按鍵模塊與數(shù)據(jù)處理模塊連接，分別用于報(bào)警提示和設(shè)定電路報(bào)警閾值。
[0012]所述氣壓采集模塊采用8腿^085壓力傳感器，所述數(shù)據(jù)處理模塊采用八！'89352單片機(jī)。
[0013]本實(shí)用新型具有以下突出的有益效果:
[0014]本實(shí)用新型的自動(dòng)定位氣壓儀采用八！'89352單片機(jī)控制，外接⑶3模塊，功能更加全面，不僅僅可以測(cè)出氣壓信息，還能準(zhǔn)確的顯示出測(cè)量位置的經(jīng)緯度信息，即保證了較高的測(cè)量精度，又具有非常方便的便攜性。在工業(yè)生產(chǎn)上，可以測(cè)出密封空間的氣壓，可以保證車間和員工的安全；在氣象觀測(cè)上，可以用自動(dòng)定位氣壓儀測(cè)出任意時(shí)刻的氣壓值和任意地點(diǎn)的位置信息，從而方便隨時(shí)掌握測(cè)量位置的氣壓情況。另外，可以通過(guò)增加無(wú)線發(fā)送電路實(shí)現(xiàn)硬件擴(kuò)展，將擴(kuò)展后的自定位氣壓儀作為氣壓的感知設(shè)備接入無(wú)線傳感網(wǎng)從而可以構(gòu)成多點(diǎn)氣壓感知系統(tǒng)。與普通氣壓計(jì)相比，具有測(cè)量安置地點(diǎn)選擇方便，測(cè)量精度高，讀數(shù)方便準(zhǔn)確，功耗低且移動(dòng)性好，方便攜帶等特點(diǎn)，結(jié)合即3定位功能，非常適用于車載、船載的氣壓測(cè)量。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型中的氣壓采集電路圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型中的⑶3定位電路圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型中的單片機(jī)最小系統(tǒng)圖；
[0019]圖5為本實(shí)用新型中的報(bào)警電路圖；
[0020]圖6為本實(shí)用新型中的設(shè)定按鍵模塊電路；
[0021]圖7為本實(shí)用新型中的液晶顯示電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0023]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型中一種自動(dòng)定位氣壓儀，包括氣壓采集模塊1、⑶3模塊3、數(shù)據(jù)處理模塊2、顯示模塊4、報(bào)警電路5和設(shè)定按鍵模塊6。
[0024]氣壓采集模塊1用于采集環(huán)境氣壓信息，并將采集的氣壓信號(hào)傳遞給數(shù)據(jù)處理模塊2。氣壓采集模塊1采用81？085壓力傳感器，其優(yōu)點(diǎn)是精度高，能耗低，移動(dòng)性強(qiáng)，能測(cè)量的最小精度為0.03%，功率只有3111。81？085壓力傳感器內(nèi)部包含電阻式壓力傳感器、八/0轉(zhuǎn)換器和控制單元和12(:總線，所測(cè)量的氣壓的信息是由81？085中的自帶的八/0轉(zhuǎn)換之后傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊2。氣壓傳感器測(cè)量的氣壓值經(jīng)過(guò)內(nèi)部八/0轉(zhuǎn)換之后，從12(:口讀出結(jié)果，通過(guò)引腳30八和31輸送到數(shù)據(jù)處理模塊2。氣壓采集電路如圖2所示。
[0025]6？8模塊3用于確定測(cè)量位置并將定位信息傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊2。6？8模塊3電路如圖3所示。6？8模塊3通過(guò)譯和1X0引腳分別與八丁89352單片機(jī)的？3^ 0和？3^ 1相連，從而將定位信息傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)。單片機(jī)在獲取和顯示氣壓信息的同時(shí)，還可以精確地顯示出氣壓測(cè)量地點(diǎn)的經(jīng)緯度信息。
[0026]數(shù)據(jù)處理模塊2采用八！'89352單片機(jī)用于接收氣壓值和定位信息，進(jìn)行處理和分析后，將氣壓值和測(cè)量位置經(jīng)緯度信息傳遞給顯示模塊4。八！'89352單片機(jī)的最小系統(tǒng)的組成部分有電源電路、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路三部分。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖如圖4所示。電源電路用來(lái)向單片機(jī)供電，通常將—5乂直流電源加到單片機(jī)上；時(shí)鐘電路即振蕩電路，供應(yīng)到一個(gè)正弦波作為參考，用于確定單片機(jī)執(zhí)行速度；復(fù)位電路是用來(lái)確定單片機(jī)工作的起始狀況的，從而實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程。本實(shí)用新型通過(guò)手動(dòng)按鍵圖4中31)來(lái)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)啟動(dòng)。
[0027]報(bào)警電路5及設(shè)定按鍵模塊6與數(shù)據(jù)處理模塊2連接，分別用于報(bào)警提示和設(shè)定電路報(bào)警閾值。報(bào)警電路5由蜂鳴器、三極管和[￡0指示燈構(gòu)成。當(dāng)壓力傳感器8腿^085的氣壓測(cè)量值超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，單片機(jī)就通過(guò)？3.4輸出高電平，三極管導(dǎo)通，就會(huì)產(chǎn)生電流，電流流經(jīng)線圈，蜂鳴器發(fā)出聲音報(bào)警。報(bào)警電路5如圖5所示，電路中的三極管起到放大電流的作用，因?yàn)閱纹瑱C(jī)輸出的III電平無(wú)法驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，所以需要一個(gè)電流放大電路，這里通過(guò)一個(gè)三極管來(lái)放大電流驅(qū)動(dòng)蜂鳴器工作。設(shè)定按鍵模塊6電路如圖6所示，32與單片機(jī)的91.0相連，是報(bào)警氣壓值調(diào)整鍵，按一次進(jìn)入報(bào)警氣壓值設(shè)置，此時(shí)報(bào)警閃爍；33與單片機(jī)的巧.1相連，按鍵是減小鍵，按一下減小1 ；34與單片機(jī)的91.2相連，按鍵是增加鍵，按一下增加1，然后再按一次調(diào)整鍵后正常顯示。盡管沒(méi)有報(bào)警電路5及設(shè)定按鍵模塊6也能基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位氣壓儀的基本功能，但是，報(bào)警電路5及設(shè)定按鍵模塊6增強(qiáng)了自動(dòng)定位氣壓儀的實(shí)用性和方便性。
[0028]顯示模塊4用于顯示氣壓值和測(cè)量位置經(jīng)緯度信息。顯示模塊4電路是由1X01602液晶顯示屏引腳和八189352單片機(jī)的？0丨0?？0.7相連，壓力傳感器81？085測(cè)得的氣壓信息和即3定位模塊獲得的位置信息經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊2單片機(jī)處理后，均可以在液晶屏上顯示。顯示電路如圖7所示。本實(shí)用新型的自動(dòng)定位氣壓儀測(cè)量精度高，氣壓的分辨率可以達(dá)到0.03證3，高度的噪聲(跳動(dòng))只有0.250，并且耗電極低，只有3似。
[0029]以上是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)定位氣壓儀，其特征在于，包括氣壓采集模塊(I)、GPS模塊(3)、數(shù)據(jù)處理模塊(2)和顯示模塊(4);所述數(shù)據(jù)處理模塊(2)分別與所述氣壓采集模塊(1)、GPS模塊(3)和顯示模塊(4)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)定位氣壓儀，其特征在于，還包括報(bào)警電路(5)和設(shè)定按鍵模塊(6 )，所述報(bào)警電路(5 )及設(shè)定按鍵模塊(6 )與數(shù)據(jù)處理模塊(2 )連接，分別用于報(bào)警提示和設(shè)定電路報(bào)警閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)定位氣壓儀，其特征在于，所述氣壓采集模塊(I)采用BMP085壓力傳感器，所述數(shù)據(jù)處理模塊(2)采用AT89S52單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01S19/42GK204128735SQ201420523598
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】張秀再, 張艷艷, 裴曉芳, 吳雪松 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)