课程设计说明书
摘要：压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，而我们通常使用的
压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感
器。本次设计是汽车压力测量仪电路，将压力给到压电传感器上，压力传感
器将压力转化为电压差，电压通过 LM324 芯片进行放大，放大后的电压通过
LM331 芯片转换成为频率，利用 555 芯片进行计数电路的定时，利用 74160
芯片进行计数，即可将数据显示在七段数码管上。通过 Proteus 软件仿真平台，
实现仿真功能。
关键字：压力传感器；放大电路；电压频率转换；计数电路。
一、概述
2008 年全球传感器市场容量为 506 亿美元，预计 2010 年全球传感器市
场可达 600 亿美元以上。调查显示，东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场
增长最快的地区，而美国、德国、日本依旧是传感器市场分布最大的地区。
本次设计首先利用压力传感器将压力转换为输出电压，再将电压进行放大，
之后利用 V/F 转换电路将电压转换为频率，利用频率计进行计数，根据定义
各个器件之间的倍数关系，可以正确的现实测量的质量，并将质量显示在
SEG 七段数码管中。
二、工作原理
利用压力传感器将压力信号转化成电信号，再经过电压放大电路整形放大 ，
之后利用 V/F 转换电路经计数译码电路对其进行显示，其原理框图如图 1 所示：
图 1 汽车踏板压力测量仪电路原理框图
三、电路设计
1、压力传感器
金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而
产生阻止变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表
示：
式中：ρ—金属导体的电阻率（Ω·cm²/m）
1
压力
传感器
整 形 放
大电路
线性
校正电路
V/F 转
换电路
计数
电路
译码
电路
显示
电路
