基于单片机的大气压检测系统的设计
摘要：本系统是以 MCS-51 单片机为检测中心的大气压检测系统。其总体设计是围绕低成本、模块化、微型化的特点展
开的。在硬件选择方面, 选择性价比高的 AT89 系列单片机、MPX4115 压力传感器、ADC0832 模数转换器、四位一体共阳七段
式数码管显示器；在软件方面, 采用了功能模块化;源程序由 C 语言编写，经过 KeilμVision 软件编译，将 hex 文件烧录到
芯片中。为了降低整个系统的成本, 在满足性能要求的前提下, 选择低成本元器件, 简化系统设计。同时，抗干扰能力强、
微型化、微功耗等特点。
关键词：大气压检测；MPX4115；ADC0832；C 语言程序
引言
近年来，随着微型计算机的不断发展，它的应用在人们的工作和日常生活中越来越普遍。工业过程控
制是计算机的一个重要应用领域。其中由单片机构成的嵌入式系统已经越来越受到人们的关注。
随着科学技术的迅猛发展，生产力水平迅速提升，单片机性能不断提高，价格不断降低，技术日趋成
熟，单片机广泛的应用于人们生活的多个领域，这些东西都离不开单片机，例如导弹的导航装置，工业自
动化过程的实时控制和数据处理，计算机的数据传输以及网络通讯，各种智能 IC 卡、摄像机、全自动洗
衣机的控制，以及电子琴、电子宠物等等，而基于单片机的大气压检测装置也是这类采用了单片机的电子
产品。
若使用数字电路完成该设计，那么所设计的电路就会变得十分复杂，大概需要很多片数字集成块，它
的功能的实现主要是依赖于数字电路的各个功能模块的组合，价格相对来说比较高，从而成本会提高，并
且焊接的过程也比较复杂。在本次设计中之所以采用单片机制作，是因为单片机功能的实现主要是通过软
件编程来完成的，同时也使硬件电路简单化，并且其成本也有所降低。
本次设计的压力检测装置是通过压力传感器将检测到的压力信号装换为电信号，送至 8 位 A/D 转换器，
然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号，再通过数码管显示输出。基于单片机的压力检测装置，
选择的单片机是基于 AT89S52 单片机的测量与显示，将压力经过压力传感器变为电信号，然后进入A/D 转
换器将模拟量装换为数字量，这里所采用的A/D 转换器为 ADC0832，ADC0832 为 8 位分辨率 A/D 转换芯片，
其最高分辨率可达 256 级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯
片的模拟电压输入在 0-5V 之间。芯片转换时间仅为 32
s
，具有双数据输出可作为数据校验，以减少数据
误差，转换速度快且稳定性强。
1 大气压检测技术简介
1.1 大气压的概念及其研究意义
地球周围包着一层厚厚的空气，它主要是由氮气、氧气、二氧化碳相关试验、水蒸气和氦、氖、氩等
气体混合组成的，通常把这层空气的整体称之为大气。它上疏下密地分布在地球的周围，总厚度达 1000
千米，所有浸在大气里的物体都要受到大气作用于它的压强，就像浸在水中的物体都要受到水的压强一样。
大气压的变化跟压强和压力的变化注意区别。大气压（通常指大气压强和大气压力）是从宏观来论述，
压强和压力是从微观来讲。因而在理解上我们要注意区分不要搞混淆。一般来讲：海拔越高，大气压越小；
