氣壓高度表設計

2020-12-05 電子產品世界

摘要 介紹了一款戶外登山、摹巖等運動愛好者所用可攜式多功能高度計腕錶，該設計除具有普通電子手錶的計時和LCD顯示等功能外，結合芬蘭VTI公司的微型氣壓傳感器SCP1000-D11的4種測量模式轉換和氣壓數據與高度特別的算法，低功耗的軟硬體設計使用戶能隨時隨地查看所處位置及高度。在實際使用中獲得了用戶的肯定。
關鍵詞 SCP1000-D11氣壓傳感器；高度；數據；模式；低功耗

高度計就是利用大氣壓的變化規律，來測量所在地的海拔高度和大氣壓變化，以及測量因地域變化發生的相對高度。一般適用於戶外活動者，包括登山、攀巖、滑雪運動、外出旅行等。針對當前氣壓高度計產品絕對高度測量誤差大、功能單一、體積大、耗電高不便攜帶等缺點，基於VTI公司推出的SCP1000-D11氣壓傳感器微小的尺寸，4種測量模式的切換等特點，採用氣壓數據與氣壓轉換高度軟體算法改進設計。並在硬體設計上增加了背光顯示，鬧鐘功能。

1 系統設計
為使系統更精簡、經濟與實用，採用4位的OKIMCU ML63189B，SCP1000-D11傳感器作為一個Slave，通過I2C接口與MCU的I／O通訊。增加了時鐘計時、秒表、鬧鈴與背光顯示功能。通過有5個Key的按鍵操作與相應的軟體實現人機互動。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/159645.htm



2 系統硬體設計
該系統包含有MCU基本功能，按鍵操作、背光碟機動顯示、鬧鐘與發聲功能、高度、溫度與時鐘LCD顯示，SCP1000-D11氣壓傳感器與MCU接口模塊。OKIML63189B有4 bit、32 kB Word ROM、1．5 kB Word RAM／64×16 bit LCD ICONS。MCU高速時鐘選擇外接精密電阻100 kΩ，確保氣壓數據處理與通訊需要。按鍵外接VDD，MCU接口為外部中斷功能引腳PB．3，PO口，內接下拉電阻，當按鍵按下時為上升沿觸發。鬧鐘驅動連結MCU 91PIN MD引腳，通過一個BC847BW NPN三極體驅動蜂鳴片工作。SCP1000-D11共有16個引腳，有7個I／O型引腳，電源型引腳9個。其接線如圖2所示，用單一電源供電，TRIG外部觸發低功耗模式，設計中該引腳則接至DVSS。DRDY為輸出中斷信號，用以提示用戶溫度和壓力值已經測量，可讀取。PD引腳為高電平可使SCP1000-D11長時間保持低功耗模式。DRDY-PIN，PD分別接PB．0，P9．0。SCK、SDA、MISO和CSB引腳組成了數據通訊線。該MCU無專用I2C接口I／O，其PA．0，PA．1作為SCL，SDA與氣壓傳感器通訊線，因SDA為OPEN-DRAIN輸出，其線外接上拉電阻10 kΩ。MISO-PIN開路，CSB-PIN接VDD。
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