Atmega128单片机压力测量的数字式液位传感器设计+源程序(2)
5.1 Atmega128软件程序设计 15
5.2 系统的初始化部分 17
5.3 系统检测按键信号功能的实现 17
5.4 系统计算液位深度功能的实现 18
5.5 LCD屏显示功能的实现 20
结 论 21
致 谢 22
参考文献23
附录 25
1 绪论
1.1 研究的目的和意义
本次设计的基于压力测量的智能型液位传感器，其内部集成扩散硅式压力芯体和基于Atmega128单片机的测量电路，需要对智能压力传感器有所认识，了解扩散硅压力芯体的工作原理以及Atmega128单片机的相关知识。利用该传感器可以根据液体内部与表面的压力差计算液体深度，并将测量结果通过数字接口输出，这样可以方便解决一些难以测量或者不方便测量的液体深度问题，对于液体深度测量走向智能化有着重要意义。
1.2 压力传感器的研究
从参考文献1中可以知道[1]，我们通常说的智能传感器，其实就是带有微处理器、并且有着信息检测和信息处理功能的传感器；智能传感器的最大特点就是将传感器检测信息的功能和微处理器处理信息的功能巧妙地结合在一起；从某种意义上说，它有着一定的类似于人工智能的作用。
根据参考文献2可以知道[2]，传感器技术是现代测量和自动化技术的重要技术之一；在工业、农业、国防、科技等各个领域，传感器技术都得到了广泛的应用，并展现出极其广阔的前景；我国对传感器的研究也有二十多年的历史并取得了很大的成就，但是从总体来看，与国外传感器技术的发展相比，我国对传感器技术的研究和生产还比较落后，现正处于方兴未艾的阶段。相对于国外，我国对压力传感器的发展起步较晚，较之美国、日本、德国等老牌电子产业大国，我国压力传感器不论从性能还是水平，都有一定的差距。
从参考文献6我们可以知道[6]，关于压力传感器的零点漂移补偿问题，国内外学者已经做了大量研究，并发表了一系列补偿技术和算法，从整体上分为两种方法：一种是硬件法，但硬件电路大都存在电路复杂、精度低、成本高等缺点; 另一种是软件法，此类方法是将微处理器与传感器结合起来，利用丰富的软件功能、结合一定的算法对参量进行数据融合，主要有回归法、最小二阶乘法、神经网络、小波等，其中神经网络具有层次性、联想记忆和并行处理等优点，应用前景良好。
上海大学材料科学与工程学院的张文竹在文献4中[4]采用ADuC812单片机设计硬件电路，这种芯片内不仅集成了可重新编程非易失性闪速/电擦除程序存储器的高性能8位MCU，还包含了高性能的自校准8通道ADC及2通道12位DAC，使硬件电路设计简单，体积小，携带方便并减小误差；针对传感器测量的温度漂移和非线性等问题，提出了利用多传感器信息融合技术，即曲面拟合法和曲线拟合法来加以解决，使算法简单，数据融合能力强，补偿效果明显。
1.3 智能压力传感器的类型
根据参考文献24[24]可以知道，智能压力传感器是微处理器和压力传感器的结合；因此，根据它们的实现途径可分为：非集成化的智能压力传感器、集成化的智能压力传感器和混合型的智能压力传感器。
非集成化的智能压力传感器就是把过去典型的压力传感器、信号处理电路以及带有数字总线接口的微处理器组合成为一个整体而形成的一个智能压力传感器系统。这种非集成化的智能压力传感器事实上就是在典型的压力传感器系统上增加了微处理器的连接。所以，这是一种达到智能压力传感器系统最快的途径和方法。