氣壓高度表設計
如圖3為EL(背光片)驅動(dòng)電路,應用SP4403MSOP-8封裝,電路圖中的電感量與電容可根據EL(背光片)大小調整在功耗和亮度之間取得平衡。通過(guò)MCU I/O P9.0控制一開(kāi)關(guān)管使其正極電源在所需時(shí)接通,一般持續點(diǎn)亮約3 s為省電。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/159645.htm
3 系統軟件設計
整體軟件設計采用匯編與高級C語(yǔ)言。其包含有時(shí)鐘顯示、按鍵功能、溫度、高度、背光及提示音響?hù)[等軟件模塊。初始化程序包括MCU,I/O接口狀態(tài)設置、LCD驅動(dòng)、時(shí)鐘、氣壓傳感器初始化等。正常顯示在時(shí)鐘模式,Mode為功能選擇鍵,Set為每一具體功能設置鍵,通過(guò)Up,Down鍵可進(jìn)行具體數值快速設置,El為背光按鍵。
當按鍵Mode選擇進(jìn)入高度模式時(shí),默認值為超低功耗模式,由于每種模式的數據讀取頻率不同,因此也可根據實(shí)際情形轉換高分辨率與高速測量模式。并可通過(guò)氣壓傳感器3種數據讀取頻率模式轉換可間接選擇測量精確度。DRDY-PIN對MCU PB.0發(fā)出數據準備請求中斷,此時(shí)Status寄存器Bit5變?yōu)?,讀取寄存器Datard8與Datard16共19位有效氣壓數據。得到的十進(jìn)制的原始數據需根據下式轉換為氣壓?jiǎn)挝皇荘a數據值
Pres[Pa]=0.25×Pres[dec] (1)
其中,Pres[dec]是十進(jìn)制的原始數據。得到的氣壓數據由于SCP1000-D11氣壓傳感器內含溫度補償,不作修正。因此可根據式(2)換算為當前氣壓下的高度
當起步所處參考位置較低時(shí),此時(shí)式中Pa=101.324 kPa是標準海平面的大氣壓,對應的氣壓高度Ha為0;R為空氣氣體常數,R=287.052 78 m2/(K·s2);g=9.80 665 m/s2為標準海平面的重力加速度;β=-0.006 5 K/m為溫度垂直變化率Ta=273.16K為標準海平面的溫度。 Pb是所處位置氣壓。如能了解參考點(diǎn)的真實(shí)標高則可直接設置Ha,可避免高海拔時(shí)由于當地海平面的氣壓與溫度有較大浮動(dòng)時(shí)而引起的原理性誤差。
經(jīng)過(guò)實(shí)際登山測試,絕對高度誤差可達到±10 m,240 mA/3 V的紐扣電池最少可使用一年。
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