2

طزاحی و طاخت ارتفاع طج دیجیتال

دکتز سنفخای

طجاد حذادی

3

... كه دوستشان دارم ییم به آنهایقذت

اوردنذ ...یذنذ و دم برنیكش یم سختیبرا

زم ...یپذر و مادر عز

4

فيرست

5مقدمو

8رابط

11سنسرىا

51 معرفی سىسر تشخیص دما

51 سىسر فشار معرفی

INA125 02ت كىىذي یتق

AVR 00با ییشىاآ

AVR 01مختصری از وحي كار با

12 كركنترلریشده در م یریبرنامو بارگ

11 یمذار عمه

02 شنياداتیمشكالت پ

00منابع مراجع

07 مویضم

5

مقذم :

اغػ پیلغفت صع اىتغیه ای اىب عا ث ب صاص اؿت تب ثتای ااع ؿبی اىتغیىی بض ،

ثغای وبعثغص صع هؼت صع تذمیمبت پؼكىی ... بكی دـبة بی جیجی ، ؿبػت علی ، وبپیتغ

یب عغیم تیض وبال ث عع اتبتیه صع وبعسبجبت ثـیبعی اػ اعص صیگغ عا ـتمی یب غیغ ـتمی

عص اؿتفبص لغاع صی .

ایب ث سبعغ آ اؿت و ف آعی تاـت ضاعبی اىتغیىی عا و كب اجؼاء وچه

یی تغ غثغ ثیلتغ یـت 5یىی ـتض ، ثغ عی یه لغؼ وچه ؿییى و كبیض ؿغخ آ ث اىتغ

، جبی صض . ف آعی یىغاىتغیه و ث ضاعبی یىپبعچ ؼغف ث آی ؿی یب تغاك غثط ی

. تغاك ب گغصص ، صع ثجص ػضگی ثلغ تبثیغ ث ؿؼایی صاكت آ عا ثغع وی صگغگ ص اؿت

چی ثغای وبعفی چ وتغي عثبتب صع وبعسبجبت ، یب وتغي چغاغبی عابیی یب ؿبی

سبگی بض بكی جبؽ كیی غیغ عص اؿتفبص لغاع ی گیغض . اػ عغفی تغاك ب عا ی تا

6

ی عغادی تیض غؼ صؿتگب بیی چ یىغ وبپیتغب عثبتب ث دـبة آعص . صع ض

یىغوتغغب كغوت بی ػیبصی الضا ص اض . اػ ج ای كغوت ب ی تا ث ص كغوت پیلغ

اكبع وغص . ATMEL MICROCHIP صع ای ػی چ

ؿغیبی جضیض آ 8051ی تا ث یىغوتغغبی سباص ATMEL اػ ذوالت كغوت

صع ARM AVR32ثیتی 32 یىغ وتغغبی 89C51RD2 89C51SND1چ

و اػ ج ؼغفتغی پغوغفتغی ذوالت ای كغوت AVR ثیتی 8پبیب یىغوتغغبی

اؿت اكبع ص .

یؼ اػ پیلگبب تیض یىغ وتغغبی هؼتی ث كبع ی عص ، ثب MICROCHIPكغوت

اػ ج علیجب اهی كغوت DSPIC30/33 PIC24ثیتی PIC 16ثیتی 8ی یىغتغغب

ATMEL . ذـة یلص

ثـیبعی اػ ؿیـت بی اىتغیىی ععی عغادی كض اض تب ثب صعیبفت یه عصی اىتغیىی ثب

) و ای وبع ثض پغصاػف آ ، یه سغجی اىتغیىی تیض وغص تب ثتاض وبع ؼیی عا اجب صض

ؿیـت عص ظغ ، ث تبیی اػ ػض عصی اىتغیىی ظوع ؿبست شاض ثص . (

ضاعبی اىتغیىی و صع ؿیـت ب وبعثغص صاعض ث ص صؿت تمـی ی كض : ضاعبی سغی )

یب لیبؿی ( ضاعبی علی یب صیجیتبي .

بی تمیت وض ـتض و ثب ؿیگبي بیی ؿغ وبع صاعض و ای ؿیگبي ضاعبی سغی اع ع ضاع

ب ؼغف ویت بیی بض تغییغات هتی ، هضای اـب یب ؿیمی غیغ ـتض . صع ثـیبعی اػ

ضاعبی سغی اػ تغاؼیـتع ث ػا تمیت وض هتی اؿتفبص ی وض .

عبی ویضػی ـتض ، و مضاع عصی یب سغجی آب صع غ ػب فمظ ضاعبی صیجیتبي اػ ع ضا

ی تاض صاعای یىی اػ ص دبت هفغ یب یه ثبكض اگغ لغاع اؿت ای ص دبت ث تجضی كض ای

تجضی دبت ثـیبع ؿغیغ اتفبق ی افتض ، صع دبی و ضاعبی سغی صاعای دبت ضا ثص ای

تضعیج صع ادض ػب لبث تغییغ ـتض . ضاعبی علی صاعای فمظ ص دبت ـتض عصی دبالت ث

( low( ث ؼی ثبال ، یؼی ؼصیه ث یؼا تبژ جغ ضاع یب )high سغجی آب ث اهغالح )

7

ؼیـتع اجب ث ؼی پبیی ، یؼی ؼصیه هفغ ت ـتض . صع ای ضاعب ػ ویضػی ث ؿی تغا

ی گیغص .

تبي یجی( ص یبؿیت ضاعات ابگ ) لیه اؿتفبص ص ثب تغوی پغژ ب اػ غ اىتغیصع ا

ىغوتغغ ( ی) یـتعیاػ ضاعات تغاؼ یاػ ؿـعب جػ ا یه ؿغی یجبص اعتجبط بؿت ثیا

پغ وبعثغص صع یاػ صؿتگب ب یىیوبعثغ، اؿتفبص یآب ثغا یپغصاػف اعالػبت آبص ؿبػ

ص ی( عا عغاد ی) وعص یعػك یبت عهض ؿتبعگب وبعثغصبیؼ ػی یهؼت اكبؿ

.یؿبست ا

8

رابط :

یاعتفبع اػ ؿغخ ثب پبعاتغب یاثـتگ یصع عص چگگ یخ شتوغیضا تضیصع اثتضا الػ

پغژ عك گغصص .یبػ صعایعص یاؿتفبص اػ ؿـعب ی تب صعن چغا چگگیاعائ ب یىیؼیف

ج وبق یع ت ص ی وبق چگبیبثض .ایا وبق یؼا چگبی یق اعتفبع اػ ؿغخ ػیثبافؼا

گغ یىضی ىب ثب یج صع ادض دج ثغسعص وتغ ا ی صض ایتلى یگبػب یؼا ىبی

ق اعتفبع ی ثب افؼایض .ثبثغایج ساض گغص یج وبق فلبع ای گبػب صع تیثبػث افت فلبع ا

ق یغا ثب افؼایثبكض ػ یؼ یاػ صب یض تج صاكت فلبع ا تبثؼیبثض .اجت ثبیؼا فلبع ا وبق ی

بثض . یق ی طعات افؼایثغسعص ا ی تؼضاص اغژیبثض ، ثبثغایق یگبػب افؼا یصب دغوت ىب

ثبكض . یق فلبع گبػ یق ثغسعصب ؼبصي ثب افؼایافؼا

یثؼض ی بیبثض .صع الیوبق یجب ث عع سغیق اعتفبع صب تمغی ثب افؼای اػ ج ػی الیصع ا

گغصص . یض یچیصب ث اعتفبع پ یاثـتگ

9

غات یؼ، صع تغیجص صعآ یؼا گبػبیت یبض ععثت ا تغو یگغیص یاجت پبعاتغب

یا یتب یغ صیثبث ی پغژ ب ثغایصع ا یؿبصگ یغ اعتفبع ؤثغ اؿت .ثغاییج ثب تغ یفلبع ا

ظ ثبثت فغى كض اؿت .یكغا ی و صع تبیصع ظغ گغفت ا یعا صع فغي اه یثبثتغ یػا مبص

تبثؼی اػ صب فلبع ای ج اؿت ک ث هعت ػیغ یت سثی اعتفبع اػ ؿغخ صعیب ثب تمغیثبثغا

ثب عاثغ صاعض :

ػجبعت اض اػ : آب یغیاضاػ گ یث وبع عفت ادض ب ی عاثغ پبعاتغبیصع ا

z [m] = altitude

p0 [hPa] = pressure at the ground

p [hPa] = pressure at altitude z

R* = 287 J kg-1 K-1 = gas constant for dry air

R* = R / Ma

R = gas constant = 8.314 J K-1 mol-1

Ma = molecular weight of air = 28.96 g mol-1

g = gravity accelaration constant= 9.81 m s-2

10

Tm [K] = mid temperature between the the temperature at the ground

T0 and the temperature in altitude z Tz

Tm = (T0 + Tz) / 2

g / R* = 0.034 K m-1

اعتفبع اػ ؿغخ صعیب عا ضض . ثب تج ث ایک ب ی عاثغ صع الغ استالف اعتفبع ص ؿغخ عا یا

صعج ؿـیؽ اؿت ، 25کی پبؿکبي صع صبی 100ذبؿج ی کی غجغ اعتفبع هفغ، فلبع

ثبثغای صاعی :

T0=25 C+273=298 K

P0=1000 hPa

ه مغ ثب اعتفبع جي ثیبثی یتای اعتفبع اػ ؿغخ یا عا صع یصب ثبثغای اگغ یؼا فلبع

.یصعیب عا ذبؿج و

الػ عا یبیعاثغ ثبال یؼ تج صاكت صع هعت ؼ تجض اجت ثبیض ث ادض بی عص اؿتفبص صع

اجب صاص .

11

سىسر ا :

صع عي ص ص گظكتت، عكتض ثتی ؿتبثم ای صع كتبع ذوتالت ستضبتی عر صاص وت اعالػتبت ثت

صؿت آض اػ عا یتعیگ )صیض ثبی( اضاػ گیتغی عا ثتب اؿتتفبص اػ اتاع شتتو ؿـتعب تعص

تت تتب پؼكتىی، اؿتفبص لغاع ی صتض. فتبعی ؿـتعی صع صات ؿتیؼی اػ دتػ تب اػ آة تا گغف

ثبػعگتتبی هتتبیغ وتتبعثغص صاعص. ثـتتیبعی اػ دىتتت تتب ؿیبؿتتتگظاعا جتتب ثتت ستتبعغ تتبفغ ثتتبم

فبعی ؿـعی ث تلیك تؿؼ آ ایت ػیبصی ی صض. ث ای ستبعغ وت اػ عغفتی تلتیك عكتض

ذوتتالت جضیتتض صع فتتبعی تتبی ؿـتتعی ثتت هتتعت گتتغایق تتبی تىتتژیىی جضیتتض ثتت صجتتبي آ

هبیغ ثی تیج تی صتض ثت هتعت ویفیتت ثتتغ ذوتالت ثتبػصی ثتتغ آتب )اػ عا گـتتغف

ؿغخ وتغي ثغ فغایضبیلب( سص عا لب ی صض.

ق ایتتی یتؿتتؼ تىتتژی تتبی ؿـتتعی ثتت اجتتغای لتتای دىتتتی صع ػیتت افتتؼا ، اػ عغفتتی تت

ض.یی ب یبیوه كب یؼیة ا جب عجثلغ آ یظ ػضگیذ

12

فایض تلیك فبعی بی ؿـعی صع ثغب بی ثغسی اػ کلعب، )ث ػا ثتبي صع ثغبت تی

پیق ثیی تىژی ثغیتبیب صعثبع فغهت بی ثتبم ای وت فتبعی تبی ؿـتعی صع ایجتبص ثتغت

ـتتم وت صات ؿتیؼی اػ ثشتق یلتغاع گغفتت اؿتت . تىتژی تب ویفیت فغا ی وض( عص تأکیتض

بی شتو هبیغ عا پكق ی صض، یبػ جتبی ثت فتبعی تبی ؿـتعی عا اکبعبپتظیغ کتغص اتض.

تىژی ؿـعی ث هعت یک ػوغ وبت صع تؿتؼ ذوتالت ستضبت كتبست تی كتص. صع

یه فبعی ویضی ثب وبعثغصبیی ثب تع گـتغص هتؼتی تذمیمتبتی دمیمت فبعی ؿـعی ث هعت

ظبغ كض اض .

اعص اؿتفبص ؿـعب :

دـی )ؿـع الـ ای( الت -ؿـعب صع اكیبیی ثب وبعثغصبی عػغ ث آؿبـعبی ـی

تتی كتتض. چتتی تتبیی وتت ثتتب تتؾ پبیتت كتتب عكتت ستتبف تتی كتتض ثتت هتتعت آكتتکبع صیتتض

وبعثغصبی ثی كبعی ثغای ؿـعب جص صاعص و ثیلتغ غص غگؼ اػ آب آگب ی كض. ث ػا

ثتتبي ؿـتتعب صع سصعتتب، بكتتی آالت، ؿتتبی تتبعای جتت، تجیتتؼات پؼكتتىی عثتتبت تتب وتتبعثغص

صاعض.

ؿـع چیـت؟

ا اتضاػ گیتغی تی وتض آ عا ثت یته ؿتیگبي وت تی ؿـع صؿتگبی اؿت و یه ویت فیؼیىتی ع

ثتب جیت صع -تاض ث ؿی یه لبض گغ یب یه اؿجبة ساتض كتص تجتضی تی وتض. ثتغای ثتبي صبؿتج

كیل اف، صبی اضاػ گیغی كض عا ث كى امجبى اجـبط یته تبیغ عی یته تیتة كیلت ای تضع

:دانشجویان محترم

آزمایشگاه پروژه گروه برقو یا کتابخانه دانشکده مهندسیبه ها ایان نامهپمتن کامل جهت دسترسی به .مراجعه فرمایید

69

اؿت.سغجی ؿـع صب ـتمیبآ سغجی ؿـع فلبع ثؼض اػ تمیت ث یکغکتغغ تو كض

.ی لغاع صاصیغ، تب ػیجبص كض صع ـیا یپبیعفغ ع یه سبػ ثغایؿـع صب یاجت ث سغج

70

شنيادات :یمشكالت پ

بز ود طظور فشار یى يظان كانی پزوژ با آ رو ب رو بودیك يا در ا ی يشكالتیاسػذ تز یكی

ك یبا یزیاس ب آفظت گیق آ ی طظور با توج ب داشت آفظت ونتاژ ويشخص بود يقذار دقیبود . ا

ى يقذار ی يجبور شذی. بابزا در دطتزص بود یه ای وطیق داشت ك يتاطفا چیار دقیفشار طج بظ

ذ .ی يوضوع باػث كاش دقت دطتگا گزدیى ك ایزیآفظت ونتاژ در ظز بگ یبزا یبیتقز

بز گزدذ .یق طظورا كانیك ارتفاع طج دقیذ با اطتفاد اس ی يشكم بایرفغ ا یبزا

گز پارايتزا اس جه جزو یدرصذ رطوبت جو با د یارتباط د یق بزایيشكم دوو بود رابط دق

وا در ظز یجزو يونكون یب ثابت بزایك ضزیى یش يجبور بودیجا ی در ایوا بود . بابزا یيونكون

ى .یزیبگ

ش اػال ود یطوبت جو را ز ػايم ریتوا تاث یف ود يیرا تؼز ی رابط ایك بتوا چ یدر صورت

ك طظور ی يظتهشو اطتفاد اس یش داد . انبت ایو يقذار دقت ارتفاع يحاطب شذ توطط دطتگا را افشا

دطتگا خواذ افشود. یذگیچیباشذ ك ب وب خود بز پ یدرصذ رطوبت جو ي یزیاذاس گ یبزا

71

ذ باػث خزوج طظورا اس ی پذیاطتفاد بود .ا يورد یض در طظورایظتزسیذ یيشكم بؼذ وجود پذ

یگزدد . بابزا یطظور ي یجاد خطا در خزوجیشود وباػث ا ی با گذشت سيا يیبز اونیحانت كان

بز گزدد .یذ پض اس چذ يذت كانیدطتگا با

خواذ یشتزیب یشتز اطتفاد ود ك يظها شیت بیفیبا ك یتوا اس طظورا ی يشكم يیرفغ ا یبزا

داشت .

72

: منابع مراجع

1881كاربرد آنيا ،انتشارات نص ، avrیكركنترلرىایر ره افرز ،میام[1]

1881،انتشارات نص ، avrیكركنترلرىایفر ،م یپرت یمحمد ميد[2]

www.intersil.com[3]

www.freecircuitdiagram.com[4]

brown.com-www.burr[5]

www.motorola.com[6]

rystalfontz.comwww.c[7]

www.Embedded.com [8]

www.atmel.com[9]

www.national.com[10]