本设计采用单片机作为控制系统，通过MPX4105气压传感器将压力信号送入A/D转换模块，转换后的数字脉冲再输入单片机中，单片机完成信号处理以及其它的数据处理后，再把处理的结果送到LCD显示屏进行显示。 

2.2.1 A/D转换和数据处理

集成单片机接收传感器MPX4105的电压值是模拟信号，它要和A/D转换模块的锯齿波发生装置产生的标准模拟信号相比较，也就是和单片机引脚进行比较，同时开发定时器0，当待测模拟信号超过标准模拟信号时，P3.6引脚信号将会发生变化，此时定时器0的数值通过转化就能得到其对应的数字信号。 

数据处理模块主要是对接收到的A/D转换器的数据进行多次采集，然后再对采集到的数据进行处理，此处理过程主要包括对采集的数据进行初值定义以及相应的移位处理，同时把处理好的数据送入相应的缓冲区，为LCD显示模块作好准备。

2.2.2 气压传感器的选择

经研究，选择的气压传感器需要考虑的性能包括以下几个方面：

(1) 测量范围，单位Kpa。

(2) 测量精度。

(3) 测量结果是否为绝对气压值。

(4) 反应时间。

本文设计的气压计显示的是绝对气压值，同时为了简化电路，提高稳定性和抗干扰能力，要求使用具有温度补偿能力的气压传感器[2]。经过综合考虑，我们选用MPX4105气压传感器作为传感器。MPX4105可以产生于所加气压呈线性关系的高精度模拟输出电压，它具有以下特点：

（1）供电范围：4.85～5.35V，典型值为5.1V。

（2）测量范围：15～105kPa。

（3）工作温度范围：0～85℃。

（4）温度补偿范围：-40～+125℃。

（5）测量精度为±1.7%VFSS。

（6）最低气压对应的输出电压VOFF为0.184～0.428V，典型值为0.306V；最高气压对应的输出电压VOFF为4.804～4.988V，典型值为4.896V；满刻度输出电压间距VFSS的典型值为4.590V。

（7）理想的微处理器接口。

2.2.3 A/D转换器件的选择

气压传感器MPX4105输出的是模拟电压，因此，必须进行A/D转换才能交由单片机处理。关于A/D转换，其模块的特点是：转换分辨率为10位，最多含8个输入通道和一个内部温度传感器。本研究主要采用一种电压/频率（V/F）转换电路处理。

V/F转换电路由V/F器件实现。V/F器件主要是将输入电压的幅值转换脉冲序列（该器件加上定时器与计数器可以实现A/D转换）。通过测试V/F的输出频率。可以实现A/D转换功能。

根据外围电路难易程度以及性能指标，本研究选取国家半导体公司的芯片LM331。LM331是一款高精度电压/频率转换芯片，它具有以下特点：

（1）最大非线性误差为0.01%。

（2）可单、双电源供电，电压范围为5～40V。

（3）脉冲输出可兼容任何逻辑形式。

（4）内部具有温度补偿能隙基准电路，因而具有极佳的温度稳定性，最大温漂为       ±50ppm/℃。

（5）宽的满量程频率范围：1Hz～100KHz。 

2.2.4 三端稳压器的选择

本研究需要设计专门的供电电路满足整个系统的电源需求。选用MAX232芯片是美信（MAXIM）公司专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片作为电源电路，具有低功耗关断模式可以将功耗减小到5uW以内优点，无需外部元器件。

2.3 软件设计部分

本设计主程序模块中关键的是使单片机初始化，以及分配地址空间交代程序中各个变量。其中连接子程序的各个功能模块则是最为关键的。

首先设置计时器0和计数器1，当计数器处于0状态时返回，当处于1状态时进入定时器0服务子程序。当ET0=0时开始计数，然后进行判断是否计数为10，为10就设定ET0=1、TR1=1，否则就设定TR1=0、计数器复位，然后再计算出气压值、调用显示函数，再返回ET0=1、TR1=1