基于STC的便携式气压发生器的设计

杨松伟, 黄敏*, 林剑威

电脑与电信 ›› 2025 ›› Issue (12) : 44-50.

电脑与电信 ›› 2025 ›› Issue (12) : 44-50.
应用技术与研究

基于STC的便携式气压发生器的设计

  • 杨松伟, 黄敏*, 林剑威
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Design of a Portable Air Pressure Generator Based on STC

  • YANG Song-wei, HUANG Min*, LIN Jian-wei
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摘要

针对现有气压产生装置通常存在体积大、重量重、操作复杂等问题,设计一种基于STC的便携式数控气压产生器。该系统由STC8H8K64U单片机、带编码器370电机气泵、MCP_H10系列压力传感器以及数模转换芯片ADS1115等模块组成。MCP_H10压力传感器用于实时检测当前输出气压值,将其与预置控制气压值进行比较,主控采用PID算法控制气泵电机产生稳定的气压输出。该系统能够在液晶显示屏、上位机和手机客户端显示产生的气压值,具有小型化便携式、低成本、操作简易等优点。测试表明,本装置在产生0~10 kPa的气压范围内平均相对误差为3.78%,在产生10~100 kPa的气压范围内平均相对误差为0.45%,可用于户外便携式气压生成。

Abstract

To address the issues of large size, heavy weight, and complex operation inherent in existing air pressure generator, this article designs a portable numerical control air pressure generator based on STC. The device consists of modules such as the STC8H8K64U microcontroller, a 370 motor pump with an encoder, the MCP_H10 series pressure sensor, and the ADS1115 analog-to-digital conversion chip. The MCP_H10 pressure sensor is used for real-time detection of the current output air pressure value and compares it with the preset control air pressure value. The main control uses a PID algorithm to control the air pump motor to produce a stable air pressure output. The system can display the generated air pressure value on an LCD screen, a host computer, and a mobile phone client. It features miniaturization, portability, and low cost. Tests show that the average relative error of the device in generating air pressure from 0kPa to 10kPa is 3.78%, and within the range of 10kPa to 100kPa, the average relative error is 0.45%. It can be used for portable air pressure generation in outdoor settings.

关键词

气压发生器 / 便携式 / STC8H8K64U / ADS1115 / PID

Key words

air pressure generator / portable / STC8H8K64U / ADS1115 / PID

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杨松伟, 黄敏*, 林剑威. 基于STC的便携式气压发生器的设计[J]. 电脑与电信. 2025(12): 44-50
YANG Song-wei, HUANG Min, LIN Jian-wei. Design of a Portable Air Pressure Generator Based on STC[J]. Computer & Telecommunication. 2025(12): 44-50
中图分类号: TN98   

参考文献

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基金

2025年福建省科技厅自然科学基金项目“基于字符识别与关键点检测的多仪表自动读数方法的研究”,项目编号:2025J011098; 2025批次大学生创新创业训练计划项目(国家级)“基于嵌入式视觉平台的仪表自动读数装置的研究与实现”,项目编号:202513763006

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