一種氣壓測量系統設計

　　摘要：針對溫度對氣壓測量影響的問題，設計了一種基于MS5611氣壓傳感器的高精度氣壓測量系統。采用STM32處理器，通過I²C接口讀取MS5611傳感器的溫度和壓強數據，利用芯片PROM存儲的補償參數，使用二階溫度補償的方法實現大氣壓強數據的校正。實驗結果和分析表明，該系統的氣壓測量精度較高，經過二階溫度補償的氣壓數據與真實的大氣壓強比較接近，氣壓測量更加精確。

　　引言

　　氣壓測量系統常常被應用于小型無人機中，用來測量小型飛行器的飛行高度。它是通過海拔高度和壓力大小的對應關系計算出來的，是保證小型飛行器正常、安全、高效飛行的重要保證。本文設計的高精度氣壓高度測量系統，針對溫度對氣壓高度的影響，進行了溫度補償計算，使大氣數據更加趨近真實的大氣壓強，從而得到真實的氣壓。

　　1 測量原理

　　1.1 氣壓轉換方法

　　查看MS5611-01BA03氣壓傳感器寄存器手冊，可以計算得到MS5611-01BA03氣壓傳感器內部寄存器的出廠校驗的6個補償系數和未經過補償的溫度和氣壓測量數值。利用6個補償系數來實現溫度和氣壓數值的校正算法。其氣壓轉換方法主要包括以下幾個步驟^[1]。

　　(5)計算實際溫度下的氣壓分辨率

　　1.2 二階溫度補償

　　考慮到不同溫度對大氣壓強測量有著很大程序的影響，所以這里按照MS5611-01BA03手冊所提供的參數進行二階溫度補償，如果溫度不低于20℃，則不進行二階溫度補償，否則計算低溫下的溫度補償數值：