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图3-16 LM1117-33电路图
由于此处的输入电压为5V，所以采用线性稳压器进行降压，压降不大，功率损耗也不大，因此效率不会太低，如果输入电压是一个比较高的电压，首先是线性稳压器可能不能承受高电压，另外就是从一个高电压降至3.3V时，压降太大，会导致功率损耗很大，效率极低，更重要的是稳压器会产生严重发热，可能威胁到系统的稳定运行，所以，系统再设计了一套开关电源稳压器方案，可以在高电压输入情况下使用。
开关电源是利用现代电力技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。
开关电源的工作过程很容易理解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式，与线性电源不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的（在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小）/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。
与线性电源相比，PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。
控制器的主要目的是保持输出电压稳定，其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器，可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于，误差放大器的输出（误差电压）在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。
DCDC式开关电源有升压拓扑，降压拓扑和升降压拓扑，由于本系统需要的电压为3.3V，正常情况下电源应该处于降压工作模式，所以系统采用了降压拓扑BUCK电路，BUCK电路是一种基本的降压开关电源拓扑，其基本结构如图3-17所示。
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图3-17 BUCK电源拓扑
此电源的基本原理就是通过开关管S的周期型开关，将输入的直流电变成一个脉冲电压，通过右边的电感滤波，即可将输入直流电进行降压，开关管开通与关断的占空比就可以决定降压比例。
从原理上来说，开关电源可以胜任任何功率级的电源转换，根据功率大小，我们可以选择合适的功率开关管，大小合适的电感等，由于本系统的电源仅供给系统板上的芯片使用，没有大功率负载，所以电源的功率要求不高，所以在本系统中采用了英飞凌公司的TLE8366降压型集成开关电源芯片，芯片内部集成开关管，自带自举电路，只需要在外围接少量元件即可正常工作，且芯片封装极小，可以大幅减少电路面积。
TLE8366开关电源电路如图3-18所示。
图3-18 TLE8366电路
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4 系统软件设计
本系统采用了STM32单片机，可以使用RealView MDK开发套件进行编程，这套开发软件来自德国Keil公司，是ARM公司目前最新推出的针对各种嵌入式处理器的软件开发工具。RealView MDK采用了uVision3的集成开发环境与RealView编译器，支持ARM7、ARM9和最新的Cortex-M3核处理器，自动配置启动代码，集成Flash少些模块，强大的Simulation设备模拟，性能分析等功能，比前一代的ADS等相比性能有大幅提升。
4.1 系统整体软件流程
系统正常工作后，单片机开始初始化，将需要用到的各个外设进行设置，为下一步的使用做好准备。初始化完毕之后，单片机发出指令将传感器初始化，之后从传感器读取相应数据，然后进行计算和补偿，并将气压换算成为高度之后，把结果输出至上位机显示，之后单片机再次从传感器读取数据进行计算，如此循环。本部分软件流程图如图4-1所示。
开始STM32初始化输出结果初始化传感器气压转换高度读取校正参数二阶温度补偿读取原始数据校正计算
图4-1 系统整体软件流程图
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4.2 传感器原始数据读取
与读取校正参数不同，控制器在读取传感器的原始数据时，需要根据DOUT信号的电平来检测传感器的转化是否结束，而在读取校正参数时是不需要的。从第三章的读取原始数据时序可知，控制器先对传感器发送读取命令，传感器接受到读取命令后，启动内部AD开始进行转换，转换完毕之后，通过DOUT信号通知控制器是否转换完毕，因此控制器在发送完转换指令之后，需要等待传感器转换完毕的信号，之后才能读取原始数据。本部分的软件流程如图4-2所示。
发送读取指令发出两个时钟NDOUT是否低？读取原始数据
图4-2 读取原始数据流程图
4.3 初次校正计算
单片机从传感器读取完校正参数WORD1，WORD2，WORD3和WORD4以及原始数据D1和D2之后，就可以进行初次校正计算，首先将四组校正参数异味合并操作，得到6组实际校正参数C1，C2，C3，C4，C5和C6，然后开始计算标准温度，根据标准温度值和实际校正参数可以进一步计算实际温度，然后根据实际温度和其他机组实际校正参数，单片机可以计算得到经过温度校正过的
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