流量测量仪的设计

单片机课程设计I摘要该课程设计包括流量的自动测量和简单控制，通过运用AT98S52单片机、流量计、压力传感器、A/D芯片PCF8591P0809、D/A芯片PCF8591P0832LCN等设备，根据要求设计了相应的单片机硬件系统，该系统能够实现标准流量值设定、数据采集、数据处理、流量值实时显示（LED）、实时控制。同时附有原程序、各模块具体设计及程序等。关键词：流量测量智能化单片机单片机课程设计II目录引言...........................................................................................................................................11.设计背景.................................................................................................................................21.1课题背景.......................................................................................................................21.2设计内容.......................................................................................................................22.数字温度计系统简介.............................................................................................................32.1方案选择........................................................................................错误!未定义书签。2.2系统设计原理...............................................................................................................32.3系统组成.......................................................................................................................33.系统硬件设计.........................................................................................................................43.1主控制器选择...............................................................................................................43.2显示电路.......................................................................................................................53.3温度传感器简介...........................................................................................................53.4DS18B20温度传感器与单片机的接口电路..............................................................63.6时钟电路.......................................................................................................................63.7复位电路.......................................................................................................................63.8系统总体电路图...........................................................................................................74.软件设计简介.........................................................................................................................84.1汇编语言简介...............................................................................................................84.2程序设计.......................................................................................................................95.电路仿真.............................................................................................................................175.1Proteus软件介绍.........................................................................................................175.2数字温度计Ptoteus仿真...........................................................................................186.总结.....................................................................................................................................19参考文献..................................................................................................................................20附录：源程序代码..................................................................................................................21单片机课程设计1引言随着科技的不断发展，现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长，单片机课程设计21.设计背景1.1课题背景流量我们日常生产和生活中实时在接触到的物理量，但是它是看不到的，仅凭感觉只能感觉到大概的流量值，传统的流量计虽然能显示流量，但是精度低，使用不够方便，1.2设计内容1、流量传感器采用天津市宇畅电子仪表有限公司的LWGY型流量传感器（也可以自行选定），单片机为核心流量控制系统。系统主要由电涡流传感器，单片机控制系统等组成.2、写出流量测量过程，绘制流量测量仪组成框图3、（1）系统硬件电路设计：单片机采用89S52；键盘显示电路采用8279方案，矩阵键盘，共阴极数码管，A/D采用ADL7315，测量流量的三极管9013作为流量补偿器件。（2）编制流量测量程序：软件采用模块化程序结构设计,由流量校准程序、流量采集程序与测量程序三部分组成。单片机课程设计32数字温度计系统简介2.1系统设计原理扰动管道压力+设定值—图2原理图系统通过流量传感器（LW系列）采集管道内的实时流量值，经A/D转换后输入到单片机（At89S52）中与设定值进行比较，偏差值通过PID运算后输出标准电压信号，经D/A转换后输出标准电信号改变调节阀开度以控制流量。在此过程中，管道内的压力是扰动，通过压力传感器（PY500智能数字压力控制仪表）测得。2.2系统组成本课题以是80S52单片机为核心设计的一种流量测量系统，系统整体硬件电路包括，传感器数据采集电路，显示电路，单片机主板电路等组成。系统框图主要由主控制器、单片机复位、时钟振荡、LCD显示、传感器组成。系统框图如图2-2所示。调节器执行器调节阀对象变送器单片机课程设计4图2-2系统基本方框图3.系统硬件设计3.1主控制器选择ATMEL公司新推出的可在系统编程的MCS51兼容单片机AT89S51/52将全面替代AT89C51/52单片机AT89S系列单片机有以下特点图3-1AT89S52引脚图（1）兼容MCS51微控制器（2）4/8K字节FLASH存贮器（3）支持在系统编程（4）1000次擦写周期（5）128/256字节片内RAM（6）工作电压0V到5.5V（7）全静态时钟0Hz到33MHz（8）三级程序加密（9）32个可编程IO口（10）2/3个16位定时/计数器（11）6/8个中断源（12）全双工UART（13）完全的双工UART串行口（14）低功耗支持Idle和Power-down模式（15）Power_down模式支持中断唤醒（16）看门狗定时器单片机课程设计5（17）双数据指针（18）上电复位标志（19）封装DIP/TQFP/PLCC3.2显示电路图3-2显示电路1602采用标准的16脚接口，其中：第1脚：VSS为电源地第2脚：VDD接5V电源正极第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。第4脚：RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。第5脚：RW为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。第6脚：E(或EN)端为使能(enable)端。第7～14脚：D0～D7为8位双向数据端。第15～16脚：空脚或背灯电源。15脚背光正极，16脚背光负极。3.3传感器简介3.31涡轮流量计涡轮流量计是属于速度式流量计中主要品种，它的结构由多叶片的转子（涡轮）感应流体平均流速，从而计量出流量或总流量的仪表。其结构由传感器和显示仪两部分组成，有分体式和一体式两种。涡轮流量计和容积式流量计、科奥利单片机课程设计6质量流量计统称为流量计中三类重复性、精度最佳的品种。目前已朝多品种，多系列化发展。主要优点：(1)精度高，在所有流量计仪表中属于最精确的流量仪表；(2)重复性好；(3)无零点漂移，抗干扰性好；(4)测量范围度宽；(5)结构紧凑。主要缺点：(1)不能长期保持校准特性；(2)流体物性对流量特性影响较大。LW型涡轮流量