毕业设计(基于单片机的流量检测系统)

某某学毕业设计（论文）毕业设计（论文）材料之二（1）某工程大学本科毕业设计（论文）专业：电子信息工程题目：基于单片机的流量检测系统的设计作者姓名：导师及职称：导师所在单位：电气工程学院2012年6月13日李四：基于单片机的流量检测系统的设计某工程大学本科毕业设计（论文）任务书2012届电气工程学院电子信息工程专业学生姓名：Ⅰ毕业设计（论文）题目中文：基于单片机的流量检测系统的设计英文：TheDesignofFlowDetectionSystemBasedOnMCUⅡ原始资料[1]谢维成、杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计[M].北京：清华大学出版社，2006.[2]梁国伟、蔡武昌.流量测量技术及仪表[M].北京：机械工业出版社，2002.[3]徐晓光、潘伟;、徐康.基于单片机的涡轮流量检测仪设计[J].工业控制计算机，2008,08.[4]魏颖.基于单片机的流量检测表设计[J].太原科技，2007,10.[5]苏贝、周常柱、胡松.单片机在流量测量中的应用[J].微计算机信息杂志，2005,5.[6]王玉巧、蔡晓艳.基于单片机的流量控制[J].科技信息，2010,9X.某某学毕业设计（论文）Ⅲ毕业设计（论文）任务内容1、课题研究的意义流量的测量在工业领域具有广泛的应用，随着传感器技术，微电子技术、单片机技术的发展，为流量的精确测量提供了新的手段，对流量检测技术的研究具有现实意义。对本课题的研究与设计，训练综合运用已学课程的基本知识，独立进行单片机应用技术和开发工作，掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测的能力。2、本课题研究的主要内容：由流量传感器采集流量信息，然后经过AD转换器将连续的模拟信号离散化后传给单片机。单片机在系统软件的控制作用下，对输入的数据进行分析，向外部输出控制信号，实现LED显示。LED数码管显示动态的流量，同时，若流量超过上下限范围，报警电路产生声光报警信号，提醒流量不在正常范围内，需采取相应控制。系统软件主要包括主程序，显示程序等供主程序调用的子程序。3、提交的成果：（1）毕业设计（论文）正文；（2）硬件电路图；（3）程序源代码；（4）一篇引用的外文文献及其译文；（5）主要参考文献的题录及摘要。指导教师（签字）教研室主任（签字）批准日期2012年01月0日接受任务书日期2012年01月10日完成日期2012年06月13日接受任务书学生（签字）李四：基于单片机的流量检测系统的设计基于单片机的流量检测系统的设计摘要工业生产中过程控制是流量测量与仪表应用的一大领域，流量与温度、压力和物位一起统称为过程控制中的四大参数，人们通过这些参数对生产过程进行监视与控制。对流体流量进行正确测量和调节是保证生产过程安全经济运行、提高产品质量、降低物质消耗、提高经济效益、实现科学管理的基础。流量的检测和控制在化工、能源电力、冶金、石油等领域应用广泛。在天然气工业蓬勃发展的现在，天然气的计量引起了人们的特别关注，因为在天然气的采集、处理、储存、运输和分配过程中，需要数以百万计的流量计，其中有些流量计涉及到的结算金额数字巨大，对测量和控制准确度和可靠性要求特别高。流量计在现代农业、水利建设、生物工程、管道输送、航天航空、军事领域等也都有广泛的应用。本文从经济实用的角度出发，采用美国Atmel公司的单片机AT89C51作为主控芯片与数据存储器单元，结合涡轮流量传感器，AD转换器，四位LED显示，声光报警器等，采用C语音编程，设计了一款可对流量进行实时检测，并具有上下限报警功能的涡轮流量计，可实现对管道内天然气的流量的实时检测。本文详细论述了基于单片机的流量检测系统的设计方案，主要解决系统的总体设计，硬件电路的设计以及系统软件的设计。关键词：AT89C51；ADC0809；流量检测；涡轮流量传感器某某学毕业设计（论文）TheDesignofFlowDetectionSystemBasedonMCUAbstractProcesscontrolisabigfieldoftheflowmeasurementandinstrumentationinindustrialproduction.Flowandtemperature,pressureandthinglocationaretogethercollectivelyreferredtothefourbigparametersoftheprocesscontrol.Throughtheseparameters,theproductionprocessaremonitoringandcontrolled.Theaccuratemeasurementandadjustmentforfluidflowareistoguaranteethesafeandeconomicoperation,improveproductqualityandreducethematerialconsumption,toimprovetheeconomicbenefit,andthescientificmanagementfoundationintheproductionprocess.Thedetectionandcontrolofflowiswidelyappliedinthechemical,electricalenergy,metallurgy,petroleumandotherfields.Asthegasindustryboomingnow,naturalgasmeasurementcausedthepeopleofparticularconcern.Becauseitneedsmillionsofflow-meterincollection,treatment,storage,transportationanddistributionprocessofnaturalgas,andsomeoftheseflowmeterrelatestothehugenumberofsettlementamount,themeasurementandcontrolaccuracyandreliabilityrequirementsareparticularlyhigh.Flow-meterhavealsobeenwidelyusedinmodernagricultureandwaterconservancyofflowconstruction,biologicalengineering,pipes,aerospace,militaryfield.Thisarticleisfromtheeconomicalandpracticalpointofview,usingoftheUnitedStatesAtmelCorporationAT89C51microcontrollerasamasterchipandthedatamemoryunit,combinedwithVortexflowsensor,ADconverter,fourLEDdigitaldisplay,soundandlightalarmandsoon.DominatedbytheCprogramminglanguage,itdescribeadesignofaturbineflow-meterwhichhasareal-timedetectionofflowandthealarmfunction.Thisflowmetercanrealizethedetectionthenaturalgasinthepipeline.ThisarticlediscussestheofflowbasedonSCM,mainlytosolvethedesignofthewholesystem,thehardwarecircuitdesignandthedesignofthesystemsoftware.Keywords：AT89C51,；ADC0809,；FlowDetecting；VortexFlowSensor李四：基于单片机的流量检测系统的设计目录引言……………………………………………………………………………………………1第1章绪论……………………………………………………………………………………21.1选题的背景和意义………………………………………………………………………21.2国内外研究现状及发展趋势……………………………………………………………21.3研究内容及需解决的问题………………………………………………………………3第2章流量传感器……………………………………………………………………………42.1流量计分类及优缺点……………………………………………………………………42.2涡轮流量计的结构与原理………………………………………………………………52.3涡轮流量计的特点………………………………………………………………………6第3章系统工作原理…………………………………………………………………………73.1总体设计…………………………………………………………………………………73.2工作原理…………………………………………………………………………………73.3元器件的选择……………………………………………………………………………73.3.1单片机……………………………………………………………………………73.3.2A/D转换器………………………………………………………………………103.3.3LED数码管……………………………………………………………………14第4章系统硬件电路的设计………………………………………………………………164.1传感器的设计与信号的采集…………………………………………………………164.2放大电路的设计…………………………………………………………………………174.3单片机硬件电路及其外围电路的设计……………………………………………184.3.1系统时钟电路……………………………………………………………………184.3.2复位电路…………………………………………………………………………184.3.3单片机与A/D接口………………………………………………………………194.3.4单片机与LED显示的接口……………………………………………………204.3.5报警电路…………………………………………………………………………21第5章系统软件设计………………………………………………………………………225.1单片机C语言特点………………………………………………………………………225.2主程序及流程图…………………………………………………………………………235.3A/D转换程序及流程图………………………………………………………………245.4显示程序及流程图……………………………………………………………………255.5报警程序及流程图………………………………………………………………………26第6章抗干扰技术…………………………………………………………………………276.1干扰的来源………………………………………………………………………………276.2硬件措施…………………………………………………………………………………276.2.2模拟量输入回路抗干扰措施…………………………………………………276.2.2长线传输的抗千扰措施…………………………………………………………276.3软件措施…………………………………………………………………………………276.3.1插入NOP指令……………………………………………………………………286.3.2设置软件陷阱……………………………………………………………………286.3.3设置看门狗………………………………………………………………………28某某学毕业设计（论文）结论与展望…………………………………………………………………………………29致谢……………………………………………