發(fā)布時(shí)間：2017-10-26 10:38

  本文關(guān)鍵詞：智能氣體渦輪流量計(jì)的研究與開發(fā)

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【摘要】：隨著科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,資源的合理有效利用顯得尤為重要,流量測(cè)量在工業(yè)生產(chǎn)、能源計(jì)量、交通運(yùn)輸、生物技術(shù)等領(lǐng)域中處于不可替代的位置,因此,人們對(duì)流量測(cè)量?jī)x表的性能要求、需求量變得越來越大。渦輪流量計(jì),是速度式儀表,它在流量測(cè)量?jī)x表中占有重要的地位。本文采用模塊化的方法進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。本著小型化、智能化、低功耗、抗干擾能力強(qiáng)的原則,研究開發(fā)了一款采用TI公司生產(chǎn)的MSP430F169單片機(jī)作為控制核心的氣體渦輪流量計(jì),該流量計(jì)能夠?qū)怏w流量進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償,儀表測(cè)量精度有了一定的提高。在單片機(jī)、外圍器件的選型以及軟件編程中采用低功耗的設(shè)計(jì),同時(shí),加入了自動(dòng)增益控制技術(shù)(AGC),使流量計(jì)有足夠大的動(dòng)態(tài)范圍來處理不同強(qiáng)度的信號(hào)。加入溫壓補(bǔ)償功能,在PCB板設(shè)計(jì)時(shí)加入抗干擾設(shè)計(jì)。通訊方面選擇RS485方式,液晶顯示和按鍵設(shè)計(jì)方便用戶的操作。軟件部分采取模塊化編程,分類別的介紹了各模塊的實(shí)現(xiàn)方法,最終與硬件電路組合起來進(jìn)行整機(jī)調(diào)試。本系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和調(diào)試結(jié)果顯示,該系統(tǒng)達(dá)到流量計(jì)量的目的,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)合理,功能完善,硬件和軟件設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期要求,信號(hào)采集良好、工作較穩(wěn)定、實(shí)時(shí)性好、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低、精度滿足要求。
【關(guān)鍵詞】：渦輪流量計(jì) MSP430F169 自動(dòng)增益控制 溫壓補(bǔ)償 低功耗
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH814
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 概述9
• 1.2 流量計(jì)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及方向9-10
• 1.3 渦輪流量計(jì)的特點(diǎn)10-11
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容11-13
• 第二章 氣體渦輪流量計(jì)概述13-17
• 2.1 氣體渦輪流量計(jì)工作原理13-15
• 2.2 氣體渦輪流量計(jì)存在問題及解決辦法15-17
• 2.2.1 氣體渦輪流量計(jì)存在問題15
• 2.2.2 氣體渦輪流量計(jì)存在問題的解決辦法15-17
• 第三章 溫壓補(bǔ)償技術(shù)的研究17-24
• 3.1 溫壓補(bǔ)償?shù)谋匾?/span>17
• 3.2 溫壓補(bǔ)償涉及的重要參數(shù)17-19
• 3.2.1 儀表系數(shù)17-18
• 3.2.2 壓縮系數(shù)18-19
• 3.3 溫壓補(bǔ)償方法的討論19-21
• 3.4 一般干性氣體和一般濕性氣體溫壓補(bǔ)償?shù)臄?shù)學(xué)模型建立21-23
• 3.5 通用數(shù)學(xué)模型的合理性及優(yōu)勢(shì)分析23
• 3.6 本章小結(jié)23-24
• 第四章 自動(dòng)增益控制（AGC）24-31
• 4.1 AGC概述24
• 4.2 AGC電路設(shè)計(jì)24-27
• 4.3 AGC回路實(shí)現(xiàn)方法及測(cè)試27-31
• 4.3.1 實(shí)現(xiàn)方法27-29
• 4.3.2 測(cè)試結(jié)果及分析29-31
• 第五章 氣體渦輪流量計(jì)的硬件設(shè)計(jì)31-46
• 5.1 硬件整體結(jié)構(gòu)31-32
• 5.2 電源電路設(shè)計(jì)32-33
• 5.3 信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)33-35
• 5.4 溫壓檢測(cè)電路設(shè)計(jì)35-38
• 5.5 RS485電路設(shè)計(jì)38-39
• 5.6 流量信號(hào)輸出電路設(shè)計(jì)39-41
• 5.7 系統(tǒng)必要外圍電路41-44
• 5.7.1 JTAG接口電路設(shè)計(jì)41
• 5.7.2 按鍵電路設(shè)計(jì)41-42
• 5.7.3 LCD液晶顯示電路設(shè)計(jì)42-43
• 5.7.4 時(shí)鐘以及外部存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)43-44
• 5.8 硬件PCB抗干擾設(shè)計(jì)44-45
• 5.9 本章小結(jié)45-46
• 第六章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)46-53
• 6.1 軟件設(shè)計(jì)概述46-47
• 6.2 計(jì)算模塊程序設(shè)計(jì)47-48
• 6.3 按鍵模塊程序設(shè)計(jì)48-50
• 6.4 RS485程序模塊設(shè)計(jì)50
• 6.5 液晶顯示主界面模塊設(shè)計(jì)50-52
• 6.6 系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì)52
• 6.7 本章小結(jié)52-53
• 第七章 調(diào)試與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析53-61
• 7.1 PCB板調(diào)試概述53-55
• 7.2 單板調(diào)試55-59
• 7.2.1 信號(hào)處理電路小板測(cè)試55-58
• 7.2.2 其他模塊電路測(cè)試58-59
• 7.3 整機(jī)測(cè)試及結(jié)果分析59-61
• 第八章 總結(jié)61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 發(fā)表論文和科研情況說明65-66
• 致謝66-67

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