本文關(guān)鍵詞：渦輪流量計(jì)實(shí)時(shí)檢測(cè)方法的研究與設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： ATmega16單片機(jī) 渦輪流量計(jì) 頻率測(cè)量 抗干擾性

【摘要】：渦輪流量計(jì)具有精度高、功耗低、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、工作可靠、價(jià)格便宜、安裝方便等特性,在環(huán)境工程、工業(yè)工程、生產(chǎn)制造、能源計(jì)量及儲(chǔ)運(yùn)、生物制藥、航空航天等有著廣泛的應(yīng)用。隨著技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)流量測(cè)量的實(shí)時(shí)性要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)的單位時(shí)間內(nèi)對(duì)脈沖計(jì)數(shù)的渦輪流量計(jì)已經(jīng)不能滿足人們的需求,本文針對(duì)這一情況,首先研究并探討了頻率的各種檢測(cè)方法,分別介紹了計(jì)數(shù)法、周期法和多周期同步測(cè)量法,通過(guò)對(duì)誤差和使用條件的分析,在本系統(tǒng)中確定了使用周期法進(jìn)行測(cè)量;在原來(lái)一周期測(cè)量的基礎(chǔ)上,增加了半周期和四分之一周期測(cè)量方案并設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟硬件模塊;在相同的單位時(shí)間內(nèi),半周期和四分之一周期測(cè)量所得到的瞬時(shí)流量,分別是一周期所得瞬時(shí)流量的二倍和四倍,進(jìn)一步提高了測(cè)量速度。其次,為了增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性,在本系統(tǒng)中,選用了ATMEL公司MEGA系列的高端單片機(jī)ATmega16作為本設(shè)計(jì)的微控制器。在硬件系統(tǒng)方面,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)了基于LM324的低通濾波電路和基于AD620的信號(hào)預(yù)處理放大電路。為了測(cè)量半周期設(shè)計(jì)了過(guò)零檢測(cè)電路;為測(cè)量四分之一周期設(shè)計(jì)了整形電路;為了增強(qiáng)通訊抗干擾性,研究并改進(jìn)了原通訊模塊電路;為了滿足不同數(shù)據(jù)的顯示要求,設(shè)計(jì)了顯示模塊,采用LCD液晶顯示。根據(jù)實(shí)際需要對(duì)原電源電路進(jìn)行了研究和電路改進(jìn),增加了備用電源供電,進(jìn)一步提高了電源模塊的功能和可靠性。在硬件與軟件的設(shè)計(jì)中融入多種抗干擾技術(shù),使得系統(tǒng)的可靠性有一定程度的提高;最后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試,給出了部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù),并展望了系統(tǒng)接下來(lái)的設(shè)計(jì)與研究方向。
【關(guān)鍵詞】：ATmega16單片機(jī) 渦輪流量計(jì) 頻率測(cè)量 抗干擾性
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH814
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 第一章 緒論6-12
• 1.1 研究背景6-7
• 1.2 渦輪流量計(jì)的發(fā)展歷程、工作原理及注意事項(xiàng)7-10
• 1.2.1 渦輪流量計(jì)發(fā)展歷程7-8
• 1.2.2 渦輪流量計(jì)的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)8-9
• 1.2.3 渦輪流量計(jì)常見的注意事項(xiàng)9-10
• 1.3 渦輪流量計(jì)的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 研究意義11
• 1.5 本文主要內(nèi)容11-12
• 第二章 頻率檢測(cè)方法的研究與抗干擾技術(shù)概述12-27
• 2.1 流量檢測(cè)涉及的主要參數(shù)12-13
• 2.2 目前主要用于渦輪流量計(jì)測(cè)量流量的方法13
• 2.3 幾種頻率測(cè)量方法的研究與分析13-21
• 2.3.1 電子計(jì)數(shù)法14-15
• 2.3.2 周期法15-17
• 2.3.3 多周期同步法17-19
• 2.3.4 差拍法19-20
• 2.3.5 總結(jié)與分析20-21
• 2.4 抗干擾技術(shù)概述21-26
• 2.4.1 硬件抗干擾技術(shù)21-25
• 2.4.2 軟件抗干擾技術(shù)25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)27-55
• 3.1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)27-28
• 3.2 系統(tǒng)硬件的總體方案圖28
• 3.3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)28-54
• 3.3.1 渦輪流量計(jì)輸出信號(hào)28-29
• 3.3.2 低通濾波電路29-30
• 3.3.3 信號(hào)預(yù)處理放大電路30-34
• 3.3.4 過(guò)零檢測(cè)電路34-35
• 3.3.5 整形電路35-37
• 3.3.6 AVR單片機(jī)特點(diǎn)及應(yīng)用37-42
• 3.3.7 ADC應(yīng)用模塊設(shè)計(jì)42-44
• 3.3.8 通信模塊電路設(shè)計(jì)44-47
• 3.3.9 顯示和按鍵模塊電路設(shè)計(jì)47-52
• 3.3.10 系統(tǒng)電源電路52-53
• 3.3.11 硬件抗干擾措施53-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)55-68
• 4.1 軟件設(shè)計(jì)概述55
• 4.2 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)55-67
• 4.2.1 系統(tǒng)主程序的流程55-56
• 4.2.2 流量一周期信號(hào)測(cè)量的流程56-57
• 4.2.3 流量半周期信號(hào)測(cè)量的流程57-58
• 4.2.4 流量信號(hào) 1/4 周期測(cè)量的流程58-62
• 4.2.5 通訊模塊的流程62-64
• 4.2.6 顯示模塊的流程64-65
• 4.2.7 按鍵模塊的流程65-66
• 4.2.8 軟件抗干擾措施66-67
• 4.3 本章小結(jié)67-68
• 第五章 測(cè)試與總結(jié)展望68-72
• 5.1 實(shí)驗(yàn)與測(cè)試68-71
• 5.2 結(jié)論與展望71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻(xiàn)73-75
• 附錄1 電路原理圖75-76
• 附錄2 PCB電路圖76-77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 虞日躍 ,史洪源;RS-485總線的理論與實(shí)踐[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2001年11期

2 梁文海;;用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)雙計(jì)數(shù)器多周期同步法頻率測(cè)量[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2007年07期

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本文編號(hào)：515567