新型电感靶式流量计研制

论文摘要

流量测量在工业、农业以及人们的日常生活中起着举足轻重的作用,流量计作为测量流量仪表因此也被广泛的应用。现在流量计的种类已达百余种,不同场合和测量介质选用不同的流量计。本文设计的流量计采用磁力电感作为传感器进行流量信号采集,采用Philips公司生产的高性能、微功耗P89LPC936单片机作为控制核心。整个系统设计的原则就是尽量降低功耗、简化电路设计、完善功能、操作方便等。本论文首先对本课题的背景、以及流量计的分类和发展状况做了简要分析、介绍,得出流量测量仪表对于工业发展的重要意义和开发新型仪表的重要性。第一章我们从靶式流量计的计量原理出发、推出本仪表的测量方法,进而提出了本测量仪表所要实现的功能,并列出了软件和硬件两部分的技术要求。接下来第二章我们对新型电感靶式流量计的硬件电路设计部分做了具体介绍,本章以模块方式对所设计的硬件电路进行详细讲解,并分析了每个电路所实现的功能。第三章讲述流量计系统软件实现部分,这一章介绍本测量系统的几个主要软件模块和其实现的功能;第四章对设计成功的流量计性能进行实地检测,并将得出的数据进行分析。最后,介绍了流量计的参数及其设置方式。通过本论文的具体介绍,可以清楚地了解新型磁力电感靶式流量计设计的思想与步骤。它具有体积小、功耗低、电路设计简单、测量范围宽、操作方便等特点,相信可以受到用户的好评,前景不错。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 流量计的发展
• 1.1.1 流量计研究背景
• 1.1.2 流量计的发展和现状
• 1.2 靶式流量计的原理
• 1.3 一般电感传感器的工作原理
• 1.4 新型电感靶式流量计的设计思想
• 1.4.1 新型电感传感器的工作原理
• 1.4.2 硬件设计框架
• 1.4.3 软件设计框架
• 1.5 本论文研究内容及章节安排
• 本章小结
• 第二章 电感靶式流量计的硬件电路设计
• 2.1 电感传感器硬件电路原理及其分析
• 2.1.1 传感器电路芯片
• 2.1.2 传感器信号发生电路
• 2.1.3 传感器的性能分析
• 2.2 主控芯片选择
• 2.3 信号采集电路设计
• 2.3.1 温度采集电路
• 2.3.2 压力采集电路
• 2.4 电源电路
• 2.5 脉冲输出电路
• 2.6 电压输出电路
• 2.7 电流输出电路
• 2.7.1 AD421的特点及其应用
• 2.7.2 电流环原理图
• 2.8 LCD介绍及其硬件电路
• 2.9 键盘电路
• 2.10 PCB设计
• 本章小结
• 第三章 电感靶式流量计的软件设计
• 3.1 KeilC51软件的简介
• 3.2 LCD驱动程序
• 3.3 流量计算和显示
• 3.4 温度压力补偿
• 3.5 流量计信号输出
• 3.6 温度压力测量
• 3.7 FLASH数据存储
• 3.8 系统时钟
• 3.9 键盘功能
• 本章小结
• 第四章 流量计测试与使用
• 4.1 实验数据与数据分析
• 4.2 流量计功能与设置
• 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历与研究成果
• 附录Ⅰ LCD驱动与其控制芯片RAM的映射表
• 附录Ⅱ 流量计主板的硬件电路原理图
• 附录Ⅲ 接线板硬件电路的原理图
• 附录Ⅳ 流量计系统主板的硬件PCB图
• 附录Ⅴ 流量计的接线板的PCB图