【正文】 測(cè)量水的流量，對(duì)介質(zhì)成分沒(méi)有要求。而一體化熱量表把流量計(jì)，進(jìn)水溫度傳感器，回水溫度傳感器和計(jì)算顯示器安裝在一體，這種結(jié)構(gòu)安裝簡(jiǎn)單，無(wú)需調(diào)試。 我國(guó)熱量表的自行研制始于上世紀(jì)九十年代，19972022 年歐洲標(biāo)準(zhǔn)《熱量表EN1434》逐漸被一些企事業(yè)單位所了解和重視，中國(guó)熱量表的研制開發(fā)走上了正軌。世界各國(guó)越來(lái)越重視按戶計(jì)量收費(fèi)，我國(guó)已經(jīng)在多個(gè)城市進(jìn)了按戶計(jì)量的試驗(yàn)工程，一些城市已開始以各種手段促進(jìn)這一技術(shù)的發(fā)展。熱量表主要是用于集中供暖的居民住宅，商用辦公室所耗熱量的計(jì)量。盡管如此，東北、西北和華北地區(qū)的大中城市從 19992022 采暖期也開始安裝，并有很多大中城市已明令從 2022 年起必須在商品住宅上安裝熱量計(jì)。 研究?jī)?nèi)容與目標(biāo)本文針對(duì)熱量表的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，在閱讀了大量文獻(xiàn)和資料的基礎(chǔ)上，成功設(shè)計(jì)了一套用于計(jì)量熱量的熱量表系統(tǒng)。通過(guò)采集器連接上位機(jī)，物業(yè)管理部門可以通過(guò)上位機(jī)監(jiān)視用戶的用熱情況。再由 7805 三端穩(wěn)壓器將電壓穩(wěn)定在 5V 信號(hào)，途中的 CC2 是穩(wěn)壓及濾波的作用。而時(shí)序所研究的指令執(zhí)行中各個(gè)信號(hào)的時(shí)間上的關(guān)。 晶體振蕩器的振蕩信號(hào)從 XTAL2 端送入內(nèi)部時(shí)鐘電路，它將該振蕩信號(hào)二分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘信號(hào) P1 和 P2 供單片機(jī)使用。復(fù)位時(shí)，PC 初始化為 0000H，使 MCS—51 單片機(jī)從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。配對(duì)溫度傳感器是指對(duì)同一個(gè)熱量表，分別用來(lái)測(cè)量供熱管路系統(tǒng)的入口和出口溫度的兩支溫度傳感器，分別安裝在管路系統(tǒng)的入口和出口，采集系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)的溫度并且發(fā)出溫度信號(hào)，兩支溫度傳感器在出廠前要經(jīng)過(guò)測(cè)試篩選，要求具有一致的特性，并配有標(biāo)記。而達(dá)拉斯公司生產(chǎn)的單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20，作為 DS1820的改版可使溫度信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號(hào)供微處理器處理，而且外圍電路很簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便。DS18B20的測(cè)量溫度范圍為55176。176。圖 溫度傳感器部分 流量檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)流量計(jì)部分采用市場(chǎng)上常用的便攜式超聲波流量計(jì)，由于已經(jīng)封裝好的在市場(chǎng)上銷售的流量計(jì)，與單片機(jī)的接口只能使用 RS232。順流和逆流時(shí)間：Tu= ?VCOSL? （21）Td= ? （22）式中 C 為超聲波在介質(zhì)中的聲速，V 為流體介質(zhì)的流動(dòng)速度。在設(shè)計(jì)中，采用 CH451 作為數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片CH451。圖 顯示部分 鍵盤電路的設(shè)計(jì)在鍵盤部分，由于顯示以及功能的需要，按鍵不少于 12 個(gè)，所以使用非編碼式的3*4 矩陣式鍵盤。由于串行顯示管理芯片 CH451 廣泛地應(yīng)用于智能儀表當(dāng)中，在具體應(yīng)用過(guò)程中，它接收所要顯示的數(shù)據(jù)并將其顯示在 LED 顯示器上,動(dòng)態(tài)地掃描管理著顯示，該芯片本身只需 3 根線就可與單片機(jī)實(shí)現(xiàn)接口，硬件連接簡(jiǎn)便，軟件編程容易。當(dāng)水流經(jīng)系統(tǒng)時(shí)，流量傳感器發(fā)出流量信號(hào)，配對(duì)溫度傳感器分別檢測(cè)出入口和出口溫度信號(hào)，積算器采集流量、溫度信號(hào)，根據(jù)與溫度相關(guān)的熱量系數(shù)和體積、溫差計(jì)算出采暖系統(tǒng)所消耗的熱能值，顯示載熱液體從入口至出口所釋放的熱量值。其計(jì)算公式簡(jiǎn)化為： Q=K*V*?T （3流量傳感器 供水溫度傳感器K 系數(shù)計(jì)算溫差計(jì)算總線驅(qū)動(dòng)硬件乘法器散熱器數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)保存回水溫度傳感器1）式中：Q 為吸收的熱量，K 為熱焓修正系數(shù)(可以通過(guò)水的密度與焓值表查詢)，?T 為進(jìn)回水溫差，V 為熱水體積瞬時(shí)流量。要實(shí)現(xiàn)智能儀表的預(yù)期功能，需要編制調(diào)試大量的軟件程序，工作量非常大。在這個(gè)過(guò)程中，必須嚴(yán)格注意控制使用任意轉(zhuǎn)移語(yǔ)句，以提高程序運(yùn)行效率和可靠性。主程序流程圖如下：開始讀流量傳感器脈沖讀溫度計(jì)算差值計(jì)算處理脈沖發(fā)送處理顯示更新斷電標(biāo)志存儲(chǔ) ROM熱量累計(jì)量存入 ROMCPU 休眠電壓低？初始化NOYES圖 主程序流程圖在本系統(tǒng)中，軟件主要由主程序和若干中斷服務(wù)子程序組成。（4） 熱量計(jì)量程序：熱量計(jì)量程序又可分為進(jìn)水/出水口溫度采集、室溫信號(hào)采集和熱量計(jì)算三部分。(3) 是否校驗(yàn)，有奇校驗(yàn)，偶校驗(yàn)或不校驗(yàn)。通訊程序流程圖如圖 所示：中斷服務(wù)子程序清接收中斷標(biāo)志接收主機(jī)發(fā)來(lái)的命令關(guān)中斷保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)返回將數(shù)據(jù)返回主機(jī)開中斷，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)圖 流量通訊子程序流程圖 溫度檢測(cè)設(shè)計(jì)溫度信號(hào)采集部分有兩只配對(duì)的溫度傳感器 DS18B20 組成,在單片機(jī)的控制下,兩只溫度傳感器將代表溫度值的脈沖信號(hào)送入 、,至此溫度信號(hào)采集過(guò)程結(jié)束。 顯示部分軟件控制設(shè)計(jì)為保證完成正常的顯示功能，主程序首先要 CH451 控制寄存器裝入控制字，然后才可以進(jìn)行顯示操作。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們通過(guò)反復(fù)的學(xué)習(xí)，從而達(dá)到鍛煉自己的目的?？傊痪湓?，畢業(yè)設(shè)計(jì)使我把上課學(xué)到的東西運(yùn)用到實(shí)踐工作當(dāng)中去，從實(shí)踐生產(chǎn)中有所領(lǐng)悟。也要感謝我同組的同學(xué)，沒(méi)有他的硬件，我的軟件就不能很好的完成?，F(xiàn)在的自己已經(jīng)不再是剛進(jìn)大學(xué)時(shí)的那個(gè)小男生了，四年的磨礪讓我的肩頭多了一份責(zé)任和承擔(dān)，已經(jīng)踏入社會(huì)開始工作的我，面臨的抉擇和困難也非常之多，但是不管前途多么的未知和艱難，我會(huì)毫無(wú)畏懼地前行。 t=0,z1。i7。}if(= =1){z=i*4/2。t=1。break。for(i=0。break。}if(= =1){z1=i*4/3。t=1。return z。 case2:break。 case6:break。 case10:break。 } return z。i5。}Byte(i+1)=Byte(i)。at89c51_gpio_setpin(DQ,1)。 at89c51_gpio_setpin(DQ,1)。} void writebyte(unchar d){unchar i。i++){ at89c51_gpio_getpin(DQ,1)。for(i=0。 at89c51_gpio_setpin(DQ,0)。 udelay(10)。at89c51_gpio_setpin(DQ,1)。 void delay 1ms(int)。 for(i=0。 unsigned char rowkey,kcode。0xf。 kcode=4*col+row。 } } Int451() //顯示部分軟件設(shè)計(jì){w451(0x0c,1)。}display(int x) { char i。 w451(5,x%10000*10)。}Init(8051)。 =0。 x=。i0。 if(= =1) data/=0x80。i0。 delay(5)。} float (){char a=0。 w_Byte(0x0c)。 a=()。 tt=t*。 char Var=0。 W=(T2T1)*V*Q+W。 {while(Var= =V) V=getchar()。 init_tmr(): init_sci()。 Var=key()。 Init451()。 T1=()。} int w=0。 t=t8。 W_Byte(0xcc)。 float tt=0。 x=x1。 =xamp。}(char x){char i=0。 data1。}char (){char i=0,data=0。 =1。 =1。 W451(7,X%100*10)。i8。 W451(0x0a,14)。0x0f。 else if(rowkey==0x02)row=1。col4。i++)。 { while(1) scanner()。} include //焓值 K 輸入define KEYP P0 define CH451 P1 unsigned char code TAB[17]= {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99, 0x92,0x82,0xf8,0x80,0x98 0xa0,0x83}。 udelay(65)。at89c51_gpio_setpin(DQ,1)。i++){temp=1。 at89c51_gpio_getpin(DQ,1)； d=d1。 for(i=0。}while((at89c51_gpio_getpin(DQ))!=0)。at89c51_gpio_setpin(DQ,0)。 39。 if(Byte(i)= =ENTER) {y=Byte(4)*10000+Byte(3)*1000+Byte(2)*100+Byte(1)*10+Byte(0)。 int y。 case12:break。 case8:break。 case4:break。{case0:break。}p0=p01。break。t=1。i++){if(= =1){z1=1*4/1。}if(t= =1){delay()。}if(= =1){z=i*4/4。break。t=1。 p0=0x80。參考文獻(xiàn)[1]倪繼烈 劉新民 微機(jī)原理和接口技術(shù) [M]西安:電子科技大學(xué)出版社,2022 [2]蘇凱等編注，MCS51 系列單片機(jī)系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)[M] 北京：冶金工業(yè)出版社，2022[3]馮根生 郭教之，微機(jī)控制技術(shù)[M] 北京：中國(guó)科技大學(xué)出版社，2022