【正文】 nstitute ,Gas metersSmaller, Betterlooking and Smarter, GRI Report ,Technology Focus,Chicago,1992.中英文翻譯 From the world of radio in the world to a single chipModern puter technology, industrial revolution, the world economy from the capital into the economy to knowledge economy. Field in the electronic world, from the 20th century into the era of radio to puter technology in the 21st century as the center of the intelligent modern era of electronic systems. The basic core of modern electronic systems are embedded puter systems (referred to as embedded systems), while the microcontroller is the most typical and most extensive and most popular embedded systems.First, radio has created generations of excellence in the worldFifties and sixties in the 20th century, the most representative of the advanced electronic technology is wireless technology, including radio broadcasting, radio, wireless munications (telegraph), Amateur Radio, radio positioning, navigation and other telemetry, remote control, remote technology. Early that these electronic technology led many young people into the wonderful digital world, radio show was a wonderful life, the prospects for science and technology. Electronics began to form a new discipline. Radio electronics, wireless munications began eworld journey.Radio technology not only as a representative of advanced science and technology at that time, but also from popular to professional fields of science, attracting the young people and enable them to find a lot of fun. Ore from the bedside to the superheterodyne radio radio。在本系統(tǒng)的設(shè)計過程中，硬件方面的重點是燃氣表測量電路、控制電路等的設(shè)計。本設(shè)計采用單片機AT89S52內(nèi)含看門狗功能，看門狗電路就是一個定時激活電路，其作用是防止單片機進入死循環(huán)，監(jiān)控程序的正常工作。通入的介質(zhì)應(yīng)無雜質(zhì)。特別重要的，還應(yīng)采取兩只連用雙保險。5) 控制精度a 普通電磁閥只有開、關(guān)兩個位置，在控制精度要求高和參數(shù)要求平穩(wěn)時需選用多位電磁閥；b 動作時間：指電信號接通或切斷至主閥動作完成時間；c 泄漏量：樣本上給出的泄漏量數(shù)值為常用經(jīng)濟等級。若超過此值，通徑大于15mm時，用多功能電磁閥；通徑小于15mm時，用高粘度電磁閥。根據(jù)持續(xù)工作時間長短來選擇：常閉、常開、或可持續(xù)通電1）當(dāng)電磁閥需要長時間開啟，并且持續(xù)的時間多于關(guān)閉的時間應(yīng)選 用常開型；2）要是開啟的時間短或開和關(guān)的時間不多時，則選常閉型；3）但是有些用于安全保護的工況，如爐、窯火焰監(jiān)測，則不能選常開的，應(yīng)選可長期通電型。特點：a 流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定制）但必須滿足流體壓差條件。一、.工作原理電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個孔連接不同的油管，腔中間是活塞，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來開啟或關(guān)閉不同的排油孔，而進油孔是常開的，液壓油就會進入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油缸的活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞桿帶動機械裝置。 實現(xiàn)單頻音報警的接口電路比較簡單，其發(fā)音元件通常采用壓電鳳鳴器，這種蜂鳴只需在兩條引線上加3~15V的直流電壓，就能產(chǎn)生3kHz左右的蜂鳴振蕩音響。AT24C01提供電可擦除的串行1024位存儲或可編程只讀存儲器（EEPROM)128字（8位/字）。因此，而且有自己的操作控制。A0=1表示前信息為數(shù)據(jù)，A0=0則為指令碼或狀態(tài)信息。第5腳SDA為串行數(shù)據(jù)輸入/輸出，數(shù)據(jù)通過這條雙向I2C總線串行傳送，AT89S52 。Vcc,VSS：電源和地線，SCL：串行時鐘線，SDA:：數(shù)據(jù)及地址信息線，WP：為寫保護。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。P3口也可作為AT89S52的一些特殊功能口，如下表所示：P3 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（記時器0外部輸入） T1（記時器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。在36個內(nèi)部系統(tǒng)時鐘周期結(jié)束之前，實施步驟（1）～（4）可重新啟動一次新的A/D轉(zhuǎn)換，與此同時，正在進行的轉(zhuǎn)換終止。 當(dāng)CS為高時，數(shù)據(jù)輸出（DATA OUT）端處于高阻狀態(tài)，此時I/O CLOCK不起作用。CLOCK：外接輸入/輸出時鐘輸入端，同于同步芯片的輸入輸出操作，無需與芯片內(nèi)部系統(tǒng)時鐘同步。 起作用是將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量?！? 偏置調(diào)零有兩個方法可對RCV420的輸出偏置電壓進行調(diào)零。RCV420的增益調(diào)節(jié)電路。位于放大器反饋通道中的T型網(wǎng)絡(luò)節(jié)點用于產(chǎn)生所需要的－?！?，在環(huán)路中串有其他儀表負載，或者在對變送器電壓有嚴(yán)格限制的應(yīng)用場合非常有用。例如：煤氣、天然氣、壓縮空氣、柴油；變溫液體及液化的二氧化碳、氮、天然氣等低溫液體。其工作原理為：當(dāng)管道中流體流經(jīng)漩渦發(fā)生體而交換成兩側(cè)列漩渦即卡門旋街時，由于在漩渦分離點引起低壓，結(jié)果在漩渦發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生反向的周期性壓力脈沖，并通過側(cè)面孔傳到漩渦發(fā)生體中心孔內(nèi)部而作用到振動舌上，使它沿著X軸做周期性橫向偏移，但由于振動舌上端固定，故這種周期性偏移實際上演變?yōu)閿_性振動，其頻率和相位嚴(yán)格與渦街壓力脈沖一致，但振幅甚微，振動舌始終不會碰觸漩渦發(fā)生體中心孔內(nèi)壁和電極支座。即使同為氣體（或液體、蒸汽）隨著介質(zhì)壓力、溫度不同，密度不同，使用的流量范圍不同，信號強度亦不同，電路參數(shù)同樣要改變。氣體為4～5m／s?！　「鶕?jù)上述原則選擇的儀表口徑不－定與管道通徑相一致，如不同時應(yīng)連接異形管并配置一段必要的直管段長度?！　”容^（qVmin）ρ，和（qVmin）υ：=qm／ρ 　　　　　　　　　　　　　　　　 （7）式中 qm質(zhì)量流量，kg/h。儀表口徑選擇步驟如下。θ=15o～65o　　電容式VSF應(yīng)用檢測方式1）、2），安裝在渦街流量傳感器中的電容檢測元件相當(dāng)于一個懸臂梁（）。三角柱形旋渦發(fā)生體是應(yīng)用最廣泛的一種。2. 結(jié)構(gòu)VSF由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)來流的平均速度為U，旋渦發(fā)生體迎面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式 f=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　?。?） 式中　　U1旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；Sr斯特勞哈爾數(shù)；m旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比　　管道內(nèi)體積流量qv為 qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 　　　　　　　　　　 （2） K=f/qv=[πD2md/4Sr]　 　　 　　 （3） 式中 K流量計的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。一般流量計出廠校驗是在實驗室參考條件下進行的，在現(xiàn)場偏離這些條件不可避免。人們早期對渦街的研究主要是防災(zāi)的目的，如鍋爐及換熱器鋼管固有頻率與流體渦街頻率合拍將產(chǎn)生共振而破壞設(shè)備。器件型號是：SMG12232B2，顯示容量為122*32點陣。3. IC卡電路 IC 卡讀/寫器是IC卡煤氣表的輸入接口。若繼續(xù)使用，燃氣表剩余量為零時，關(guān)閉閥門并鳴叫提示。因此，在硬件上和軟件上均采取了一些有效措施(主要考慮軟件濾波、抗干擾以及漏計量處理)，氣表計量一次。用戶每使用一個微小的計量單位的氣體時,計量電路便發(fā)出1個計量脈沖,該脈沖如經(jīng)電控系統(tǒng)判定為有效,即進入軟件進行累計,當(dāng)達到一定數(shù)目(如1/100方)時可以從存于SAM模塊中的已購氣量中減去1個計量單位。 方案三、采用單片機系統(tǒng)設(shè)計，對于本設(shè)計從成本、功能方面考慮更適合應(yīng)用單片機設(shè)計，單片機價格較低，體積較小，也能滿足設(shè)計要求，故選用單片機系統(tǒng)設(shè)計。它的付費功能可用于水、電、燃氣、車船、電話、醫(yī)療、保險等領(lǐng)域。世界上最早使用IC卡的國家應(yīng)屬法國，其應(yīng)用主要在交通管理、高速公路管理以及地鐵上。目前，我國燃氣的收費正從人工抄表收費方式向IC卡收費方式過渡，由于我國人口眾多，再加上工作繁忙，從安全角度考慮，各樓宇大多都裝有防盜門，人工收費非常不便，而管理部門還不具備資金和技術(shù)實力來進行網(wǎng)絡(luò)化的自動抄表收費管理，因此，IC卡收費方式恰好成為最佳選擇。而實際上少收、漏收費遠高于此。由于社會的發(fā)展，居民生活水平的不斷提高，人們越來越重視隱私權(quán)，越來越講文明。它主要由如下幾部分組成:低功耗單片機、燃氣計量電路、低功耗閥門、電源電壓檢測電路、燃氣流量檢測電路等。隨著大西北“西氣東輸”計劃的正式啟動，管道燃氣已成為城鎮(zhèn)居民的主要生活用燃料，管道燃氣己經(jīng)和水、電一樣成為城市的基礎(chǔ)設(shè)施。 隨著信息化的到來，城市管道燃氣計量儀表的發(fā)展相對落后，大部分地區(qū)仍然采用傳統(tǒng)的容積式燃氣表，它只能顯示用戶累計用氣量，燃氣管理部門需要派抄表人員按月到每家用戶進行抄表，然后再計費、收費。因此，智能IC卡燃氣表具有廣闊的發(fā)展前景。(2)生產(chǎn)企業(yè)管理費用過高?，F(xiàn)行收費大多人工計費，手工結(jié)算，效率低，誤差大，已不適應(yīng)企業(yè)管理現(xiàn)代化的要求。IC卡分為僅能存儲信息的被動式存儲卡和既能存儲信息又能處理信息的主動式智能卡兩大類，具有存儲容量大、體積小、保密性強等特點。我國政府提出的以“金卡工程”為代表的信息化應(yīng)用工程，加速了我國向全球經(jīng)濟一體化邁進的步伐。 近些年，各燃氣企業(yè)不斷加大資金投入進行技術(shù)研發(fā)，使得IC卡燃氣表的技術(shù)和質(zhì)量得到了很大的提高，并且獲得燃氣公司和用戶的認可，IC卡燃氣表也得到了廣泛的使用。用戶用氣時將卡插入燃氣表中,卡中氣量自動輸入燃氣表并在IC卡中消除氣量,供氣閥門打開。當(dāng)剩余氣量為零時,控制閥再次關(guān)閉,用戶只有將存儲一定購氣量的卡插入后才能打開閥門。d) 掉電數(shù)據(jù)存儲功能:在外置電源突然停止供電的情況下要保證將一些重要數(shù)據(jù)完整無誤的保存下來，以便系統(tǒng)復(fù)位后，能重新調(diào)入重要數(shù)據(jù)。 h) 讀寫IC卡功能:應(yīng)能正確無誤的讀寫IC卡。4. 傳感器 本設(shè)計的傳感器選用SWINGIRLⅡ電容式渦街流量傳感器。流體振動流量計具有以下一些特點：1）輸出為脈沖頻率，其頻率與被測流體的實際體積流量成正比，它不受流體組分、密度、壓力、溫度的影響；2）測量范圍寬，一般范圍度可達10：1以上；3）精確度為中上水平；4）無可動部件，可靠性高；5）結(jié)構(gòu)簡單牢固，安裝方便，維護費較低；70、80年代渦街流量計發(fā)展異常迅速，開發(fā)出眾多類型阻流體及檢測法的渦街流量計，并大量生產(chǎn)投放市場，像這樣在短短幾年時間內(nèi)就達到從實驗室樣機到批量生產(chǎn)過程的流量計還絕無僅有。由圖可見，在ReD=2104～7106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。（1）旋渦發(fā)生體旋渦發(fā)生體是檢測器的主要部件，它與儀表的流量特性（儀表系數(shù)、線性度、范圍度等）和阻力特性（壓力損失）密切相關(guān)，對它的要求如下。 渦街流量計（a）單旋渦發(fā)生體這就是電容檢測元件耐振性能好的原因。力敏檢測法VSF對管道機械振動較敏感，不宜用于強振動場所?！鞲衅鞯妮敵鲂盘柺桥c工作狀態(tài)的體積流量成正比的，因此如已知氣體流量是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量或質(zhì)量流量時，應(yīng)把它換算成工作狀態(tài)下的體積流量qv　　　　　　　　　　　　　　qv=qn（pnTZ/pTnZn） m3／h 　　　　　　　　?。?）式中 qv，qn分別為工作狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量，m3／h；