【正文】 泡的液體 。 (2)被測(cè)介質(zhì)種類、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)局限性較大 : (3) 不適用于高、低溫場(chǎng)合 。 ( 3) 壓力損失較低。 ( 3) 檢測(cè)件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn) , 便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。 優(yōu)點(diǎn) : ( 1) 測(cè)量通道是段光滑直管 , 不會(huì)阻塞 , 適用于測(cè)量含固體顆粒的液固二相流體 , 如紙漿、泥漿、污水等 。 優(yōu)點(diǎn) : ( 1) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固 : ( 2) 適用流體種類多 。一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成 , 也可做成整體式。 這 60 多種流量?jī)x表 ,每種產(chǎn)品都有它特定的適用性 ,也都有它的局限性。例如，為了提高了差壓儀表的精確度，出現(xiàn)了力平衡差壓變送器和電容式差壓變送器；為了使電磁流量計(jì)的傳感小型化和改善信噪比，出現(xiàn)了用非均勻磁場(chǎng)和低頻勵(lì)磁方式的電磁流量計(jì)，此外，具有寬測(cè)量范圍和無活動(dòng)檢測(cè)部件的實(shí)用卡門渦街流量計(jì)也在70年代問世。 1886 年，美國(guó)人赫謝爾應(yīng)用文丘里管制成了測(cè)量說流量的的實(shí)用測(cè)量裝置。于是數(shù)以百萬計(jì)的煙氣排放點(diǎn)和污水排放口都成了流量測(cè)量對(duì)象。流量和壓力、溫度并列為三大檢測(cè)參數(shù)。 Abstract ............................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題 目： 基于單片機(jī)的流量計(jì)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 張偉 學(xué) 號(hào) 202020540222 專業(yè)班級(jí) 測(cè)控 802 分院（系） 機(jī)電工程分院 指導(dǎo)教師（職稱） 朱根興 （ 副教授 ） 2020 年 6 月 基于單片機(jī)的流量計(jì)設(shè)計(jì) 【摘要】 工業(yè)生產(chǎn)中過程控制是流量測(cè)量與儀表應(yīng)用的一大領(lǐng)域，流量與溫度、壓力和物位一起統(tǒng)稱為過程控制中的四大參數(shù)，人們通過這些參數(shù)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視與控制。 【關(guān)鍵詞】 AT89C51， ADC0809,流量檢測(cè)，渦輪流量傳感器 The design of flowmeter based on SCM 【 Abstract】 Process control is a big field of the flow measurement and instrumentation in industrial production. Flow and temperature, pressure and thing location are together collectively referred to the four big parameters of the process control. Through these parameters ,the production process are monitoring and controlled. The accurate measurement and adjustment for fluid flow are is to guarantee the safe and economic operation, improve product quality and reduce the material consumption, to improve the economic benefit, and the scientific management foundation in the production process. The detection and control of flow is widely applied in the chemical, electrical energy, metallurgy, petroleum and other fields. As the gas industry booming now, natural gas measurement caused the people of particular concern. Because it needs millions of flowmeter in collection, treatment, storage, transportation and distribution process of natural gas, and some of these flow meter relates to the huge number of settlement amount , the measurement and control accuracy and reliability requirements are particularly high. Flowmeter have also been widely used in modern agriculture and water conservancy of flow construction, biological engineering, pipes, aerospace, military field . This paper makes a study about the design of flowmeter based on SCM, to realize the wireless detection the natural gas in the paper discusses the of flow based on SCM, mainly to solve the design of the whole system, the hardware circuit design and the design of the system software. 【 Key Words】 AT89C51, ADC0809, flow testing, vortex flow sensor 目 錄 摘要 .................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 流量測(cè)量是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，質(zhì)量互變規(guī)律是事物聯(lián)系發(fā)展的基本規(guī)律，因此其測(cè)量對(duì)象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體，凡需掌握量變的地方都有流量測(cè)量的問題。 人們?yōu)榱丝刂拼髿馕廴?，必須?duì)污染大氣的煙氣以及其他溫室氣體排放量進(jìn)行監(jiān)測(cè)；廢液和污水的排放，使地表水源和地下水源受到污染，人們必須 對(duì)廢液和污水進(jìn)行處理，對(duì)排放量進(jìn)行控制。 后來，意大利物理學(xué)家文丘里又用文丘里管測(cè)量了流量，并發(fā)表了研究成果。 20 世紀(jì)的 60年代以后，測(cè)量?jī)x表開始向精密化、小型化 等方向發(fā)展。品種如此之多的原因就在于至今還沒找到一種對(duì)任何流體、任何量程、任何流動(dòng)狀態(tài)以及任何使用條件都適用的流量?jī)x表。 【 6. 7】 1 渦輪流量計(jì) 渦輪流量計(jì) , 是速度式流量計(jì)中的主要種類 , 它采用多葉片的轉(zhuǎn)子 ( 渦輪 ) 感受流體平均流速 , 從而推導(dǎo)出流量或總量的儀表。 渦街流量計(jì)是屬于最年輕的一類流量計(jì) , 但其發(fā)展迅速 , 目前成為通用的一類流量計(jì)。 70、 80 年代電磁流量在技術(shù)上有重大突破 , 使它成為應(yīng)用廣泛的一類流量計(jì) , 在流量?jī)x表中其使用量百分?jǐn)?shù)不斷上升。 ( 2) 應(yīng)用范圍廣泛 , 至今尚無任何一類流量 計(jì)可與之相比擬 。 ( 2) 適用于小管徑和低流速 。 缺點(diǎn) : (1)結(jié)果復(fù)雜 , 體積龐大 。 ( 2) 為無流動(dòng)阻撓測(cè)量 , 無 壓力損失 : ( 3) 可測(cè)量非導(dǎo)電性液體 , 對(duì)無阻撓測(cè)量的電磁流量計(jì)是一種補(bǔ)充。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在線圈內(nèi)將感應(yīng)出脈 動(dòng)的電勢(shì)信號(hào)，此脈動(dòng)信號(hào)的頻率與被測(cè)流體的流量成正比， k 是渦輪變送器的重要特性參數(shù)，它 是代表每立方米流量有幾個(gè)脈沖，或者每升流量有幾個(gè)脈沖，不同的儀表有不同的 k。渦輪流量計(jì)雖有很多優(yōu)點(diǎn)，但 由于渦輪必須與流體接觸并轉(zhuǎn)動(dòng)，因此對(duì)被測(cè)流體 的潔凈度要求高。單片機(jī)在系統(tǒng)軟件的控制作用下，對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，向外部輸出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn) LED 顯示。每臺(tái)傳感器都經(jīng)過實(shí)際標(biāo)定測(cè)得儀表常數(shù)值。數(shù)字先好通過 LED 數(shù)碼管顯示，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體流量的檢測(cè)。由于每個(gè)端口的結(jié)構(gòu)各不相同，因此它們?cè)诠δ芎陀猛旧系牟顒e頗大。 ② — ：這八條引腳和 P0口的八條引腳類似， ， 。 P3 口的位 第二功能 注釋 RXD TXD T0 T1 串行數(shù)據(jù)接收口 串行數(shù)據(jù)發(fā)送口 外中斷 0 輸入 外中斷 1 輸入 計(jì)數(shù)器 0 計(jì)數(shù)輸入 計(jì)數(shù)器 1 計(jì)數(shù)輸入 外部 RAM 寫 選通信號(hào) 外部 RAM 讀選通信號(hào) 表 1 P3口各位的第二功能 2．電源線（ 2 條） VCC 為 +5V 電源線， VSS 為接地線。 ② /VPP：允許訪問片外存儲(chǔ)器 /編程電源線，可以控制 8051 使用片內(nèi) ROM 還是使用片外 ROM。當(dāng)主電源 VCC發(fā)生故障而降低到規(guī)定低電平時(shí)， RST/VPD線上的備用電源自動(dòng)投入使用，以保證片內(nèi) RAM 中信息不丟失。 A/D 轉(zhuǎn)換元件 ADC 有兩大類：一類在電子線路中使用，不帶使能控制端；另一類帶有使能控制端，可和微機(jī)直接接口。 （ 4）單一電源： +5V。 圖 ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu) （ 1）八路模擬開關(guān)及地址鎖存與譯碼器 八路模擬開關(guān)用于輸入 IN0— IN7上八路模擬電壓。樹狀開關(guān)輸出電壓 VST和 D1D0關(guān)系列出于表 2。若 VINVST，則比較器輸出邏輯 0 而使 SAR 最高位由 1變?yōu)?0；若 VIN≥ VST，則比較器輸出使 SAR 最高位保留 1。 （ 3） ADDA、 ADDB、 ADDC—— 模擬通道選擇地址信號(hào)， ADDA 為低位， ADDC 為高位。加于該端的脈沖的上升沿使逐次逼近寄存器清零，下降沿開始 A/D轉(zhuǎn)換。在中斷工作方式下，該信號(hào)往往是 CPU 發(fā)出的中斷請(qǐng)求響應(yīng)信號(hào)。 如用 EOC 信號(hào)去產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，要特別注意 EOC 的變低相對(duì)于啟動(dòng)信號(hào)有 2μ s+8 個(gè)時(shí)鐘周期的延遲，要設(shè)法使它不致產(chǎn)生虛假的中斷請(qǐng)求。例如：若在 共陰 LED管的 SP、 g、 f、 e、 d、 c、 b、a管腳上分別加上 7FH 控制電平（即： SP上為 0 伏，不亮；其余為 TTL 高電平，全亮），則 LED 顯示管顯示字形為“ 8”。若 G腳接地，則 LED被點(diǎn)亮；若 G腳 TTL 高電平，則它被熄滅。 MCS51和 ADC 接口通?？梢圆捎貌樵兒椭袛鄡煞N方式。 MC14495 芯片的作用是輸入被顯字符的二進(jìn)制 碼（或 BCD 碼），并把它自動(dòng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)字形碼，送給 LED 顯示。顯示緩沖區(qū)的起始地址很重要，它決定了顯示緩沖區(qū)在 RAM 中的位置。 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)是該 設(shè)計(jì)的核心，也是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)部分。 //賦初值 uchar buf[3]={0,0,0}。 //io 口時(shí)鐘 sbit dx=P1^3。time++)。 wx=1。 dx=0。 dx=0。 _nop_()。 AD=temp。外部干擾指那些與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無關(guān)，而是由外界環(huán)境因素決 定的；而內(nèi)部干擾則是由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、制造工藝等所決定的。 插入 NOP 指令 在指令系統(tǒng)中有一種空操作指令 NOP , 其只有一個(gè)操作碼而沒有操作數(shù) , 執(zhí)行NOP 指令時(shí)只是將程序計(jì)數(shù)器加 1 , 不進(jìn)行任何其它操作 , 相當(dāng)于程序跳過一個(gè)字節(jié)。程序雖然出現(xiàn)錯(cuò)誤 , 但仍然按流程運(yùn)行 , 很快誤差得到糾正。監(jiān)控定時(shí)器功能單元可由硬件方法實(shí)現(xiàn) , 也可由軟件方法實(shí)現(xiàn)。其中中值濾波是對(duì)某一被測(cè)參數(shù)連續(xù)采樣 n次 ,然后把 n次采樣值按大小排列，取中間值為本次采樣，中值濾波能有效地克服偶然因數(shù)引起的波動(dòng)或采樣器不穩(wěn)定引起的誤碼等脈沖干擾。通過親手做畢業(yè)設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)了自己知識(shí)的匱乏和能力的欠缺，我覺得自己對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)、理解是比較膚淺的。它能使我對(duì)所學(xué)的知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的把握，并在此基礎(chǔ)上做到融會(huì)貫通。同時(shí)還得到了同組其他同學(xué)的幫助，在此表示衷心感謝！