【正文】 LcdWriteCommand( 0x38, 0)。= 0x7f。Delay400Ms()。P1OUT=0X00。= ~XT2OFF。void Delay400Ms(void)。3. 控制器接口信號(hào)FYD12864共有兩個(gè)與控制器接口相關(guān)的引腳。大的方向指導(dǎo)老師會(huì)給你指導(dǎo)，但一些小的細(xì)節(jié)問題就需要自己去發(fā)現(xiàn)，并找出解決的方法。總 結(jié)不知不覺中，四年大學(xué)生活就要結(jié)束了。包括支持32768Hz晶振、一個(gè)內(nèi)部數(shù)字控制的振蕩器（DCO）和一個(gè)高頻晶體振蕩器。一個(gè)中斷事件可以把系統(tǒng)從各種低功耗方式喚醒并且通過RETI指令返回到中斷以前的工作狀態(tài)。⑤高效的開發(fā)方式MSP430支持在線仿真和編程，所配編譯器功能強(qiáng)大。4．液晶顯示子程序：顯示電路采用的是FYD128640402B液晶顯示模塊，程序的編寫分為液晶初始化、寫命令操作和寫數(shù)據(jù)操作。 為了使電源輸出的紋波較小和降低其對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的干擾，在輸入端和輸出端連接兩個(gè)電容。設(shè)計(jì)了三個(gè)按鍵的鍵盤，即→、F、↑三個(gè)鍵，最多可完成8種任務(wù)。在包含了控制器的電路中，都有對(duì)應(yīng)的復(fù)位電路，這樣能使系統(tǒng)上電后很好的復(fù)位，使其處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。 施密特觸發(fā)器和電壓比較器，運(yùn)放A5 的正相輸入端通過反饋電阻R20和正相輸入電阻W2對(duì)輸出端電壓分壓，此分壓值即為觸發(fā)閾值。為了衰減信號(hào)中不感興趣的高頻成分，減小頻混的影響，在電路中加入了低通濾波器。TLV2254的典型特性有：①輸出擺幅包括兩個(gè)電源電平，即可達(dá)到滿電源電壓幅度；②低噪聲，時(shí)，典型值為；③低輸入偏置電流，典型值為1pA；④超低的功耗，每一通道的典型值為34μA；⑤共模輸入電壓范圍包含負(fù)載電源電平；⑥低輸入失調(diào)電壓值，在t=25℃時(shí)最大為850μV；⑦供電電壓范圍寬泛,～8V；⑧高輸入阻抗和低噪聲，非常適用于壓電傳感器之類小信號(hào)條件的高阻抗來源。由于管道上下游存在著各種阻力件如閥門、彎頭、T形管、擴(kuò)張管和收縮管等，這些器件對(duì)管道的影響有兩個(gè)方面：（1）影響管道內(nèi)的壓力分部，導(dǎo)致管道的壓力分布不均勻，從而導(dǎo)致管道內(nèi)流速分部不均勻；（2）會(huì)產(chǎn)生流體擾動(dòng)和雜亂的旋渦流?？ㄩT對(duì)渦列的穩(wěn)定性條件進(jìn)行了研究，于1911年得到結(jié)論：只有形成相互交替的內(nèi)旋的兩排旋渦，且當(dāng)兩旋渦列之間的距離h和同列的兩旋渦之間距離l之比滿足時(shí)，所產(chǎn)生的渦街才是穩(wěn)定的h /l≈。本課題采用模擬電路進(jìn)行渦街信號(hào)的預(yù)處理，然后由MSP430F149單片機(jī)實(shí)現(xiàn)計(jì)頻，流量計(jì)算、顯示，脈沖輸出等處理。日本Yokogawa公司采用頻譜信號(hào)處理(spectral signal processing)技術(shù)的數(shù)字旋渦流量計(jì)(YEWELO)，ABB公司推出了TRIO－WIRLVT，Rosemount公司研制了以數(shù)字跟蹤濾波器(digital tracking filter)為核心的8000系列等，并已經(jīng)申請(qǐng)了專利,Foxboro公司采用自適應(yīng)濾波技術(shù)來提高測(cè)量精度。這方面的研究主要集中在對(duì)壓電式檢測(cè)方法的改進(jìn)和新傳感技術(shù)的應(yīng)用。1％～177。本課題研究的渦街流量計(jì)屬于流體振動(dòng)式流量計(jì)中應(yīng)用最為廣泛的一種。70、80年代渦街流量計(jì)發(fā)展異常迅速，開發(fā)出眾多類型阻流體及檢測(cè)方法的渦街流量計(jì)，并大量生產(chǎn)投放市場(chǎng)，像這樣在短短幾年時(shí)間內(nèi)就到達(dá)從實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)到批量生產(chǎn)過程的流量計(jì)還絕無僅有。目前，將渦街流量計(jì)用于流量測(cè)量，需要研究的關(guān)鍵性問題：一是抑制流場(chǎng)噪聲的影響。理想情況下，渦街傳感器的輸出信號(hào)是正弦波，但實(shí)際測(cè)量中不可避免地?fù)诫s各種噪聲干擾，如何從含有噪聲分布的信號(hào)中提取有用信息就是信號(hào)處理方法亟待解決的問題。但其測(cè)量系統(tǒng)本身機(jī)械振動(dòng)較大，使測(cè)量結(jié)果較之理論結(jié)果有一定差距。最后，介紹了課題的主要 研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)。值得注意的是，式（2－4）（2－5）成立的前提條件是要保證流體的雷諾數(shù)在使斯特羅哈數(shù)恒定的范圍內(nèi)。課題設(shè)計(jì)的脈沖輸出型數(shù)字渦街流量計(jì)采用了普通模擬渦街流量計(jì)的前置放大電路，包括電荷放大器、低通濾波器、限幅器和施密特觸發(fā)器；而對(duì)渦街信號(hào)的處理則采用了MSP430單片機(jī),利用其I/O端口的外部中斷功能，對(duì)前置放大電路輸出的方波信號(hào)進(jìn)行計(jì)頻，然后再由單片機(jī)的另一I/O端口脈沖輸出。電荷放大器工作時(shí)，可推出： （3－1）由于電荷放大器的增益一般很高，使得Cf(1+A) Cp+Ct，則有： （3－2）所以，電荷放大器的輸出電壓與壓電傳感器的輸出電荷成比例，放大器的靈敏度則由反饋電容Cf制。由于電荷放大器的輸出電壓一般在幾十mV左右，不足以推動(dòng)流量檢測(cè)電路，還需進(jìn)一步放大；由運(yùn)放A電阻R1R1可變電阻W1和電容C14組成的低通濾波器具有電壓放大的作用，且增益可調(diào)。②超低功耗：4kHz，；160μA1MHz。 復(fù)位電路課題設(shè)計(jì)的脈沖輸出型數(shù)字渦街流量計(jì)對(duì)渦街信號(hào)的采集是對(duì)方波信號(hào)的計(jì)頻。按下F鍵，系統(tǒng)將進(jìn)入置數(shù)狀態(tài)，每按F鍵一下儀表則在所有參數(shù)（例如：被測(cè)流體的密度、儀表K值等）間從頭到尾依次切換，至最末一個(gè)參數(shù)時(shí)再按F鍵則返回顯示瞬時(shí)流量。程序設(shè)計(jì)中，充分利用MSP430F149的低功耗特點(diǎn)，在主程序中，對(duì)相應(yīng)的標(biāo)志位進(jìn)行判斷，由判斷得到的結(jié)果來決定程序的執(zhí)行情況，最后再返回低功耗模式。數(shù)字控制的振蕩器(DCO)可使器件從低功耗模式迅速喚醒，在小于6μs的時(shí)間內(nèi)被激活到正常的工作方式。當(dāng)需要主CPU工作時(shí)任何一個(gè)模塊都可以通過中斷喚醒CPU，從而使系統(tǒng)運(yùn)行在最低功耗上。如果用軟件將4位控制位全部復(fù)位，這時(shí)系統(tǒng)進(jìn)入活動(dòng)模式（AM），CPU、時(shí)鐘處于活動(dòng)狀態(tài)。④ACLK/n，ACLK，ACLK/2，ACLK/4或者ACLK/8的緩沖輸出?；ヂ?lián)網(wǎng)的普及與應(yīng)用，極大的方便了我們。致 謝本論文是在**老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 define BACK_UP_ON P3OUT|=BIT3。void LcdReset( void )。 i)。Delay400Ms()。}。 posy amp。 //clr dis LcdWriteCommand( 0x06, 1)。 // LcdWriteData( Wdata )。 } }}/*=======================================================Display one line continue string,display string moving =======================================================*/void Display( Uchar dd ) {Uchar i。Delay400Ms()。P3DIR |= 0x0F。re welle!This is domo.\n。 define SET_RW P3OUT|=BIT1。 *注釋3：如背光和模塊共用一個(gè)電源，可以將模塊上的JA、JK用焊錫短接。等到做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，才發(fā)現(xiàn)它們之間的聯(lián)系非常的密切。MSP430F149單片機(jī)的I/O口主要有以下特點(diǎn)：1. 所有I/O位可以獨(dú)立編程設(shè)置2. 輸入輸出可以任意結(jié)合使用3. PP2口的中斷可以單獨(dú)設(shè)置4. 有獨(dú)立的輸入\輸出寄存器 看門狗定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是一個(gè)十六位多功能定時(shí)器，可以看做定時(shí)器，也可作為內(nèi)部通用定時(shí)/計(jì)數(shù)器。在LPM3方式下，32768Hz晶振、ACLK、基本定時(shí)器、復(fù)位邏輯和部分選定的外設(shè)保持工作，本設(shè)計(jì)利用這種方式來降低電池的消耗。其特點(diǎn)如下：MSP430f149單片機(jī)的CPU主要包含一下模塊：基礎(chǔ)時(shí)鐘、看門狗定時(shí)器、Timer_A、Timer_B、6個(gè)8位并行端口（其中PP2具有中斷功能）、模擬比較器COMPARATOR_A、12位A/D轉(zhuǎn)換器、2通道串行通訊接口（通過軟件選擇UART/SPI模式）、1個(gè)硬件乘法器、1個(gè)Flash以及2KB的RAM。然后軟件可設(shè)置適當(dāng)?shù)募拇嫫鞯目刂莆粊泶_定最后的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率。渦街流量計(jì)算子程序入口脈沖計(jì)頻子程序流量計(jì)算子程序累計(jì)存儲(chǔ)子程序液晶顯示子程序脈沖輸出子程序渦街流量計(jì)算子程序結(jié)束 渦街流量計(jì)算子程序流程圖上節(jié)中闡述了本渦街流量計(jì)算模塊的程序設(shè)計(jì)思想，下面針對(duì)圖4－3具體介紹其軟件實(shí)現(xiàn)。LM258第一個(gè)運(yùn)放為一電壓比較器，參考電壓由R23和R24兩電阻分壓決定為1V左右，第二個(gè)運(yùn)放作為一電壓跟隨器，輸出即峰峰值在0～12V左右的脈沖信號(hào)。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。⑧具有三個(gè)捕獲/比較寄存器的16位定時(shí)器Timer_A,Timer_B。當(dāng)運(yùn)放A4反相輸入端的信號(hào)電壓高于二極管的門坎電壓時(shí)，輸入信號(hào)能直接通過導(dǎo)通的二極管輸出；而當(dāng)輸入信號(hào)電壓低于二極管的門坎電壓時(shí)，二極管不導(dǎo)通，則信號(hào)經(jīng)反饋電阻被放大R18/R17 ≈50倍后再輸出。A7的輸出電壓反饋至反向端。把應(yīng)用膜片和壓電晶體元件作為檢測(cè)元件置于旋渦發(fā)生體后，當(dāng)旋渦在旋渦發(fā)生體附近產(chǎn)生后，就會(huì)作用在檢測(cè)元件上面產(chǎn)生一個(gè)交替的升力，該升力的頻率與旋渦發(fā)生體發(fā)出的旋渦頻率相同，這個(gè)升力加上管道噪聲和流體振動(dòng)噪聲同時(shí)作用在檢測(cè)元件上，使其產(chǎn)生應(yīng)力變化，應(yīng)力差作用于膜片上，使檢測(cè)元件內(nèi)的壓電晶體元件的誘導(dǎo)電荷發(fā)生變化，將電荷變化量引出，它是微弱的含有各種噪聲的電荷信號(hào)（幅值在幾mV左右），此即壓電傳感頭的輸出信號(hào)，亦是渦街前置放大電路的輸入信號(hào)。我們最終目的就是要精確的從這個(gè)復(fù)雜的渦街信號(hào)里提取出有用信號(hào)，那么，我們必須先了解噪聲信號(hào)，才能有效的去除噪聲。課題的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是：以MSP430F149單片機(jī)為核心實(shí)現(xiàn)渦街流量計(jì)硬件的低功耗設(shè)計(jì)；用LCD實(shí)現(xiàn)液晶顯示；JTAG接口電路是單片機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)試的重要接口，通過連接仿真器，便于在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行調(diào)試和及時(shí)的升級(jí)單片機(jī)程序4第二章 渦街流量計(jì)的總體方案設(shè)計(jì)本章首先從渦街流量計(jì)的工作原理入手，分析了渦街流量信號(hào)的組成；然后闡述了本脈沖輸出型數(shù)字渦街流量計(jì)的總體設(shè)計(jì)方案，尤其是采用了雙通道處理的方式，以及引入了頻率不確定度的概念作為渦街有用信號(hào)處理方法的判斷依據(jù)；最后簡(jiǎn)要介紹了功率譜估計(jì)的概念，F(xiàn)FT的算法及在DSP中的實(shí)現(xiàn)，并針對(duì)FFT算法的不足，提出了一種新型的快速插值頻率估計(jì)法。近幾年，關(guān)于渦街信號(hào)處理方法的研究很多（如小波變化法、自適應(yīng)LMS算法等），由天津大學(xué)張濤教授主持研究的對(duì)渦街傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理方面的探索獲得了很大的進(jìn)展。，分別給出了在現(xiàn)場(chǎng)離心泵、容積式泵和震動(dòng)器工作情況下，流量計(jì)傳感器輸出信號(hào)，采用基于FFT的譜分析來計(jì)算旋渦信號(hào)頻率，提高了流量計(jì)的測(cè)量精度。Miau等對(duì)T形旋渦發(fā)生體進(jìn)行研究得出，～，渦街信號(hào)強(qiáng)，信噪比高，儀表線性度最好。其中，應(yīng)力式（又稱為壓電式）渦街流量計(jì)以其響應(yīng)快、信號(hào)強(qiáng)、工作溫度范圍寬、現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已成為渦街流量計(jì)的主要產(chǎn)品類型。大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 目 錄 第一章 緒 論 1 1 2 4 5第二章 渦街流量計(jì)的總體方案設(shè)計(jì) 6 6 6 7 渦街流量計(jì)的方案設(shè)計(jì) 9第三章 渦街流量計(jì)的硬件設(shè)計(jì) 11 11 11 13 14 15 16 16 單片機(jī)采集、控制與脈沖輸出電路設(shè)計(jì) 17 18 18 18 20 20 21 21第四章 軟件設(shè)計(jì) 23 23 單片機(jī)的控制程序設(shè)計(jì) 24 24 25 25第五章 MSP430單片機(jī)介紹 26 MSP430概述 26 MSP430F149型單片機(jī) 27 CPU 27 27 FLASH存儲(chǔ)器 28 28 29 29總 結(jié) 30致 謝 31參考文獻(xiàn) 32附 錄 331某某大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）第一章 緒 論21世紀(jì)是信息的世紀(jì)，以信息、材料和生物為主要支柱的新技術(shù)革命正將人類社會(huì)從工業(yè)化時(shí)代推向信息化時(shí)代，作為感知、采集、轉(zhuǎn)換、處理和傳輸各種信息不可缺少的檢測(cè)技術(shù)和儀表，已成為與計(jì)算機(jī)同等重要的技術(shù)而深入日常生活及生產(chǎn)的所有領(lǐng)域。按檢測(cè)方式劃分，渦街流量計(jì)可分為應(yīng)力式、電容式、熱敏式、超聲式、振動(dòng)式、應(yīng)變式、光電式和光纖式等。為了改善渦街流量計(jì)的抗干擾性能，國(guó)內(nèi)外諸多研究學(xué)者做了大量的工作，歸納起來主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：①研究旋渦發(fā)生體形狀對(duì)流量計(jì)性能的影響。，Kawano在渦街信號(hào)處理方面通過增強(qiáng)非流線體的剛度和由微處理器控制的自適應(yīng)低通濾波方法來提高流量計(jì)的信噪比，同時(shí)又通過一個(gè)自適應(yīng)函數(shù)辨別器提高儀表可靠性。國(guó)外也只有Yokogawa公司、Rosemount公司和ABB公司研發(fā)出了應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理的方法處理渦街信號(hào)的渦街，即數(shù)字渦街流量計(jì)，但是具體的技術(shù)并不公開。第五章介紹了MSP430F149單片機(jī)。那么渦街信號(hào)可以表示為：式中 s(t)——體現(xiàn)渦街頻率的信號(hào)，稱為有用信號(hào)；——電磁干擾信號(hào)；——流場(chǎng)干擾信號(hào)；——管道振動(dòng)干擾信號(hào)。課題設(shè)計(jì)的脈沖輸出型數(shù)字渦街流量計(jì)選用壓電式渦街傳感頭，即檢測(cè)渦街頻率信號(hào)應(yīng)用應(yīng)力式檢測(cè)方式。為此，增加一個(gè)運(yùn)算放大器A7，它的同相端輸入電壓由電阻R4和R5分壓得到，R4 =R5，即同相端的電壓為系統(tǒng)電壓的一半(AVcc\2=) ,由于整個(gè)電路的輸入信號(hào)為兩路壓電傳感器的差動(dòng)信號(hào)，將電壓參考電位定為AVcc\2有利于對(duì)差動(dòng)信號(hào)進(jìn)行充分的放大。）起放大整形的作用。⑦12位200kbps的A/D轉(zhuǎn)換器，自帶采樣保持?？梢燥@示84行1616點(diǎn)陣的漢字. 。根據(jù)MSP430F149單片機(jī)的特點(diǎn)，由于M