【正文】 進 而 可 以 相 應(yīng) 的 確 定 其 它 相 配 合 的 部 件 的 尺 寸 ， 然 后 才 可 以 確 定 殼 體 的 長 度 及 其它 的 參 數(shù) 尺 寸 。(4)輸 入 /輸 出 （ I/O） 引 腳 P0、 P P P3（ 共 32 根 ） ① P0 口 （ 39 腳 至 32 腳 ） ： 是 雙 向 8 位 三 態(tài) I/O 口 ， 在 外 接 存 儲 器 時 ，與 地 址 總 線 的 低 8 位 及 數(shù) 據(jù) 總 線 復(fù) 用 ， 能 以 吸 收 電 流 的 方 式 驅(qū) 動 8 個 LS 型 的TTL 負 載 。 在 單 片 機 內(nèi) 部 ， 接 至 上 述 振 蕩 器 的 反相 放 大 器 的 輸 出 端 。由 于 流 量 在 低 端 變 化 較 為 陡 直 ， 高 端 變 化 比 較 平 緩 ， 所 以 我 們 采 用 不 等 距分 段 法 。 曲 率 變 化 大 的 部 位 ， 插 值 距 離 取 小 一 點 。由 圖 31 可 以 看 出 ， 插 值 點 x0 和 x1 之 間 的 間 距 越 小 ， 那 么 在 這 一 區(qū) 間g(x)和 f(x)之 間 的 誤 差 越 小 。 輸 入 信 號 有 效 值 在 lOmv以 上 的 可 直 接 配 用 流 量 計 算 機 ， 配 上放 大 器 則 輸 出 伏 級 頻 率 信 號 。 數(shù) 據(jù) 經(jīng) 過單 片 機 運 算 后 ， 通 過 LED 顯 示 器 顯 示 出 來 。 利 用 它 可 開 發(fā) 便 攜 式 智 能 監(jiān) 測 控 制 儀 器 。 單 無 串 行 口 ， 中 斷 系 統(tǒng) 比 較 簡 單 ， 片 內(nèi) RAM 和 ROM 容鐵路技校畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第 8 頁易 較 小 且 尋 址 范 圍 不 大 于 4KB。 國 內(nèi) 雖然 起 步 較 晚 ， 但 單 片 機 的 潛 力 越 來 越 被 人 們 所 重 視 ， 尤 其 在 工 業(yè) 控 制 、 自 動 化 儀器 儀 表 、 計 算 機 系 統(tǒng) 接 口 、 智 能 化 外 設(shè) 等 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 發(fā) 展 很 快 。作 為 貿(mào) 易 結(jié) 算 的 計 量 儀 表 ， 主 要 的 國 際 標(biāo) 準(zhǔn) 及 法 制 計 量 組 織 ISO 和 OIML 以 及工 業(yè) 先 進 國 家 皆 已 頒 布 各 種 渦 輪 流 量 計 標(biāo) 準(zhǔn) 和 規(guī) 范 ， 如 ISO 995 ISO271 OIML R R3 AGAN0 API 253 JISB 876 JISB 7501和 CEN(歐 共 體 )標(biāo) 準(zhǔn) 等 。 公 元 前 1000 年 左 右 古 埃 及 用 堰 法 測 量 尼羅 河 的 流 量 。我 國 是 以 煤 為 主 要 能 源 的 國 家 ， 全 國 有 上 百 萬 個 煙 囪 不 停 地 向 大 氣 排 放 煙 氣 。 為 了 滿 足 現(xiàn) 代 工 業(yè) 中 各 種 不 同 的 場 合 和 各 種 不 同 的 測 量 目 的 ， 各種 流 量 計 量 儀 表 就 應(yīng) 運 而 生 。流 量 測 量 是 研 究 物 質(zhì) 量 變 的 科 學(xué) ， 質(zhì) 和 量 的 互 變 規(guī) 律 是 事 物 聯(lián) 系 與 發(fā) 展 的 基本 規(guī) 律 ， 因 此 ， 其 測 量 對 象 已 不 限 于 傳 統(tǒng) 意 義 上 的 管 道 流 體 ， 凡 是 需 要 掌 握 流 體流 動 的 地 方 都 有 流 量 測 量 的 問 題 。鐵路技校畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第 2 頁第一章 緒 論 設(shè) 計 背 景　 人 們 對 自 然 界 的 認 識 在 很 大 程 度 上 取 決 于 檢 測 和 儀 表 。 按 測 量 對 象 劃分 就 有 封 閉 管 道 和 明 渠 兩 大 類 。 隨 著 環(huán) 保 問 題 的 突 出 ， 管 道 運 輸 的 特 點 引 起 人 們 的 重 視 。 至 今 ， 據(jù) 稱 已 有 上 百 種 流 量 計 投 向 市 場 ， 現(xiàn) 場 使 用 中 許 多 棘 手 的難 題 可 望 獲 得 解 決 。(3)機 械 型 葉 輪 的 轉(zhuǎn) 動 直 接 或 經(jīng) 磁 耦 合 帶 動 機 械 計 數(shù) 機 構(gòu) ， 指 示 計 算 總 量 ，鐵路技校畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第 6 頁測 量 精 度 比 電 信 號 檢 測 的 傳 感 器 稍 低 ， 其 傳 感 器 與 顯 示 裝 置 組 成 一 體 ， 方 便 使 用 。 并 且 流 量 計 在 工 業(yè)中 的 應(yīng) 用 也 相 當(dāng) 的 廣 泛 ， 然 后 運 用 單 片 機 控 制 ， 使 其 具 有 更 好 的 技 術(shù) 指 標(biāo) ， 有 利于 生 產(chǎn) ， 具 有 實 際 的 社 會 意 義 。第 四 階 段 （ 1982現(xiàn) 在 ） ： 8 位 單 片 機 鞏 固 發(fā) 展 及 16 位 、 32 位 單 片 機 推 出階 段 。（ 2） 在 工 業(yè) 控 制 的 應(yīng) 用 　 　 用 單 片 機 可 以 構(gòu) 成 形 式 多 樣 的 控 制 系 統(tǒng) 、 數(shù) 據(jù)采 集 系 統(tǒng) 。 不 同 的 儀 表 有 不 同 的 k， 并 隨 儀 表 長 期 使 用 的 磨 損 情 況 而 變化 。 在 流 量 測 量 中 ， 流 量 孔 板 的 差 壓 信 號 與 流 量 之間 也 是 非 線 性 關(guān) 系 ， 即 使 能 夠 用 公 式 Q=K 計 算 ， 但 開 方 運 算 不 但 復(fù) 雜 ， 而P?且 誤 差 也 比 較 大 。分 段 插 值 法 程 序 設(shè) 計 步 驟 如 下 ：（ 1） 用 實 驗 法 測 量 出 傳 感 器 的 輸 出 變 化 曲 線 ， y=f(x)(或 各 插 值 節(jié) 點 的 值（ xi,yi） ， i=0， 1， 2， …， n)。在 用 分 段 法 進 行 程 序 設(shè) 計 之 前 ， 必 須 首 先 判 斷 輸 入 值 xi 處 于 哪 一 段 。PKP式 中 ， K3——折 線 的 斜 率 , K3= ；BC2PQ??K2——折 線 的 斜 率 ， K2= ；A1K1——折 線 的 斜 率 ， K1= 。 即 使 不 訪 問 外 部 存 儲 器 ， ALE 端 仍 以 不 變 的 頻 率周 期 性 地 出 現(xiàn) 正 脈 沖 信 號 ， 此 頻 率 為 振 蕩 器 頻 率 的 1/6。 對 EPROM 編 程 和 程 序 驗 證 時 ， 它 接 收 低 8 位 地 址 。 導(dǎo) 向 體 的 設(shè) 計 要 和殼 體 緊 密 配 合 ， 但 其 最 重 要 的 是 要 保 持 和 殼 體 的 同 心 性 ， 同 時 ， 還 要 特 別 注 意 的是 其 通 過 軸 承 和 軸 與 葉 輪 一 定 要 配 合 緊 密 ， 防 止 太 松 影 響 重 性 ， 太 緊 又 會 影 響 葉輪 的 旋 轉(zhuǎn) 。 P3 能 驅(qū) 動 （ 吸 收 或 輸 出 電 流 ） 4 個LS 型 的 TTL 負 載 。 但 在 此 期間 ， 每 當(dāng) 訪 問 外 部 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 時 ， 這 兩 次 有 效 的 PSEN 信 號 將 不 出 現(xiàn) 。(1)主 電 源 引 腳 VCC和 VSS VCC——（ 40 腳 ） 接 +5V 電 壓 ；VSS——（ 20 腳 ） 接 地 。為 了 只 用 函 數(shù) 值 本 身 ， 并 在 盡 可 能 低 的 次 數(shù) 下 達 到 較 高 的 精 度 ， 可 以 采 用 樣 條 插值 法 。 這 種 方 法 的 主 要 優(yōu) 點 是 使xi+1 xi 為 常 數(shù) ， 從 而 簡 化 計 算 過 程 。 線 性 插 值 法 是 代 數(shù)插 值 法 中 最 簡 單 的 形 式 。 、3)渦 輪 亦 稱 葉 輪 ， 是 傳 感 器 的 檢 測 部 件 ， 它 由 高 導(dǎo) 磁 性 材 料 制 成 。 如 ： 音 樂 信 號 以 數(shù) 字 的 形 式 存 于 存 儲 器 中 （ 類 似 于 ROM） ， 由 微 控 制 器 讀出 ， 轉(zhuǎn) 化 為 模 擬 音 樂 電 信 號 （ 類 似 于 聲 卡 ） 。 這 說 明 8 位 單 片 機 將 在今 后 若 干 年 后 仍 是 工 業(yè) 檢 測 、 控 制 應(yīng) 用 的 主 角 。 例 如 仙 童 公 司 生 產(chǎn) 的 F8 單 片 機 ， 只 包 括 了 8 位CPU、 64B 的 RAM 和 兩 個 并 行 口 。隨 著 計 算 機 技 術(shù) 的 飛 速 發(fā) 展 和 普 及 ， 單 片 機 以 其 體 積 小 、 應(yīng) 用 靈 活 、 可 靠 性和 性 能 價 格 比 高 等 有 點 、 在 工 業(yè) 控 制 、 只 能 儀 器 儀 表 、 數(shù) 據(jù) 采 集 系 統(tǒng) 和 各 種 家 用電 器 等 諸 多 領(lǐng) 域 得 到 了 極 為 廣 泛 的 應(yīng) 用 。 渦 輪 流 量 計 的 發(fā) 展 與 分 類1938 年 ， 第 一 只 渦 輪 流 量 計 在 美 國 問 世 ， 發(fā) 展 到 今 天 ， 已 經(jīng) 成 為 流 量 測 量儀 表 門 類 中 的 一 個 重 要 產(chǎn) 品 系 列 。 據(jù) 統(tǒng) 計 流 量 計100 多 種 中 很 大 一 部 分 是 應(yīng) 科 研 之 需 用 的 ， 它 們 并 不 批 量 生 產(chǎn) ， 在 市 面 出 售 ， 許多 科 研 機 構(gòu) 和 大 企 業(yè) 皆 設(shè) 專 門 小 組 研 制 專 用 的 流 量 計 。 能 源 計 量 是 科 學(xué) 管 理 能 源 ， 實 現(xiàn) 節(jié) 能 降 耗 ， 提 高 經(jīng) 濟 效 益的 重 要 手 段 。 隨 著 科 學(xué) 技 術(shù) 的 發(fā) 展 ， 特 別 是在 新 材 料 、 新 結(jié) 構(gòu) 的 傳 感 器 結(jié) 合 高 性 能 微 型 計 算 機 之 后 ， 檢 測 技 術(shù) 有 了 變 革 性 的進 步 。鐵路技校畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）渦 輪 流 量 計 的 發(fā) 展 及 設(shè) 計畢 業(yè) 論 文前 言 ...............................................................................................1第 一 章 ..................................................................................................緒 論...........................................................................................................2 設(shè) 計 背 景 ..........................................2 流 量 計 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 及 分 類 ............................4 渦 輪 流 量 計 的 發(fā) 展 與 分 類 ............................5 單 片 機 的 概 述 .......................................6 單 片 機 的 發(fā) 展 .......................................7 單 片 機 的 特 點 .......................................8 單 片 機 的 應(yīng) 用 .......................................9第 二 章 控 制 系 統(tǒng) 的 整 體 結(jié) 構(gòu) 及 其 系 統(tǒng) 原 理 ...........................11 總 體 方 案 設(shè) 計 ......................................11 渦 輪 流 量 計 系 統(tǒng) 的 原 理 ..............................12 渦 輪 流 量 計 傳 感 器 的 原 理 ..........................12 渦 輪 流 量 計 傳 感 器 的 結(jié) 構(gòu) ..........................12第 三 章 數(shù) 據(jù) 處 理 ...........................................................................15 測 量 數(shù) 據(jù) 預(yù) 處 理 技 術(shù) ................................15鐵路技校畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 線 性 插 值 算 法 ......................................15 分 段 插 值 算 法 程 序 的 設(shè) 計 方 法 .....................17 插 值 法 在 流 量 測 量 中 的 應(yīng) 用 .........................18第 四 章 單 片 機 控 制 系 統(tǒng) 硬 件 設(shè) 計 ................................................20 單 片 機 硬 件 設(shè) 計 ....................................20 8031.............................................20 8155............................................22 渦 輪 流 量 計 傳 感 器 的 設(shè) 計 .............................22 矩 陣 式 鍵 盤 接 口 技 術(shù) ................................23 8 位 LED 顯 示 器 的 結(jié) 構(gòu) 及 接 口 技 術(shù) ....................25 L