【導(dǎo)讀】隨著全球環(huán)保實(shí)業(yè)的發(fā)展，天然氣的開發(fā)和利用越來越被人們所重視。氣作為一次清潔能源，在世界一次能源結(jié)構(gòu)中的比重逐年上升。為了保證天然氣生產(chǎn)及利用企業(yè)的貿(mào)易計(jì)量公正合理，維護(hù)貿(mào)易。雙方的正當(dāng)權(quán)益，歐洲最早制訂了EN1776：1998《天然氣測量系統(tǒng)基本要求》，而我國起步較晚，目前這一比例還不高。我國是天然氣資源較豐富的國家之一，工程的建設(shè)，必將為我國經(jīng)濟(jì)、社會很環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展產(chǎn)生強(qiáng)大的推動力。目前，國際天然氣貿(mào)易計(jì)量分為體積計(jì)量、質(zhì)量計(jì)量和能量計(jì)量三種。達(dá)國家質(zhì)量計(jì)量和能量計(jì)量兩種方法都在使用?？装辶髁坑?jì)自動計(jì)量也是常見的方法有其獨(dú)到的優(yōu)勢。理，和光纖的微彎損耗特性，設(shè)計(jì)了一種測量流體的天然氣流量檢測儀器。f，結(jié)合“卡門渦街”理論計(jì)算出流體流量和穩(wěn)定渦旋發(fā)生頻率f的線性關(guān)系。所以渦街流量計(jì)逐步顯示了它的。究上升到一個(gè)新的高度。為了得到較好的儀表性能，近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)

　　

【正文】 形振蕩器電路，它的輸出波形如圖 8 所示。振蕩器的工作是基于電平通過每個(gè)反相器時(shí)，需要一定的傳輸時(shí)間 τ ，即每個(gè)反相器均存 在電平傳輸?shù)难舆t而形成的方波輸出。例如，當(dāng)圖 7 電路加電時(shí)，其輸出端設(shè)定為 “0” 電平（也可設(shè)定為 “1” 電平），按圖的環(huán)形連接法， A 點(diǎn)也為 “0” 電平。根據(jù)反相器求反邏輯，反相器 Ⅰ 的輸出為 “1” 電平，從 Ⅰ 的輸入到 Ⅰ 的輸出電平的傳輸延時(shí)為 τ 。同理電平通過反相器 Ⅱ 和 Ⅲ 時(shí)，共需傳輸 2τ 的時(shí)間。 “0” 電平從 A 的輸入到 Ⅲ 的輸出端需傳輸 3τ 的時(shí)間。按反相器求反的功能，從 Ⅰ 的 A 點(diǎn) “0” 電平經(jīng) 3τ 后， Ⅲ 的輸出端從原來的 “0” 電平轉(zhuǎn)為 “1” 電平。該 “1” 電平又到 A 點(diǎn)，再經(jīng) 3τ 又到 Ⅲ 的輸出端使輸出又從 “1” 電平轉(zhuǎn)到 “0” 電平。結(jié)果， 在 Ⅲ 的輸出端形成圖 8 的方波。從方波的形成過程可知，該方波的周期 T=6τ 。 如下圖 43 所示 CD4069 的引腳圖 圖 43 CD4069 引腳圖 NE555 NE555 (Timer IC)大約在 1971年 由 Sigics Corporation 發(fā)布，在當(dāng)時(shí) 25 是唯一非 ?？焖偾疑虡I(yè)化的 Timer IC，在往后的 30年來 非常普遍被使用，且延伸出許多的應(yīng)用電 路 ，盡管近 年來 CMOS 技術(shù)版本的 Timer IC 如 MOTOROLA 的MC1455 已被大 量 的使用，但原規(guī)格的 NE555 依然正常的在市場上供應(yīng)，盡管新版 IC 在功能上有部份的改善，但其腳位勁能并沒變化，所以到目前 都 可直接的代用。 NE555 是屬于 555 系列的計(jì)時(shí) IC 的其中的一種型號， 555 系列 IC 的接腳功能及運(yùn)用都是相容的，只是型號不同的因其價(jià)格不同其穩(wěn)定度、省電、可產(chǎn)生的振蕩頻率也不大相同；而 555 是一個(gè)用途很廣且相當(dāng)普遍 的計(jì)時(shí) IC，只需少數(shù)的電阻和電容，便可產(chǎn)生數(shù)位電路所需的各種不同頻率之脈波訊號。 a. NE555 的特點(diǎn)有： 、電容器，即可完成特定的振蕩延時(shí)作用。其延時(shí)范圍極廣，可由幾微秒至幾小時(shí)之久。 ，可與 TTL， CMOS 等邏輯閘配合，也就是它的輸出準(zhǔn)位及輸入觸發(fā)準(zhǔn)位，均能與這些邏輯系列的高、低態(tài)組合。 ，可直接推動多種自動控制的負(fù)載。 、溫度穩(wěn)定度佳，且價(jià)格便宜。 b. NE555 引腳位功能配置說 明下： 圖 44 NE555各腳功能 管腳圖 Pin 1 (接地 ) 地線 (或共同接地 ) ，通常被連接到電路共同接地。 Pin 2 (觸發(fā)點(diǎn) ) 這個(gè)腳位是觸發(fā) NE555 使其啟動它的時(shí)間周期。觸發(fā)信號上緣電壓須大于 2/3 VCC，下緣須低于 1/3 VCC 。 Pin 3 (輸出 ) 當(dāng)時(shí)間周期開始 555 的輸出輸出腳位，移至比電源電壓少 伏的高電位。周期的結(jié)束輸出回到 O 伏左右的低電位。于高電位時(shí)的最大輸出電流大約 200 mA 。 Pin 4 (重置 ) 一個(gè)低邏輯電位送至這個(gè)腳位時(shí)會重置定時(shí)器和使輸 出回到一個(gè)低電位。它通常被接到正電源或忽略不用。 Pin 5 (控制 ) 這個(gè)接腳準(zhǔn)許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。當(dāng)計(jì)時(shí)器經(jīng)營在穩(wěn)定或振蕩的運(yùn)作方式下 ,這輸入能用來改變或調(diào)整輸出頻率。 26 Pin 6 (重置鎖定 ) Pin 6 重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。當(dāng)這個(gè)接腳的電壓從 1/3 VCC 電壓以下移至 2/3 VCC 以上時(shí)啟動這個(gè)動作。 Pin 7 (放電 ) 這個(gè)接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當(dāng)輸出為ON 時(shí)為 LOW，對地為低阻抗，當(dāng)輸出為 OFF 時(shí)為 HIGH，對地為高阻抗。 Pin 8 (V +) 這是 555 個(gè)計(jì)時(shí)器 IC 的正電源電壓端。供應(yīng)電壓的范圍是 +伏特 (最小值 )至 +16 伏特 (最大值 )。 參數(shù)功能特性： ?供應(yīng)電壓 ?供應(yīng)電 流 36 mA ?輸出電 流 225mA (max) ?上升 /下 降 時(shí)間 100 ns .NE555 的相關(guān)應(yīng)用 : NE555 的作用范圍很廣，但一般多應(yīng)用于單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器（ Monostable Mutlivibrator）及無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器 (Astable Multivibrator)。 AT89C2051 圖 45 AT89C2051 實(shí)物平面圖 at89c2051 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓、高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 2k bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（ PEROM）和 128bytes 的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器和 Flash 存儲單元，功能強(qiáng)大 at89c2051 單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合。 程序保密 89C2051 設(shè)計(jì)有 2個(gè)程序保密位，保密位 1 被編程之后，程序存儲器不能再被編程除非做一次擦除，保密位 2 被編程之后，程序不能被讀出。 AT89C2051 主要特點(diǎn)是采用 Flash 存儲器技術(shù)，降低了制 造成本，其軟件、硬件與 MCS51完全兼容。 AT89C2051 片內(nèi)含有 2K字節(jié)的 Flash 程序存儲器， 128字節(jié)的片內(nèi) RAM。允許工作的時(shí)鐘為 0— 24MHz。 AT89C2051 不允許構(gòu)造外部總線來擴(kuò)充程序 /數(shù)據(jù)存儲器，所以它不需要 ALE、 PSEN、 RA、 WR一類的引腳。 AT89C2051共有 20 個(gè)引腳，它只繼承了 8031 最重要的引腳，體積小巧。具體的引腳圖下。 27 圖 46 AT89C2051 引腳圖 28 第五章 試驗(yàn)結(jié)果 29 參考文獻(xiàn) 【 1】 趙家貴，新編傳感器電路設(shè)計(jì)手冊 中國計(jì)量出版社 20xx 【 2】 童一帆 ， 單片機(jī)測控技術(shù) 北京 航空航天 大學(xué)出版社， 20xx 【 3】姚駿，付敬奇，張承燕，光纖流量傳感器的進(jìn)展 [J]. 傳感器技術(shù)， 20xx(3) 【 4】 江志紅 51單片機(jī) 技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā) 清華大學(xué)出版社 20xx 【 5】 張紅潤 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì) 北京航空航天大學(xué) 20xx 【 6】 姜德生 . 我國光纖傳感器的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化 [J]. 世界儀表與自動化， 20xx（ 1） 【 7】 楊恒新，黎新，鄭宏軍 . 兩種典型的光纖傳感器研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 [J]. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào)， 20xx（ 4） 【 8】 毛良明，孟愛東，張德銀，駱飛 .光纖微彎傳感器研究 [J]傳感技術(shù)學(xué)報(bào)，1999,3(1)： 1－ 5 【 9】周曉軍，劉文達(dá) .光纖流量計(jì)的穩(wěn)定性分析 [J]電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，1994,(2):6265 【 10】 川田 裕郎，小宮勤一，山崎弘郎 .流量測量手冊 [M]. 北京 :計(jì)量出版社 ,1982,303一 311 【 11】 王化祥，張淑英 .傳感器原理及應(yīng)用（修訂版） [M]， 天津：天津大學(xué)出版社， 1999 【 12】 陳杰，黃鴻 .傳感器與檢測技術(shù) [M], 北京：高等教育出版社， 20xx 【 13】 蔡武昌，應(yīng)啟戛，主編 .新型流量檢測儀表 [M].化學(xué)工業(yè)出版社 ， 20xx(8) 【 14】 葉培大 .光纖理論 .北京 :知識出版社 ,1985 30 致謝 通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我明白了很多東西。通過大學(xué)三年多時(shí)間對電子信息方面的基本知識的學(xué)習(xí)，積累 了許多的經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)的知識。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，得到了充分的應(yīng)用，并且使我了解了平時(shí)沒有機(jī)會接觸到的許多儀器設(shè)備的工作原理以及使用方法，發(fā)現(xiàn)了自己有很多不足之處。在設(shè)計(jì)中了解到了知識與實(shí)踐相結(jié)合的重要性，促使我以后能更全面的掌握所學(xué)知識，并能很好的應(yīng)用到工作當(dāng)中去。 這次設(shè)計(jì)，使我對光電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有了初步的了解，并明白了畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次理論與實(shí)際相結(jié)合，用來鞏固我們大學(xué)期間所學(xué)知識，提高我們的實(shí)際應(yīng)用能力的一個(gè)機(jī)會，并能全面的幫助我提高專業(yè)素質(zhì)以及動手能力。在這次設(shè)計(jì)中，我要感謝我的指導(dǎo)老師張彤教授，他在我的設(shè) 計(jì)過程中給予我寶貴意見并在論文撰寫過程中給予指導(dǎo)和幫助。 還要感謝我的同學(xué)和朋友謝謝他們的幫助，以及參考文獻(xiàn)的作者們在此表示衷心的感謝。 31