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畢業(yè)設(shè)計-基于at89s52單片機(jī)的風(fēng)速測量儀的設(shè)計-在線瀏覽

2025-03-06 00:23本頁面
  

【正文】 .........................4 風(fēng)速測量原理 ...............................................................................................4 超聲波風(fēng)速測量的理論分析 .......................................................................5 超聲波傳感器工作原理 ..........................................................................................6 超聲波傳感器基本結(jié)構(gòu)及工作原理 ...........................................................6 超聲波傳感器的基本特性 ...........................................................................7 超聲波測距的總體設(shè)計 ..........................................................................................9 總體設(shè)計思想 ................................................................................................9 工作過程 ........................................................................................................10 第三章 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其硬件設(shè)計 .............................................................................................11 單片機(jī)系統(tǒng)及復(fù)位電路設(shè)計 ..................................................................................11 單片機(jī) AT89S52 的結(jié)構(gòu) ............................................................................11 單片機(jī)系統(tǒng)及復(fù)位電路設(shè)計 .....................................................................16 報警電路 ..................................................................................................................17 顯示電路設(shè)計 ..........................................................................................................18 超聲波發(fā)射電路設(shè)計 ..............................................................................................18 LM555 定時器 .............................................................................................19 基于單片機(jī)的風(fēng)速測量儀的設(shè)計 74LS123 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路 ..........................................................................20 三極管放大 電路 .........................................................................................22 超聲波發(fā)射換能器 .....................................................................................22 超聲波檢測接收電路設(shè)計 ......................................................................................23 多反饋型濾波器 .........................................................................................24 包絡(luò)檢波, OPA 積分器, RC 高通濾波 ..................................................25 電壓比較器的施密特接法 .........................................................................28 鍵盤 ..........................................................................................................................30 第四章 軟件設(shè)計 .....................................................................................................................32 主程序 ......................................................................................................................32 超聲 波接收子程序 ..................................................................................................34 顯示子程序 ..............................................................................................................36 鍵盤子程序 ..............................................................................................................37 計算子程序 ..............................................................................................................39 第五章 抗干擾處理 .................................................................................................................41 硬件抗干擾處理 ......................................................................................................41 軟件抗干擾處理 ......................................................................................................43 總結(jié) ...........................................................................................................................................44 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................45 致謝 ...........................................................................................................................................46 附錄 A.......................................................................................................................................47 附錄 B.......................................................................................................................................52華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 1 頁 第一章 緒論 課題的背景和意義及任務(wù) 課題的背景意義 計量是工業(yè)生產(chǎn)的眼睛。工業(yè)生產(chǎn)過程是流量測量與儀表應(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)對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視與控制。 利用超聲 波風(fēng)速流量計來測量生產(chǎn)過程中的重要參數(shù) 風(fēng)速,特別是使井下通風(fēng)量得到保證,保證安全生產(chǎn)。人們?yōu)榱丝刂拼髿馕廴?,必須對污染大氣的煙氣以及其他溫室氣體排放量進(jìn)行監(jiān)測。超聲波傳感器在流動空氣介質(zhì)中收,發(fā)超聲波,檢測頻率發(fā)生變化的矩形方波,通過計算式來求得風(fēng)速。 國內(nèi)外超聲波風(fēng)速測量儀的現(xiàn)狀 國外風(fēng)速測量儀的現(xiàn)狀 超聲波流量計是基于超聲波在流動介質(zhì)中傳播的速度等于被測介質(zhì)的平均流速和聲波本身速度的幾何和的原理而設(shè)計的。超聲波流量計雖然在 70年代才出現(xiàn),但由于它可以制成非接觸型式,對流體又不產(chǎn)生擾動和阻力,所以很受歡迎,是一種很有發(fā)展前途的流量計。超聲波渦街流量計是在流體中安放一根 (或多根 )非流線型阻流體 (bluffbody),流體在阻流體兩側(cè)基于單片機(jī)的風(fēng)速測量儀的設(shè)計 第 2 頁 交替地分離釋放出兩串規(guī)則的旋渦,在一定的流量范圍內(nèi)旋渦分離頻率下比于管道內(nèi)的平均流速,通過采用各種形式的檢測元件測出旋渦頻率就可以推算出流體的流量。國外對超聲波渦街流量計標(biāo)準(zhǔn)制訂很重視, 90年代初國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 (ISO)即成立起草工作組起草超聲 波渦街流量計國際標(biāo)準(zhǔn), 1993年提出委員會草案 (ISOICD 12764),至 1997年頒布為技術(shù)報告 (ISO/ TR 12764: 1997)。工業(yè)發(fā)達(dá)國家如美、日皆制訂有超聲波渦街流量計國家標(biāo)準(zhǔn) (ASMEIANSI MFC6M1987和 JIS 287661989)D1。附加的旋渦干擾了渦街信號,降低了信噪比;二是準(zhǔn)確測量小流量,因?yàn)樾×髁克a(chǎn)生的橫向升力較小,檢測信號非常微弱,易受流體沖擊振動噪聲和管道振動噪聲的影響,存在一個量程下限死區(qū),從而造成量程比受限,小量不能測量。超聲波渦街流量計己 躋身通用流量計之列,無論國內(nèi)外皆已開發(fā)出多品種、全系列、規(guī)格齊全的產(chǎn)品,對于標(biāo)準(zhǔn)化工作亦很重視,我國早在 80年代就制訂了渦街流量計專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (ZBN 1202289)和檢定規(guī)程 JJG62089。 國內(nèi)研究甚至在某方面科技含量更高,國內(nèi)流量計一般分為以下這幾種: 1) 容積式流量計 2) 葉輪式流量計 3) 差壓式流量計 (變壓降式流量計 ) 4) 電磁流量計 5) 超聲波渦街流量計 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 3 頁 超聲 波測距的研究內(nèi)容 本文的主要內(nèi)容是先闡述設(shè)計的背景意義,目前國內(nèi)外的現(xiàn)狀,后對超聲波 渦街風(fēng)速計 的可行性進(jìn)行了理論分析的基礎(chǔ)上,利用計算機(jī)技術(shù),電子技術(shù)以及超聲波在介質(zhì)中的傳播特性,設(shè)計出超聲波測量風(fēng)速的硬件部分,采用對應(yīng)的軟件程序。為了保證超聲波風(fēng)速測量儀能很好的工作,提高工作的可靠性和穩(wěn)定性,在軟件和硬件方面都采用的相應(yīng)的抗干擾補(bǔ)償措施。即在流動的流體中放置一個非流線型的對稱形狀的物體 (渦街流量
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