基于MSP430单片机的气体涡轮流量计设计

发布时间：2017-04-12 02:08

  本文关键词：基于MSP430单片机的气体涡轮流量计设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 流量测量在工业生产、能源计量、环境保护、交通运输、生物技术、军事工程和科学研究等领域占据重要位置,因此,流量测量仪表的研究和开发应用有着深远的意义。 涡轮流量计是流量测量仪表中不可缺少的一员,随着现代计算机技术的发展而不断发展和完善。按照模块化设计方法,将系统硬件部分分为不同的功能模块分别进行设计。本着小型化、智能化的原则,设计中采用TI公司的高性能、微功耗MSP430F147单片机作为控制核心,实现了气体流量的实时补偿,提高了仪表的测量精度。在外围器件选型和软件编制过程中进行低功耗设计,极大地降低了仪表的功耗,使流量计具有较高的可靠性。通讯方面可以选择R485和HART总线方式,方便了仪表与上位机的连接。LCD显示和键盘方便了用户的操作。软件部分采用了模块化的编程,介绍了各模块的实现方法,最后组合起来进行调试. 通过试验,本系统初步达到了流量计量的目的,系统的结构合理,功能完善,硬件和软件设计达到了预期要求。
【关键词】：涡轮流量计 MSP430 流量补偿 HART总线 压力传感器
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH814
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-12
• §1-1 引言8
• §1-2 气体流量计的分类8
• §1-3 几种常用的流量计的工作原理8-9
• §1-4 涡轮流量计的特点9-10
• §1-5 气体流量计的发展与现状10-11
• §1-6 本文研究内容11
• §1-7 本章小结11-12
• 第二章 温压补偿技术的研究12-17
• §2-1 温压补偿的必要性12
• §2-2 温压补偿涉及的重要参数12-14
• 2-2-1 仪表系数K 的确定12-13
• 2-2-2 压缩系数的求法13-14
• §2-3 温压补偿方法的讨论14-16
• 2-3-1 补偿原理14
• 2-3-2 补偿方法14-16
• §2-4 本章小结16-17
• 第三章 涡轮流量硬件电路设计17-31
• §3-1 涡轮流量计硬件整体结构17
• §3-2 单片机的选取17-20
• §3-3 电源电路20-21
• §3-4 流量测量电路21-22
• 3-4-1 霍尔开关工作原理21
• 3-4-2 流量测量原理及电路21-22
• §3-5 温压检测电路22-25
• 3-5-1 温压传感器的选择22-23
• 3-5-2 MS5535B 的特性与功能23-24
• 3-5-3 模块图与连接24-25
• §3-6 实时时钟25
• §3-7 显示部分25-26
• §3-8 按键设计26-27
• §3-9 RS-485 通讯部分27-28
• §3-10 HART 通讯部分28-30
• §3-11 存储单元30
• §3-12 本章小结30-31
• 第四章 涡轮流量计积算仪系统软件设计31-45
• §4-1 软件总体构成31
• §4-2 软件开发环境31-32
• §4-3 流量计系统总体概述32-34
• §4-4 涡轮脉冲采集部分34-35
• §4-5 实时时钟程序模块35-37
• 4-5-1 I2C 总线的概念35-36
• 4-5-2 I2C 的位传输和起始信号36-37
• §4-6 显示程序模块37-38
• §4-7 HART 通讯模块程序38-40
• 4-7-1 A5191 通信模块子程序38-40
• 4-7-2 AD421 程序设计40
• §4-8 单片机对存储模块的操作40-41
• §4-9 系统其他辅助程序的应用41-42
• §4-10 各模块总体组合42-43
• 4-10-1 传统单片机程序开发的不足42
• 4-10-2 Windows 的事件驱动机制42
• 4-10-3 事件驱动的单片机程序设计42-43
• §4-11 流量计的硬件和软件调试43-44
• 4-11-1 硬件调试过程中遇到的问题43
• 4-11-2 软件调试过程中遇到的问题43-44
• §4-12 本章小结44-45
• 第五章 流量计的安装与测试45-49
• §5-1 流量计的安装45-46
• §5-2 温度传感器精度的测试46-47
• §5-3 流量计的测试数据47-49
• 第六章 结论49-50
• 参考文献50-52
• 致谢52-53
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果53

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本文编号：300462