基于ARM单片机的无线涡轮流量计的设计

发布时间：2021-03-28 06:33

　　传统涡轮流量计需要铺设电源线和信号传输电缆,使用起来极不方便。而现有的无线通信方式繁多,特点不一,为了实现计量点分散情况下流量计的远程实时报警、监测流量等功能,对主要无线通信方式进行了简要分析。给出了以ARM单片机为核心处理器,集成无线通信模块的流量计设计方案,并对涡轮流量计的软硬件进行了具体设计。该方案能够实现流量测量、数据存储、流量显示、远程实时报警、远程监控等功能。 

【文章来源】：仪表技术. 2020,(01)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

系统硬件结构图

整个硬件电路需要提供5 V、3.3 V、3.8 V电压,分别供给继电器驱动电路、ARM单片机和液晶显示屏、4G通信模块。4G模块的功耗较大,电流峰值最大为2 A,而其他电路所需供电电流只有几十毫安,所以设计供电电流为2.5 A。硬件电路采用9～30 V外部供电和锂电池供电两种供电方式,电压转换图如图2所示,先将电压转换成5 V,然后利用不同的LDO芯片,将电压分别转换成3.3 V和3.8 V。2.4 脉冲信号处理电路

涡轮传感器输出的脉冲信号不能被立即使用,需要经过滤波、放大、限幅、整型等处理。脉冲信号处理电路如图3所示,其中接头CH1连接涡轮传感器的信号线与地线,Sensor-Pluse端连接ARM单片机的定时器。脉冲信号首先要滤波处理,这里直接使用0.01 μF的电容滤波;然后采用轨对轨运放将信号最大放大到500倍,使脉冲信号高电平被限制在运放的输出电压;最后经过比较器整形后得到高电平为3.3 V、低电平为0 V的矩形脉冲信号。开启定时器输入捕获模式,ARM单片机就能捕获每一个脉冲,再利用周期法测量脉冲的频率。2.5 无线通信设计

【参考文献】：
期刊论文
[1]带GPRS通信的流量计诊断器的研制[J]. 李丕想,黄书成,陈永生,侯畔畔,陈燕虹.  仪器仪表用户. 2018(07)
[2]浅谈涡轮流量计特性的影响因素[J]. 刘龙龙,郭德贵.  机械制造. 2017(05)
[3]涡轮流量计输出信号的研究与应用[J]. 李刚,白瑞峰,房朝晖,李宇辰.  高校实验室工作研究. 2016(02)
[4]电子温压补偿式涡轮流量计设计[J]. 卞秀辉,芦磊.  仪表技术. 2016(05)



本文编号：3105063