电池供电电磁流量计的研究设计

发布时间：2017-05-10 15:01

  本文关键词：电池供电电磁流量计的研究设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在众多流量测量仪表中，电磁流量计以其独有的特点，在很多行业有着非常广泛的应用。然而以往大多数电磁流量仪表都是以220V交流供电，在仪表低功耗的要求上显然落后了。随着各种便携式仪表的不断出现，电磁流量计的低功耗以及便携式的设计要求便应运而生了。 电池供电的电磁流量计，在硬件和软件设计中都不同于交流供电的电磁流量计。硬件设计中，主要在放大电路上采用了高性能的集成电路和先进的设计思想，对强干扰背景下微弱信号的放大与A／D转换方式进行了研究。采用了精度很高的双积分模数转换，对各种尖脉冲及交流工频干扰有很好的消除作用。激磁方式采用零点稳定性好、抗工频干扰能力强的三值低频矩形方波，由于是周期性间歇工作，大大降低了激磁功耗。对于核心部件单片机，采用了MICROCHIP公司生产的低功耗功能强大的八位微处理器PIC16F877。在软件设计中，单片机采用省电模式工作，每次信号采集、运算、显示处理后等待中断唤醒再进行下一次的测量过程。利用由单片机控制输出的脉冲信号对模拟开关进行控制，，分时对电源以及硬件电路中各开关的动作进行切换，使得测量电路功耗降至最低。输入输出接口采用液晶显示，并可以与上位机进行RS232通
【关键词】：电磁流量计 低功耗 激磁方式 双积分A/D转换 运算放大器
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH814
【目录】：

• 第一章 前言10-20
• 1.1 流量计量以及流量计的重要意义10-11
• 1.2 电磁流量计简述11-17
• 1.2.1 电磁流量计特点及结构11-12
• 1.2.2 电磁流量计的主要优缺点12-13
• 1.2.3 电磁流量计的概况及新发展13-17
• 1.3 发展趋势及课题的提出17-20
• 1.3.1 电磁流量计技术发展动向的分析17-18
• 1.3.2 课题的提出18-20
• 第二章 电磁流量计的基本原理20-23
• 2.1 法拉第电磁感应定律20
• 2.2 电磁流量传感器的基本工作原理20-23
• 第三章 低功耗激磁设计23-41
• 3.1 供电电池的选择23-26
• 3.2 激磁方式的设计26-37
• 3.2.1 激磁技术发展过程26-27
• 3.2.2 激磁方式概述27
• 3.2.3 各种激磁技术的特点和工作原理27-30
• 3.2.4 激磁部分的设计30-37
• 3.3 模拟开关的选择37-40
• 3.4 激磁部分低功耗设计和功耗估算40-41
• 第四章 硬件电路设计41-73
• 4.1 测量电路的总体设计41-43
• 4.1.1 信号特点41
• 4.1.2 信号基准41-43
• 4.1.3 测量电路的基本组成43
• 4.2 前置放大电路43-46
• 4.3 低通滤波电路46-49
• 4.4 高增益电压放大级49-50
• 4.5 双积分A/D转换器50-54
• 4.6 单片机的选择54-61
• 4.6.1 单片机的特点54-55
• 4.6.2 PIC单片机的特点55-60
• 4.6.3 PIC16F877管脚介绍及功能简介60-61
• 4.7 单片机外围电路的设计61-73
• 4.7.1 复位电路61-62
• 4.7.2 振荡电路62-64
• 4.7.3 激磁信号的时钟基准64-67
• 4.7.4 通信模块电路的设计67-70
• 4.7.5 显示单元单片机系统电路设计70-73
• 第五章 软件设计73-89
• 5.1 软件总体设计73-75
• 5.2 中断子程序的设计75-88
• 5.2.1 中断子程序的总体设计75-76
• 5.2.2 外部中断INT中断子程序76-79
• 5.2.3 RB端口中断子程序79-87
• 5.2.4 TMR1定时器/计时器溢出中断子程序87-88
• 5.3 软件的低功耗设计88-89
• 第六章 实验结论89-91
• 6.1 电磁流量计实验结果89
• 6.2 影响测量结果的误差分析89-91
• 结论与展望91-93
• 致谢93-94
• 参考文献94-97
• 附录1 硬件电路图97-98
• 附录2 试验印刷电路板98-99
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文99

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本文编号：354958