基于单片机的涡轮流量计 毕业论文.docVIP

基于单片机单片机 毕业设计说明书（论文）中文摘要 毕业设计说明书（论文）外文摘要 Title Design and development of a low-cost digital display for waterflow rate Measurements Abstract A basic requirement in the measurement of flow rate using a target fluidic flowmeter is the use of Fourier Transform to determine the flow oscillation frequencies and from thence the flow rate. In such a flowmeter, the inlet fluid jet impinges upon a rectangular target, thereby setting up flow oscillations about the target. The oscillation frequency is directly proportional to the flow rate. A digital flow-rate display has been designed and developed to convert the signal from a fibre–film probe of a constant temperature anemometer into direct reading of flow rate. This low-cost device is able to perform as good as a commercial dynamic signal analyzer, with the additional feature of a direct read-out of flow rate. Keywords flow rate flowmeter fluid low-cost 目录 前 言 1 第一章 绪 论 2 1.1 设计背景 2 1.1.1流量计的发展现状及分类 4 1.1.2涡轮流量计的发展与分类 5 1.1.3单片机的概述 6 1.1.4单片机的发展 7 1.1.5单片机的特点 8 1.1.6单片机的应用 9 第二章 控制系统的整体结构及其系统原理 11 2.1 总体方案设计 11 2.2 涡轮流量计系统的原理 12 2.2.1 涡轮流量计传感器的原理 12 2.2.2 涡轮流量计传感器的结构 12 第三章 数据处理 15 3.1 测量数据预处理技术 15 3.2 线性插值算法 15 3.2.1 分段插值算法程序的设计方法 17 3.2.2插值法在流量测量中的应用 18 第四章 单片机控制系统硬件设计 20 4.1 单片机硬件设计 20 4.1.1 8031 20 4.1.2 8155 22 4.2涡轮流量计传感器的设计 22 4.3 矩阵式键盘接口技术 23 4.4 8位LED显示器的结构及接口技术 25 4.4.1 LED显示器的结构 25 4.4.2 LED显示接口技术 26 4.5 控制系统中其它硬件 27 第五章 控制系统软件设计 29 5.1 LED显示器程序设计 29 5.2 矩阵式键盘接口程序 32 5.3 插值法在流量计中的程序设计 37 5.4 系统主程序 44 5.5 系统程序总体方案 47 第六章 结论 48 参考文献 49 致谢 50 附录A 程序清单 51 附录B 元器件清单 61 前 言 现在流量测量技术和仪表类型繁多，测量对象复杂多样，决定了流量测量仪表在应用技术上的复杂性。至今为止,可供工业用的流量仪表种类达60种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表. 在工业自动化生产过程中，需要进行物质流量和数量测量的场合随处可见。流量是经常测量和控制的参数，流体流量的测量对于节约能源，防止大气污染集实现生产过程自动化的是必不可少的。 随着生产技术的发展，对流体流量和总量的测量和测试提出了越来越多，越来越高的要求，需要检测的液体的介质也越来越多，为此人们根据不同测量 对象的物理性能，运用不同的物理原理和规律，设计制造了各种类型的流量仪表，并将其应用于工艺流程中配比参数、调节控制、实现工业能源计量。 流量测量是研究物质量变的科学，质和量的互变规律是事物联系与发展的基本规律，因此，其测量