基于单片机的无磁传感水表的设计.pdfVIP

! ! ! ! ! ! ! ! ! 传感器与微系统（#$%’()*# $%’ +,)#-./*0 *)1%-2-3,* ）! ! ! ! ! ! ! ! ! 4556 年 第47 卷 第8 期 7= 基于单片机的无磁传感水表的设计 黎洪生，张! 英 （武汉理工大学 自动化学院，湖北 武汉!##$# ） 摘! 要：介绍了一种新型低功耗无磁水表的设计。对水量的各种测量方法进行了比较分析，并详细叙述 了无磁传感器利用9: 振荡电路来测量水量的原理。主控器采用目前国际上功耗最低的+;=85?=4@ 单片机，该单片机能够利用内部流量扫描模块（;:AB C ）有效地转换振荡波形，不需要外部流量检测 C: ， 提高测量的精度和灵敏度。重点说明了如何利用+;=85? 单片机实现水量检测的原理和相关部分的 软件、硬件设计及系统低功耗的实现方法。 关键词：9: 振荡；无磁水表；低功耗 中图分类号：4@8! ! ! 文献标识码：D! ! ! 文章编号：E555 F G@H@ （4556 ）58 F 557= F 58 %’()* +, *+*-.)*/(0 1./2 -/2 3.’4 +* 05(6 -(02+0+-67/2 9C I-%3J1*%3 ，KIABL M,%3 （805++9 +, :7/+-./(+* ，;75.* *(=2’(/ +, ?05*+9+) ，;75.* !##$# ，@5(*. ） :3’/2.0/ ：N*,3% -O $ %*P /.Q* -O P$/*# 0*/*# P,/1 %-%0$3%*/,) $%’ 2-P Q-P*# , ’*)#,R*’S A22 T,%’ -O O2-P 0*$(#*0*%/ $#* $%$2.U*’，$%’ /1* Q#,%),Q2* -O /1* %-%0$3%*/,) *%-# P1,)1 (* 9: -),22$/,%3 ),#)(,/ /- 0*$(#* P$/*# O2-P $#* ’,)(*’ ,% ’*/$,2S 1* +;=85?=4@ , (*’ $ )-%/#-2 +:VS 1* O(%)/,-% , #*$2,U*’ R. /1* ;:AB C 0-’(2* P,/1-(/ C: ),#)(,/ *W/*#%$2，P1,)1 ,0Q#-X* /1* Q#*),,-% $%’ *%,/,X,/. -O O2-P 0*$(#*0*%/S 1* #*$2,U$/,-% -O /1* O2(,’ O2-P 0*$(#*0*%/ $%’ /1* )-##*2$/,X* ’*,3% -O 1$#’P$#* $%’ -O/P$#* $#* ,%/#-’()*’S A 1+24’ ：9: -),22$/,%3 ),#)(,/ ；P$/*# 0*/*# P,/1 %-%0$3%*/,) ；2-P Q-P*# #B 引B 言 计量和判断水流。在一般的振荡电路中，首先，让电容器充 水资源危机导致整个社会对水的重视程度越来越高， 满电，然后，通过开关切换将电容器单独串联到和电感器组 使得水资源管理信息系统的建立显得非常重要［E］。水量 成的回路中。如果忽略电感器的电阻和回路的所有损耗， 的计量与采集是水资源系统可靠性与稳定性的基本保证， 则构成一个无损耗的9: 回路的理想情况，这时，将在回路 随着近年来传感器技术地不断发展以及应用领域不断拓 中产生自由振荡。根据能量守恒定律可知，这时，电感器的 宽，水量的测量方法也越来越多。早期的流量计多是采用 磁能应等于电容器放电前的电能。理想情况下的9: 回路 干簧管、霍尔