第8章流量计设计精选文档.ppt

第第8章流量章流量计设计本讲稿第一页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作“霍尔流量计霍尔流量计”设计步骤设计步骤v原理分析原理分析v方案论证方案论证v硬件设计硬件设计v软件设计软件设计v试验试验试验设备试验方法与步骤试验结果v项目报告项目报告本讲稿第二页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作1.基本原理基本原理v原理：原理：水流冲击叶轮旋转，叶轮上的磁铁跟着也旋转。贴在管道外的霍尔传感器输出脉冲。用单片机的计数器测量脉冲的多少，就可以算出流量大小。单片机数码显示键盘流量传感器信号处理电路本讲稿第三页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作2.方案论证方案论证v传感器的论证传感器的论证涡轮流量传感器靶标流量传感器涡街流量传感器超声波流量传感器v信号处理电路信号处理电路如果采用霍尔传感器，可以直接接单片机。v单片机最小系统的论证单片机最小系统的论证采用什么单片机？采用什么显示？采用什么键盘？本讲稿第四页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作流量传感器的方案论证流量传感器的方案论证v涡轮流量传感器涡轮流量传感器v超声波流量传感器超声波流量传感器v靶式流量传感器靶式流量传感器v霍尔流量传感器霍尔流量传感器本讲稿第五页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作信号处理电路信号处理电路v霍尔传感器内部集成了施密特触发器，可以不用霍尔传感器内部集成了施密特触发器，可以不用设计信号处理电路设计信号处理电路本讲稿第六页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作单片机最小系统的论证单片机最小系统的论证v采用什么单片机？采用什么单片机？因为传感器输出的是脉冲信号，任何单片机都可以v采用什么显示？采用什么显示？如果只要数字显示，精度要求不高，可以用LED数码管如果要电池供电，最后选用液晶数字显示如果需要显示历史曲线，最好采用点阵显示v采用什么键盘？采用什么键盘？如果没有参数需要调节，就不用键盘如果少数按键，可以采用独立式键盘如果键盘比较多，可以采用扫描键盘如果键盘功能复杂，可以采用触摸屏本讲稿第七页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作采用的方案采用的方案v传感器：采用霍尔流量传感器传感器：采用霍尔流量传感器v单片机采用普通的单片机采用普通的51单片机单片机v数字显示采用数字显示采用LED数码管数码管v采用独立式按键，用于误差修正。采用独立式按键，用于误差修正。本讲稿第八页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作3.硬件设计硬件设计v采用第一次设计的通用检测系统采用第一次设计的通用检测系统v用三线接口接入传感器用三线接口接入传感器本讲稿第九页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作4.程序设计程序设计v首先，考虑本项目的程序应包含哪些模块？如：首先，考虑本项目的程序应包含哪些模块？如：定时器初始化等LED数码管显示程序（应用层）显示缓冲拆字程序（协议层）脉冲频率采集程序（硬件层）v然后，根据各模块的特点，画出本项目的程序流程然后，根据各模块的特点，画出本项目的程序流程v最后，根据程序流程，写出程序代码。最后，根据程序流程，写出程序代码。本讲稿第十页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作程序流程图（没有标准答案）程序流程图（没有标准答案）v请根据程序流程写出请根据程序流程写出C51代码代码开始定时器1初始化中断设置LED显示拆字程序拆字程序定时器0初始化定时中断读取计数器(t0)清除t0计算流量计算流量退出中断清除中断标识重置T1重启定时器本讲稿第十一页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作按标准格式构建单片机程序框架结构按标准格式构建单片机程序框架结构Void init_timer0()；Void init_timer1()；Void Main()init_timer0();Init_timer1();EA=1;while(1)led_disp();led_chaizi(flew);开始定时器0初始化定时器1初始化中断设置LED显示拆字程序拆字程序修改显示内容flew本讲稿第十二页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作定时器初始化和中断程序定时器初始化和中断程序#include reg51.hvoid init_timer()/your codevoid timer1_isr()interrupt */your codeflew=frequency*k;/your code定时中断读取计数器(t0)清除t0计算流量计算流量退出中断清除中断标识重置T1重启定时器本讲稿第十三页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作vLED显示程序和拆字程序都学过的同学，可以跳显示程序和拆字程序都学过的同学，可以跳过后面的内容。过后面的内容。本讲稿第十四页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作LED 显示程序（顺序结构）显示程序（顺序结构）Void led_disp()P3=0;P2=disp_buffer0;P3=10;Delay(1);P3=0;P2=disp_buffer1;P3=11;Delay(1);P3=0;P2=disp_buffer2;P3=12;Delay(1);P3=0;P2=disp_buffer3;P3=13;Delay(1);开始结束关闭位；送个位的段码；送个位的位码；延时；关闭位；送十位的段码；送十位的位码；延时；关闭位；送百位的段码；送百位的位码；延时；关闭位；送千位的段码；送千位的位码；延时；本讲稿第十五页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作LED 显示程序（循环结构）显示程序（循环结构）Void led_disp()For(x=0;x4;x+)/循环开始循环开始 P3=0;P2=disp_bufferx;P3=1x;Delay(1);/循环结束循环结束开始结束关闭位；送x位的段码；送x位的位码；延时；For循环显示缓冲显示缓冲0b.去掉个位（去掉个位（10取整）取整）拆十位拆十位:a.个位个位=显示缓冲显示缓冲1b.去掉个位（去掉个位（10取整）取整）拆百位拆百位:a.个位个位=显示缓冲显示缓冲2b.去掉个位（去掉个位（10取整）取整）拆千位拆千位:a.个位个位=显示缓冲显示缓冲3b.去掉个位（去掉个位（10取整）取整）显示内容，可以根据项目需要修改本讲稿第十七页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作拆字程序（循环结构）拆字程序（循环结构）Uchar w;Void led_chaizi(int temp)For(x=0;x4;x+)w=temp%10;disp_bufferx=tablew;temp=temp/10;开始结束除10取余除10取整 送缓冲区For循环4显示内容，可以根据项目需要传递参数传递参数本讲稿第十八页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作试验试验v试验设备试验设备100L带刻度的容器秒表v试验方法试验方法v试验步骤试验步骤(1)零点测试:(2)满度测试：(3)线性测试：(4)重复检验：v试验结果试验结果本讲稿第十九页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作 (5)数据处理：数据处理：将得到的输出、输入测试数据用表格列出，并用将得到的输出、输入测试数据用表格列出，并用EXCEL作趋势线作趋势线；(6)计算指标：计算指标：计算传感器的计算传感器的线性度、灵敏度、滞后和重复性线性度、灵敏度、滞后和重复性等等静态特性指标。静态特性指标。流量（L/min）00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0频率1（Hz）频率2（Hz）平均频率（Hz）本讲稿第二十页，共二十一页广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 刘丽华制作刘丽华制作v结论结论利用*芯片，采用*技术，设计了一种电子流量计。试验数据表明，测量范围为*L/min,精度等级为*，误差不大于*。本流量计具有*的特点。v讨论讨论由于条件有限，本设计还存在以下问题:*建议采用*技术，可以提高测量精度*。结论和讨论（正确的写法）结论和讨论（正确的写法）千万记住：千万记住：1.要用数据说话，要用数据说话，2.别睁眼说瞎话别睁眼说瞎话本讲稿第二十一页，共二十一页