lux智能旋进旋涡流量计单片机的软硬件设计(附件)【字数：5974】
摘 要随着我国仪器仪表技术的快速发展，仪表智能化、小型化已经逐渐成为了一种趋势。LUX旋进漩涡流量计在气体流量应用方便很广泛，但存在价格昂贵、设备体积复杂等不足。因此，我们很有必要设计一种智能化的LUX旋进旋涡流量计来满足市场的需求。基于智能旋进旋涡流量计应该具备的基本要求和功能，本文设计了一种基于单片机控制的智能LUX旋进漩涡流量计。该设计以单片机STC89C52和矩阵键盘、数码管显示器等作为系统的核心元器件，并配合其流量变送器、压力变送器来实现流量监测、压力监测的功能等功能。流量计设计比较合理并且价格低廉、简单易懂，使单片机在智能LUX旋进漩涡流量计中完全体现应用价值，这种设计的使用价值同样也很高。这篇论文主要拓述了LUX旋进漩涡流量计的各项指标功能以及构成要素进行详明的介绍，而且对外设电路以及主控电路二者间的连接形式，以及相应的软件方面的设计，有重点的进行解析。
目 录
第一章 绪论 1
1.1流量计的发展背景 1
1.2流量计的分类 1
1.3论文主要工作 1
第二章 智能LUX旋进漩涡流量计的总体方案设计 3
2.1智能智能LUX旋进漩涡流量计的结构组成 3
第三章LUX智能旋进旋涡流量计的硬件设计 5
3.1单片机电路设计 5
3.1.1时钟电路设计 7
3.1.2复位电路设计 7
3.2显示电路设计 8
3.2.1数码管 8
3.2.2 数码管显示电路 10
3.3 按键电路 10
3.4 电源电路设计 11
3.5 变送器输入信号电路 11
第四章 LUX旋进漩涡流量计的软件设计 13
4.1 单片机开发工具 13
4.2 软件模块设计 13
4.2.1主程序设计 15
4.2.3 数码管显示程序设计 16
4.2.4按键扫描程序 16
结束语 18
致 谢 19
参考文献 20
附录 21
附录A 流量计电路图 21
附录B 流量计仿真图 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
22
第一章 绪论
流量计在各个方面都有显著而广泛的应用，石油的加工、化学制造工业、以及电力建设工业等各大工业领域都不可缺少流量计。在加工石油的程序步骤里，盈利和交易的正常化是亟待保证的，所以无论哪个程序过程都很依赖流量计的精确测量。化学产品制造中，必须依靠流量计，从而进行高精度的化学物质的配对，才能保证产品处于安全无害的状态。电力生产制造的多介质化，也导致了介质的流量测控不得不依靠流量计。流量监测的准确性 确实可以优化发电厂等产业的结构配置，从而保证了各大产业的安全系数以及服务质量。
随着电子仪表技术行业的蓬勃兴盛，流量计越来越趋向于智能化、小型化和集成化。
1.1流量计的发展背景
流量计的发展历史悠久，早在古代人类就发明了各种各样的流量计用于测量，圭罗恺萨时代利用孔板来测量居民应税的水量；中国的都江堰水利工程，它运用宝瓶口的水位来观测水量。这诸多实例都完美体现了流量仪表在各个领域行业的重要地位，无论是在工业需求、能源动力计量、生物制造技术、科学试验领域等等其他均有触及。
1.2流量计的分类
现代的流量计按照测量原理的差异分为几种不同形式，主要表现为：压流式、容积式和差压式、浮子式和涡轮式等等。
其中涡轮流量计归属于速度式，其结构中的多叶片涡轮是用来感应流体平均流速的，继而此流量计是一种可测量出流量及总流量的仪表。其结构只包括传感器以及显示仪，类型有两种形式。涡轮流量计和容积式流量计，其中科奥利质量流量计统称为流量计中三类重复性、精度最佳的品种。目前已发展出多个品及多个系列。主要优点：(1)高精密度，在各大流量计仪表中归属最为精确的流量仪表；(2)较好的重复性；(3)不存在零点漂移现象，具备优秀的抗干扰特性；(4)测量范较广；(5)结构紧密。其主要短处为：(1)没有长期的维持校准的能力；(2)流体的本质属性对流量造成较大影响。
1.3论文主要工作
本次课程设计中以旋进漩涡流量计为背景，研究并设计并制作了一台基于单片机控制的智能LUX旋进漩涡流量计，主要研究内容是对气体流量进行检测，该设计方案主要有以下特点：
流量计的集成度高。
流量计的智能化程度高，能够监测包括温度、流量等参数，实现对流量的的精准测量。
各章节主要工作叙述如下：
第一章介绍了流量计的背景和研究意义、国内外的研究现状以及发展前景。
第二章描述了LUX旋进漩涡流量计的总体设计框架，包括了硬件传感器的选型和软件设计流程，并简要介绍了流量计的工作原理。
第三章主要介绍了详细介绍了基于单片机控制的LUX旋进漩涡流量计的硬件电路设计，包括：单片机最小系统的设计，数码管显示电路设计、按键电路设计、电源电路设计等。
第四章为新型LUX旋进漩涡流量计的软件设计，该章主要包括了按键扫描程序、流量数据处理、流量显示等程序等。
第二章 智能LUX旋进漩涡流量计的总体方案设计
2.1智能智能LUX旋进漩涡流量计的结构组成
本课题设计的智能LUX旋进漩涡流量计由流量计外壳和单片机控制系统组成:如所示为流量计的外形设计，主要包括：壳体、漩涡发生体、压力传感器、温度传感器、出口导流体等部分组成；单片机控制系统主要包括了单片机STC89C52单片机、矩阵键盘输入单元、变送器单元、数码管显示单元等。流量变送器输出1~60000Hz的信号到单片机，单片机通过软件算法得到流量值、通过数码管单元进行显示，矩阵键盘单元可用于完成初始化参数的设定。
图 1智能LUX旋进漩涡流量计外形结构
图 2 LUX流量计单片机控制系统
第三章LUX智能旋进旋涡流量计的硬件设计
目 录
第一章 绪论 1
1.1流量计的发展背景 1
1.2流量计的分类 1
1.3论文主要工作 1
第二章 智能LUX旋进漩涡流量计的总体方案设计 3
2.1智能智能LUX旋进漩涡流量计的结构组成 3
第三章LUX智能旋进旋涡流量计的硬件设计 5
3.1单片机电路设计 5
3.1.1时钟电路设计 7
3.1.2复位电路设计 7
3.2显示电路设计 8
3.2.1数码管 8
3.2.2 数码管显示电路 10
3.3 按键电路 10
3.4 电源电路设计 11
3.5 变送器输入信号电路 11
第四章 LUX旋进漩涡流量计的软件设计 13
4.1 单片机开发工具 13
4.2 软件模块设计 13
4.2.1主程序设计 15
4.2.3 数码管显示程序设计 16
4.2.4按键扫描程序 16
结束语 18
致 谢 19
参考文献 20
附录 21
附录A 流量计电路图 21
附录B 流量计仿真图 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
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第一章 绪论
流量计在各个方面都有显著而广泛的应用，石油的加工、化学制造工业、以及电力建设工业等各大工业领域都不可缺少流量计。在加工石油的程序步骤里，盈利和交易的正常化是亟待保证的，所以无论哪个程序过程都很依赖流量计的精确测量。化学产品制造中，必须依靠流量计，从而进行高精度的化学物质的配对，才能保证产品处于安全无害的状态。电力生产制造的多介质化，也导致了介质的流量测控不得不依靠流量计。流量监测的准确性 确实可以优化发电厂等产业的结构配置，从而保证了各大产业的安全系数以及服务质量。
随着电子仪表技术行业的蓬勃兴盛，流量计越来越趋向于智能化、小型化和集成化。
1.1流量计的发展背景
流量计的发展历史悠久，早在古代人类就发明了各种各样的流量计用于测量，圭罗恺萨时代利用孔板来测量居民应税的水量；中国的都江堰水利工程，它运用宝瓶口的水位来观测水量。这诸多实例都完美体现了流量仪表在各个领域行业的重要地位，无论是在工业需求、能源动力计量、生物制造技术、科学试验领域等等其他均有触及。
1.2流量计的分类
现代的流量计按照测量原理的差异分为几种不同形式，主要表现为：压流式、容积式和差压式、浮子式和涡轮式等等。
其中涡轮流量计归属于速度式，其结构中的多叶片涡轮是用来感应流体平均流速的，继而此流量计是一种可测量出流量及总流量的仪表。其结构只包括传感器以及显示仪，类型有两种形式。涡轮流量计和容积式流量计，其中科奥利质量流量计统称为流量计中三类重复性、精度最佳的品种。目前已发展出多个品及多个系列。主要优点：(1)高精密度，在各大流量计仪表中归属最为精确的流量仪表；(2)较好的重复性；(3)不存在零点漂移现象，具备优秀的抗干扰特性；(4)测量范较广；(5)结构紧密。其主要短处为：(1)没有长期的维持校准的能力；(2)流体的本质属性对流量造成较大影响。
1.3论文主要工作
本次课程设计中以旋进漩涡流量计为背景，研究并设计并制作了一台基于单片机控制的智能LUX旋进漩涡流量计，主要研究内容是对气体流量进行检测，该设计方案主要有以下特点：
流量计的集成度高。
流量计的智能化程度高，能够监测包括温度、流量等参数，实现对流量的的精准测量。
各章节主要工作叙述如下：
第一章介绍了流量计的背景和研究意义、国内外的研究现状以及发展前景。
第二章描述了LUX旋进漩涡流量计的总体设计框架，包括了硬件传感器的选型和软件设计流程，并简要介绍了流量计的工作原理。
第三章主要介绍了详细介绍了基于单片机控制的LUX旋进漩涡流量计的硬件电路设计，包括：单片机最小系统的设计，数码管显示电路设计、按键电路设计、电源电路设计等。
第四章为新型LUX旋进漩涡流量计的软件设计，该章主要包括了按键扫描程序、流量数据处理、流量显示等程序等。
第二章 智能LUX旋进漩涡流量计的总体方案设计
2.1智能智能LUX旋进漩涡流量计的结构组成
本课题设计的智能LUX旋进漩涡流量计由流量计外壳和单片机控制系统组成:如所示为流量计的外形设计，主要包括：壳体、漩涡发生体、压力传感器、温度传感器、出口导流体等部分组成；单片机控制系统主要包括了单片机STC89C52单片机、矩阵键盘输入单元、变送器单元、数码管显示单元等。流量变送器输出1~60000Hz的信号到单片机，单片机通过软件算法得到流量值、通过数码管单元进行显示，矩阵键盘单元可用于完成初始化参数的设定。
图 1智能LUX旋进漩涡流量计外形结构
图 2 LUX流量计单片机控制系统
第三章LUX智能旋进旋涡流量计的硬件设计
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