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煤矿井下通风涡街流量传感器设计.docx
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煤矿井下通风涡街流量传感器设计.docx
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- i -
煤矿井下通风涡街流量传感器设计
摘要
涡街流量计是基于卡门涡街原理而研制的速度式流量测量仪表,与传统的流量计相
比,涡街流量计具有无可比拟的优点。流量是工农业生产过程中重要的测量参数之一,
与温度、压力、物位同为热工量。流量测量的意义在于既可以指导生产,同时又是规范
工艺操作的需要和进行经济核算的依据。由于流量这个参数受流体的工作条件影响,对
其检测有相当的难度,为了满足现代工业中各种不同的场合和各种不同的测量目的,各
种流量计量仪表就应运而生。涡轮流量计是计量仪表中不可缺少的一员,随着现代计算
机技术的发展而不断发展和完善。按照模块化设计方法,将系统硬件部分分为不同的功
能模块分别进行设计。并对现状中存在效率低的问题作了分析,提出模块化设计开发该
产品的思路和方法,并论述了模块化设计给产品所带来的诸多优势和重大意义。
【关键词】单片机;涡街流量计;测量
- ii -
Abstract
【Key words】
- iii -
目录
前言.............................................................................................................................................1
第一章绪论.................................................................................................................................2
第一节研究背景...................................................................................................................2
第二节研究意义...................................................................................................................3
第三节国内外的研究现状...................................................................................................3
第四节本文的主要研究内容...............................................................................................4
第五节本章小结...................................................................................................................5
第二章 系统设计方案确定.....................................................................................................6
第一节系统设计功能分析...................................................................................................6
第二节系统元器件方案选择...............................................................................................6
一、主控芯片选型...............................................................................................................6
二、ADC 选型 .....................................................................................................................7
三、显示器选型...................................................................................................................8
四、人机交互器件选型.......................................................................................................8
第三节 涡街流量计工作原理介绍...................................................................................9
一、涡街流量计工作原理...................................................................................................9
二、涡街流量计结构.........................................................................................................10
第四节系统结构总框图.....................................................................................................11
第五节本章小结.................................................................................................................11
第三章系统硬件电路设计.......................................................................................................13
第一节单片机最小系统电路设计.....................................................................................13
一、单片机的简介.............................................................................................................13
二、最小系统电路设计.....................................................................................................13
第二节电源电路设计.........................................................................................................14
第三节按键电路设计.........................................................................................................15
- iv -
第四节数码管显示电路设计.............................................................................................16
第五节模数转换电路设计.................................................................................................16
第六节系统总电路图.........................................................................................................17
第七节本章小结.................................................................................................................18
第四章系统软件设计...............................................................................................................19
第一节 Keil 软件介绍.....................................................................................................19
第二节软件总设计流程.....................................................................................................20
第三节按键模块程序设计.................................................................................................21
第四节数码管显示模块程序设计.....................................................................................22
第五节模数转换程序设计.................................................................................................23
第六节本章小结.................................................................................................................24
总结...........................................................................................................................................25
致谢...........................................................................................................................................26
参考文献...................................................................................................................................27
附录...........................................................................................................................................28
一、英文原文.....................................................................................................................28
二、英文翻译.....................................................................................................................29
- 1 -
前言
信息时代的到来,使新技术得到迅猛发展,世界正面临从工业大生产.像知识经济转变
的重大历史时期,仪器仪表科技工作者从观念到知识素质都应适应新技术发展潮流,要以
信息技术和网络思想指导仪器仪表的设计和应用,将构成仪器仪表的传感、数据采集、处
理、传输和控制等功能,通过计算机专用或公用平台,配.上功能强大的软件,通过局域网
或远程网来实现,从而使仪器仪表功能更强,效率更高,适用性更好。随着国民经济的发
展和现代生产自动化的不断提高,在流程工业中多.种物料的流量作为主要的过程参数,已
成为判断生产过程的效率、工作状况、和经济性能的重要指标。近年来,各种工业部门对
流量测量的重视程度日趋突出,提出了精确测量、稳定可靠、多功能、智能化要求。测量
技术是一门迅速发展着的技术,流量测量仪表的应用更是一项复杂程度较高的工作,有待
解决的问题很多即使是长期从事流量测量的人员有时也会感到困难。流量测量和当前技术
的应用是相互促进的。一方面应用新技术正有力地探索新方法,开发新颖流量仪表,以满
足生产需要;另一方面新技术本身和工业设计实用单位也开发出许多仪表测量系统和应用技
术,双方共同推动着流量仪表的技术进展。据史书记载很早以前就有人利用堰法测量流量,
并用树枝、泥土、和石块对水量进行控制。近现代以来,人类社会发展进步巨大,经过许
多科学家的研究与探索,促使流量的测量和控制也飞速发展。
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cqtianxingkeji
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