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基于STC15单片机的智能流量计.doc
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基于STC15单片机的智能流量计.doc
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智能流量计
设计制作与调试说明书
电子 1411 班
XX:龚亚辉
学 号:1
2016 年 12 月 08 日
- -可修编.
. -
目 录
1.绪论....................................................................1
1.1〔智能〕流量计的开展现状.............................................................1
1.2 本次设计主要任务.........................................................................1
2.智能流量计硬件设计.................................................2
2.1 系统总体设计...............................................................................2
2.2 电源电路设计...............................................................................2
2.3 主控电路设计...............................................................................3
2.4 流量检测电路设计.........................................................................4
2.5 按键与显示电路设计......................................................................6
3.智能流量计软件设计.................................................7
3.1 程序构造说明...............................................................................7
3.2OLED 显示程序设计.......................................................................8
3.3 A/D 转换程序设计.........................................................................9
3.4 流量运算程序设计.......................................................................10
4.电路制作调试........................................................11
4.1 电路制作与调试..........................................................................11
4.2 程序调试....................................................................................12
5.总结..................................................................13
附录一 电路原理图....................................................14
附录二 印刷电路板图..................................................15
附录三 电路成品图....................................................16
附录四 实现功能演示..................................................17
- -可修编.
. -
1.绪论
1.1〔智能〕流量计的开展现状
随着仪器仪表和信息管理的高度自动化,以计算机为核心的信息处理与过
程控制相结合的智能仪器系统应运而生。智能仪器是计算机技术与测试技术相
结合的产物,是含有微计算机或微处理器的测量仪器。由于他拥有对数据的存
储、运算、逻辑判断和自动化操作等功能,具有一定的智能作用,因而被称为
智能仪器。智能仪器的出现,极扩大了传统仪器的应用围。智能仪器凭借其体
积小、功能强、功耗低等优势,迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得
到了广泛的应用。
仪器仪表行业中涉及产品很多,从技术的开展形式来看,仪器仪表的智能化是
不可逆转的趋势,数字技术应用在仪表之中,不仅仅使它的性能以及精度得到
了很快的提升,然而伴随着现场总线的出现为仪表的更新换代及升级实现了进
一步的提高。特别是多参数的在线实时测控和自动化测控,不管是稳定性、可
靠性,还是高适应性、多功能性及低消耗等等提供了巨大的开展空间和动力。
让智能仪表的信息交换更为迅速。
1.2 本次设计主要任务
本次课程设计中以智能仪表为背景,将研究设计并制作一台智能流量计,
主要研究容是对流量进展检测,主要由流量传感器采集流量信息,然后经过
LM331 芯片将采集的信息转换为频率信号,再由单片机部 AD 转换器将频率信
号转换为电压信号传给单片机,单片机在软件系统的控制下,通过算法将电压
信号变成实际流量值,并通过 OLED 屏显示出来。其中,硬件电路的搭接是本设
计的重点,控制系统软件的设计是本课题的核心。硬件电路局部,采用 STC15
单片机,CH40、LM331、LM358 等构成单片机控制系统的主体局部。通过脉
- -可修编.
- -
冲流量传感器,温度传感器进展输入,测量瞬时流量和累计流量。一些其他的
功能,如设置参数,OLED 显示,定时休屏等功能。系统软件设计局部,分别
对 AD 转换控制,OLED 显示,按键设置,休屏键等程序进展了设计,并且设
计了主程序和流量控制计算程序。
2.智能流量计硬件设计
2.1 系统总体设计
为了适应现代对仪表功能的需求,可以智能化的检测水流量,并且实时在
屏幕上动态显示数据的目的,因此我们设计利用了 STC15 单片机来完成。
这个系统可以实现瞬时流量的检测,还有累计流量,温度的检测。当单片
机承受到水流量发出的信号,STC15 单片机就会下达指令。水流量的情况传输
到传感器中,通过 STC15 单片机进展处理扫描到的水流量脉冲数,然后在
OLED 上显示出水流量的数据。本方案利用 Keilc 软件使用 C 语言进展程序设
计,Altium Designer 软件实现电路和 PCB 的设计。
2.2 电源电路设计
此系统可以通过三种方式分别供电,一种是有 USB 端口连接上位机直接通
- - word.zl-
STC15
单
片
机
按键电路 流量处理电路
电源电路
下载电路 温度处理电路
OLED 显示
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gjmm89
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