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涡轮流量计的硬件电路设计 
发布时间:2022-03-01 08:51:29
1.总体设计 
  
涡轮流量计系统以PIC单片机为控制核心,包括流量信号采集模块、温度和压力信号采集模块、键盘以及显示模块5个部分。流量信号采集模块使用涡轮流量计采集流量信号,经过外围电路处理后送入单片机,测量其频率,用于流量计算;温度和压力采集模块将采.集到的温度和压力通过A/D转换后送入单片机,用.于气体的密度计算,对气体流量进行补偿;键盘模块实现对仪表参数的设置、各显示内容之间的转换操作;显示模块实现瞬时流量、累积流量、温度和压力的显示。系统的总体结构图如图1所示。 
 
2.PIC单片机 
  PIC单片机采用哈佛总线结构,精简指令,运行速度快,价格低廉,低功耗,内部具有8通道10位A/D转换器,最大有8kX14字节的HASH程序存储器,工作电压范围宽,带振荡式看门狗,不需要任何外部器件。在该系统设计中具有较大的优势。 
3.流量检测电路 
  涡轮脉冲信号经滤波整形放大后,再经过光电隔离电路后进入PC16F877单片机进行脉冲频率测量,从而测量出流量的大小。 
4.温度压力检测电路 
  采压力传感器154n对气体压力进行检测。该传感器属于压阻式半导体压力传感器,用精密电阻构成电桥后接电压跟随器送至RA0口。.将Pt100检测到的温度信号经A、B两个电压跟.随器后分别送至减法电路和放大电路,再经减法器E后进入单片机的RA1口。 
  此时有U7E=100UiA-200IB,电位器Rv3用来调零,当其阻值调至和Pt100阻值相同时,此时U7E为零,未调整时即为常温值。其原理如图2所示. 
  为了提高
涡轮流量计系统的测量精度,压力检测和温度检测均采用IM334恒流源向其提供恒定的电流,同时添加一个电阻和一个二极管以获得零点漂移操作。 
 
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