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[分享]用AT89C51設(shè)計智能流量顯示儀 |
| 作者：jaky 欄目：單片機(jī) |
摘要：采用單片機(jī)來開發(fā)計量二次儀表，具有計量精度高、功耗低、穩(wěn)定可靠、成本低等特點(diǎn)。文中介紹一個智能流量顯示儀表系統(tǒng)的設(shè)計思路。 關(guān)鍵詞：補(bǔ)償系統(tǒng) 累計流量 瞬時流量 引言 隨著計算機(jī)的發(fā)展，工業(yè)自動化水平的提高，在油田系統(tǒng)中逐漸使用智能儀表計量油井的出油量。計算儀表精確度的高低，直接影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在我國現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)水平下，使用單片機(jī)開的智能流量顯示儀，作為二次開發(fā)儀表是非常適用的。該儀表計量精確且性價比極高，不僅適用于油量計算，還廣泛適用于許多氣體、液體等計量場合。 |
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| 作者： jaky 于 2007/1/18 23:43:50 發(fā)布：
1 系統(tǒng)概述 流量測量儀表通常由流量測量（又稱一次儀表）和流量顯示（又稱二次儀表）兩大部分組成。流量顯示部分由機(jī)械表頭發(fā)展到現(xiàn)在的電子表頭。電子表頭的種類也很多，其中用單片機(jī)開發(fā)出來的、具有多功能、軟件調(diào)節(jié)非線性誤差的智能流量顯示儀，是和各種脈沖輸出的一次流量測量儀表相配套的二次儀表、它具有如下特點(diǎn)： �、俨捎昧宋⑻幚砑夹g(shù)，可靠性高； �、诓捎昧宋⒐钠骷碾姷�，適合于電池供電。 �、劭赏瑫r顯示累計流量和瞬時流量。 ④采用了智能多段流量軟件補(bǔ)償技術(shù)，測量精度高； �、菘梢源鎯α髁浚� 以下是它的技術(shù)性能。 �、佥斎胄盘枺簃V～V級脈沖信號0～1000Hz �、谳敵鲂盘枺� a.累計流量顯示。采用八位浮點(diǎn)形式，開始顯示小數(shù)點(diǎn)后五位：0.00000m3；最后顯示小數(shù)點(diǎn)后三位：0000.000m3。 b.瞬時流量顯示。采用四位浮點(diǎn)形式，開始顯示小數(shù)點(diǎn)后兩位：00.00m3；最后顯示小數(shù)點(diǎn)一位：000.0m3。 �、劭垢蓴_：10～17kW電機(jī)轉(zhuǎn)動，顯示不變化。 ④準(zhǔn)確度：±0.5%。 ⑤流量修正范圍：在全流程范圍內(nèi)8段進(jìn)行補(bǔ)償修正。 ⑥設(shè)累計流量值補(bǔ)償系數(shù)位：最多8位整數(shù)。 �、唠娫矗�4～5V直流。 �、嗫偤碾姡�<1.0mW. ⑨帶LB欠壓指示。 �、猸h(huán)境溫度：-20～70℃。 �、舷鄬囟龋骸�85%。 �、懈綦x型外殼設(shè)計。 |
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| 作者： jaky 于 2007/1/18 23:44:48 發(fā)布：
2 硬件組成 �、儆布械暮诵氖�ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51_LV51.html">AT89C51/LV51單片機(jī)。它是一種低功耗/低電壓/高性能的8位單片機(jī)，片內(nèi)帶有一個數(shù)KB的Fｌａｓｈ可編程／可擦除／只讀存儲器；它采用了ＣＭＯＳ工藝和Ａtmel公司的高密度非易失性存儲器技術(shù),而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與MCS-51兼容。 �、诖鎯α髁坑玫拇鎯ζ魇�ATMEL生產(chǎn)的AT24C16系列。它是一種帶閃2KB的可電擦除、可編程的只讀存儲器；通過單片機(jī)的RXD和TXD口與它的SCL和SDA分別相連，進(jìn)行讀寫操作。 �、蹨y量時，有一個1s的硬件復(fù)位電路接到RESET端，使單片機(jī)定時復(fù)位。單片機(jī)采用省電模式工作，每次輸入、累計、顯示處理后等待喚醒，這樣工作功耗非常小。設(shè)置補(bǔ)償系數(shù)時，復(fù)位引腳正常連接。 �、茌斎朊}沖通過分頻、74HC393鎖存后，送入單片機(jī)的P2口。在單片機(jī)內(nèi)經(jīng)過程序處理后，輸出顯示信號送到P1口（數(shù)據(jù)4位，選擇信號4位）。數(shù)據(jù)中4位送入MC1543（BCD—鎖存/7段譯碼/驅(qū)動器）中，共有12個MC14543，分別控制著與累計流量8位及瞬時流量4位相連的液晶塊的顯示數(shù)據(jù)；4位選擇信號送至CD4514譯碼器（4位鎖存/4～16線譯碼器），選擇接收數(shù)據(jù)的MC14543芯片和浮動顯示的小數(shù)點(diǎn)位。 硬件框圖如圖1、圖2所示。 |
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| 作者： jaky 于 2007/1/18 23:46:21 發(fā)布：
3 軟件設(shè)計 主程序框圖如圖3所示。 根據(jù)主開關(guān)的設(shè)置程序分三大部分：①正常使用即測量部分；②測量輸入頻率部分；③設(shè)置調(diào)整系數(shù)部分。具體見網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充版（http://www.dpj.com.cn）。 4 儀表使用 儀表簡圖如圖4所示。 儀表使用前，先通過專用儀表檢定設(shè)備進(jìn)行檢驗校對。開關(guān)設(shè)置在調(diào)整參數(shù)時，可使②③兩部分功能，得到調(diào)整系數(shù)。表1是一組模擬數(shù)據(jù)。 下面以表1所列數(shù)組為例說明設(shè)置補(bǔ)償系數(shù)的過程。 表1
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