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渦輪流量計的硬件電路設計?
發布時間:2022-03-01 08:51:29
1.總體設計
渦輪流量計系統以PIC單片機為控制核心,包括流量信號采集模塊、溫度和壓力信號采集模塊、鍵盤以及顯示模塊5個部分。流量信號采集模塊使用渦輪流量計采集流量信號,經過外圍電路處理后送入單片機,測量其頻率,用于流量計算;溫度和壓力采集模塊將采.集到的溫度和壓力通過A/D轉換后送入單片機,用.于氣體的密度計算,對氣體流量進行補償;鍵盤模塊實現對儀表參數的設置、各顯示內容之間的轉換操作;顯示模塊實現瞬時流量、累積流量、溫度和壓力的顯示。系統的總體結構圖如圖1所示。
2.PIC單片機
PIC單片機采用哈佛總線結構,精簡指令,運行速度快,價格低廉,低功耗,內部具有8通道10位A/D轉換器,最大有8kX14字節的HASH程序存儲器,工作電壓范圍寬,帶振蕩式看門狗,不需要任何外部器件。在該系統設計中具有較大的優勢。
3.流量檢測電路
渦輪脈沖信號經濾波整形放大后,再經過光電隔離電路后進入PC16F877單片機進行脈沖頻率測量,從而測量出流量的大小。
4.溫度壓力檢測電路
采壓力傳感器154n對氣體壓力進行檢測。該傳感器屬于壓阻式半導體壓力傳感器,用精密電阻構成電橋后接電壓跟隨器送至RA0口。.將Pt100檢測到的溫度信號經A、B兩個電壓跟.隨器后分別送至減法電路和放大電路,再經減法器E后進入單片機的RA1口。
此時有U7E=100UiA-200IB,電位器Rv3用來調零,當其阻值調至和Pt100阻值相同時,此時U7E為零,未調整時即為常溫值。其原理如圖2所示.
為了提高渦輪流量計系統的測量精度,壓力檢測和溫度檢測均采用IM334恒流源向其提供恒定的電流,同時添加一個電阻和一個二極管以獲得零點漂移操作。
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