智能化超声波液体流量计的设计.rar
智能化超声波液体流量计的设计,2.5万字 59页附录中包括以下设计图：附图1 通讯程序流程图 附图2 流量测量程序流程图附图3 按键程序流程图 附图4 lcd显示程序流程图附图5 流量计主机原理图附图6 变送器原理图及驱动电路摘 要经过充分的调研并查阅了大量的文献资料，以及对国类外各种流量计进行了分析比较[8,9,13,...
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内容介绍
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智能化超声波液体流量计的设计
2.5万字 59页
附录中包括以下设计图：
附图1 通讯程序流程图
附图2 流量测量程序流程图
附图3 按键程序流程图
附图4 LCD显示程序流程图
附图5 流量计主机原理图
附图6 变送器原理图及驱动电路
摘 要
经过充分的调研并查阅了大量的文献资料，以及对国类外各种流量计进行了分析比较[8,9,13,14,16]，本设计采用时差法和多普勒法测量原理，研制具有国内外先进水平的多用途超声波流量计。
首先分别说明时差法和多普勒法的测流量的工作原理，以及超声波传感器的特性，超声波信号检测及测量控制原理，简诉了超声波流量计的总体设计和特点。本设计用单片机做主控芯片，集时差法和多普勒测量法于一体的智能化超声波液体流量计，包括了主机和流量变送器，流量变送器将检测到的数据传送到主机进行显示，并且由主机控制变送器工作，采用了自动增益控制电路以保证微弱信号也能得到有效放大并采取了一定的噪声抑制措施，具有较强的抗干扰能力。
关键词：超声波流量计，时差法，多普勒法，自动增益控制，公共通道
ABSTRACT
Adequate access to a lot of research and literature, as well as a variety of categories of countries are analyzed and compared flowmeter, the design uses the time difference and Doppler measurement principle, the development of domestic and international advanced level with a multi-purpose ultrasonic flow dollars.
First of all, note the time difference, respectively, and Doppler flow measurement method of the working principle and the characteristics of ultrasonic sensors, ultrasonic signal detection and measurement of control theory, Jane v. the ultrasonic flowmeter of the overall design and characteristics. Designed to do this single-chip microcomputer control chip, set the time difference and Doppler measurements in one intelligent ultrasonic liquid flow meter, using the automatic gain control circuit to ensure that weak signal amplification can be effective and to take a certain amount of noise suppression measures, with strong anti-interference ability.
KEY WORDS: Utrasonic flowmeter,Time difference method,Doppler method,Agc,Public access
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 引 言 1
1.1 超声波流量计的发展趋势 1
1.2 常用流量计类型和性能比较 2
1.3超声波流量计 3
1.3.1多普勒超生波流量计 3
1.3.2 时差法超生波流量计 4
第2章 超声波流量计原理 5
2.1 超声波简介 5
2.1.1超声波的频率 5
2.1.2超声波的发生 5
2.1.3 超声的传播 5
2.1.4 超声与生物组织间的相互作用 6
2.2基于时差法超声波流量测量原理 7
2.3 基于多谱勒超声波流量测量原理和工作特点 9
2.3.1多普勒超声波流量计工作特点 10
2.3.2多普勒超声波流量计应用注意事项 11
第3章：智能化超声波流量计的总体设计 12
3.1超声波流量计的系统概述 12
3.2流量计主机 12
3.3 流量变送器 14
3.4设计特点及难点分析 16
第4章 流量计主机设计 18
4.1 LCD显示控制电路的设计 18
4.2存储器电路的设计 19
4.3实时时钟电路的设计 20
4.4按键电路设计的设计 21
4.5通讯控制电路的设计 23
4.6其它接口电路 24
第5章 流量变送器 26
5.1 信号放大电路的设计 26
5.2 滤波电路的设计 27
5.3自动增益控制电路的设计 28
5.4电压比较电路的设计 30
5.5 逻辑控制电路的设计 31
5.6计数器 33
5.7存储器和串行口 34
5.8隔离驱动的设计 34
5.9切换电路 35
5.10 继电器逻辑控制电路 36
第6章 实验测试分析与改进 37
6.1实验结果及其分析 37
6.2超声波流量计设计改进 39
6.3流量测量精度分析及计算 40
第七章 结束语 43
致 谢 45
参考文献 46
附录 48
参考文献
[20] 刘存,魏永广. 时差法流量测量的温度补偿[J]. 仪器仪表与分析监测，1998，（4）； 28-32.
[21] 赵景波,王臣业. Protel99SE电路设计基础与工程范例[M]. 北京：清华大学出版社，2008.
[22] 边春远,王志强. MCS-51单片机应用开发实用子程序[M]. 北京：人民邮电出版社出版，2005.
[23] 林伸茂. 8051单片机彻底研究经验篇[M]. 北京：中国电力出版社，2007.
[24] 汪晴. 超声波液体流量计的二合一前置预处理[J]. 第七一五研究所，1995，(4)；23-24.
[25] 吴卫玲,宋喜报. 基于超声波原理的流量计的设计及软件实现[J]. 实用测试技术，2009，（5）；23-24.
[26] 罗文毅,俞林. 智能化超声波液体流量计的研制[J]. 仪器仪表与装置，2001，（3）； 22-32.
[27] John M. Reid, Merrill P. Spencer. Ultrasonic Doppler Technique for Imaging Blood Vessels[J].Science ,1972, (2); 54-61.
[28] Robert E. Wean. Automatic Flow-meter For Solutions In Plant Nutritional Studies[J]. Science,1997, (8); 18-25.
2.5万字 59页
附录中包括以下设计图：
附图1 通讯程序流程图
附图2 流量测量程序流程图
附图3 按键程序流程图
附图4 LCD显示程序流程图
附图5 流量计主机原理图
附图6 变送器原理图及驱动电路
摘 要
经过充分的调研并查阅了大量的文献资料，以及对国类外各种流量计进行了分析比较[8,9,13,14,16]，本设计采用时差法和多普勒法测量原理，研制具有国内外先进水平的多用途超声波流量计。
首先分别说明时差法和多普勒法的测流量的工作原理，以及超声波传感器的特性，超声波信号检测及测量控制原理，简诉了超声波流量计的总体设计和特点。本设计用单片机做主控芯片，集时差法和多普勒测量法于一体的智能化超声波液体流量计，包括了主机和流量变送器，流量变送器将检测到的数据传送到主机进行显示，并且由主机控制变送器工作，采用了自动增益控制电路以保证微弱信号也能得到有效放大并采取了一定的噪声抑制措施，具有较强的抗干扰能力。
关键词：超声波流量计，时差法，多普勒法，自动增益控制，公共通道
ABSTRACT
Adequate access to a lot of research and literature, as well as a variety of categories of countries are analyzed and compared flowmeter, the design uses the time difference and Doppler measurement principle, the development of domestic and international advanced level with a multi-purpose ultrasonic flow dollars.
First of all, note the time difference, respectively, and Doppler flow measurement method of the working principle and the characteristics of ultrasonic sensors, ultrasonic signal detection and measurement of control theory, Jane v. the ultrasonic flowmeter of the overall design and characteristics. Designed to do this single-chip microcomputer control chip, set the time difference and Doppler measurements in one intelligent ultrasonic liquid flow meter, using the automatic gain control circuit to ensure that weak signal amplification can be effective and to take a certain amount of noise suppression measures, with strong anti-interference ability.
KEY WORDS: Utrasonic flowmeter,Time difference method,Doppler method,Agc,Public access
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 引 言 1
1.1 超声波流量计的发展趋势 1
1.2 常用流量计类型和性能比较 2
1.3超声波流量计 3
1.3.1多普勒超生波流量计 3
1.3.2 时差法超生波流量计 4
第2章 超声波流量计原理 5
2.1 超声波简介 5
2.1.1超声波的频率 5
2.1.2超声波的发生 5
2.1.3 超声的传播 5
2.1.4 超声与生物组织间的相互作用 6
2.2基于时差法超声波流量测量原理 7
2.3 基于多谱勒超声波流量测量原理和工作特点 9
2.3.1多普勒超声波流量计工作特点 10
2.3.2多普勒超声波流量计应用注意事项 11
第3章：智能化超声波流量计的总体设计 12
3.1超声波流量计的系统概述 12
3.2流量计主机 12
3.3 流量变送器 14
3.4设计特点及难点分析 16
第4章 流量计主机设计 18
4.1 LCD显示控制电路的设计 18
4.2存储器电路的设计 19
4.3实时时钟电路的设计 20
4.4按键电路设计的设计 21
4.5通讯控制电路的设计 23
4.6其它接口电路 24
第5章 流量变送器 26
5.1 信号放大电路的设计 26
5.2 滤波电路的设计 27
5.3自动增益控制电路的设计 28
5.4电压比较电路的设计 30
5.5 逻辑控制电路的设计 31
5.6计数器 33
5.7存储器和串行口 34
5.8隔离驱动的设计 34
5.9切换电路 35
5.10 继电器逻辑控制电路 36
第6章 实验测试分析与改进 37
6.1实验结果及其分析 37
6.2超声波流量计设计改进 39
6.3流量测量精度分析及计算 40
第七章 结束语 43
致 谢 45
参考文献 46
附录 48
参考文献
[20] 刘存,魏永广. 时差法流量测量的温度补偿[J]. 仪器仪表与分析监测，1998，（4）； 28-32.
[21] 赵景波,王臣业. Protel99SE电路设计基础与工程范例[M]. 北京：清华大学出版社，2008.
[22] 边春远,王志强. MCS-51单片机应用开发实用子程序[M]. 北京：人民邮电出版社出版，2005.
[23] 林伸茂. 8051单片机彻底研究经验篇[M]. 北京：中国电力出版社，2007.
[24] 汪晴. 超声波液体流量计的二合一前置预处理[J]. 第七一五研究所，1995，(4)；23-24.
[25] 吴卫玲,宋喜报. 基于超声波原理的流量计的设计及软件实现[J]. 实用测试技术，2009，（5）；23-24.
[26] 罗文毅,俞林. 智能化超声波液体流量计的研制[J]. 仪器仪表与装置，2001，（3）； 22-32.
[27] John M. Reid, Merrill P. Spencer. Ultrasonic Doppler Technique for Imaging Blood Vessels[J].Science ,1972, (2); 54-61.
[28] Robert E. Wean. Automatic Flow-meter For Solutions In Plant Nutritional Studies[J]. Science,1997, (8); 18-25.
