数控流量计的设计(电子专业论文)
1 绪论 流量测量的意义
流体流量的测量在工业生产和过程控制中占有重要地位。由于流体性质、流动状态、流动条件以及感测机理的复杂性，造成了如今流量测量仪表的多样性、专用性和价格差异的悬殊性。作为其核心部分的流量传感器更是百花齐放，种类繁多而且发展较快。流量参数可谓工业生产过程、科学实验计量和进行各种经济核算所必须的重要参数，是能源计量的重要组成部分。特别是在热电厂、石油、矿山、冶金、航空、机械等领域，现在又扩展到医疗器械等领域。通过流体流量的测量，人们可以了解掌握流动过程、进行生产工艺的自动控制、实行能源管理 。从而可以保证产品质量，提高生产效率，节约能源，尤其是在能源危机、工业自动化程度越来越高的当今时代，流量传感器在国民经济中的作用越来越明显。流量传感器的精度高低、稳定性好坏及适应工作环境能力的大小、智能化水平和性能价格比高低等指标极大地影响着社会各行业的发展。而现今向数字化、智能化、多功能化、网络化发展是流量传感器将来发展的必然趋势，因此大力研究生产高质量的流量传感器是十分必要的。
1.1 流量测量的研究现状
由于液体介质本身的复杂性以及处于变速运动状态的介质内部不仅存在着粘性摩擦力，产生不稳定的旋涡和二次流等复杂现象。而且运动介质和检测元件存在惯性力的作用，使准确测量动态流量非常困难。
1.1.1 我国动态流量测量研究现状
国外在80年代就进行了这方面的研究 , 我国90年代初也有部分学者从事了这方面的研究。
1.1.1.1 接触式测量
早在90年代初，浙江大学就提出了一种二通插装阀式动态流量计。由于特殊设计的阀芯受压大，惯性小，动态品质得到明显提高，响应频宽可达 左右之后，他们还成功研制出多种通径的动态流量计，这些流量计在工作频宽 、流量范围等方面都令人满意，但由于未能消除动态流体惯性力的影响，因而流量变化越大时，测量误差也越大。
课题需要完成的任务：
设计一个数控流量计控制油、酒、汽水、水等液体或气体的流量。本数控流量计采用直接显示及预置流量形式
1、可行性方案分析及方案论述。
2、设计的重点环节。
3、传感器、显示器件、各主要器件、单元电路等的选用方案，性能分析、计算及功能介绍，并考虑如何扩展量程。
4、设计电原理图、印刷板图
5、毕业设计小结
毕业设计说明书目录
1 引言
1.2 流量测量的研究现状
1.2.1 我国动态流量测量研究现状
1.2.2 流量传感器的类型
2 硬件的设计
2.1 系统框图
2.2 转轮式流量传感器的结构及原理
2.2.1 转轮式流量传感器的结构
2.2.2 转轮式流量传感器的工作原理
2.3 测量原理
2.3.1 测量原理
2.3.2 测量方案
2.4 光电隔离电路
2.5 显示和按键电路
2.6 输出控制电路
2.7 储与通信电路
2.7.1 存储模块
2.7.2 通信模块
2.8 电源电路
3 软件的设计
3.1 程序流程图
3.1.1 FPGA程序流程
3.1.2 CPU程序流程
3.2 软件环境
3.2.1 FPGA软件环境
3.2.2 CPU软件环境
4 实验与标定
4.1 实验装置
4.2 实验方法
4.3 实验结果和误差分析
4.3.1 实验结果
4.3.2 误差分析
结论（用四号黑体）
附录A………………………………………………………………………………………….
参考文献
附录A
图1 系统方框图 7
图2 转轮式流量传感器 9
图3 流量传感器的接线图 10
图4 光电耦合电路 11
图5 数码管显示电路 12
图6 按键扫描电路 13
图7 输出控制电路 14
图8 EEPROM存储电路 14
图9 485通信电路 15
图10 系统电源电路 16
图11 FPGA程序流程图 17
图12 CPU程序流程图 18
图13 实验装置图 20
图14 传感器实物图 24
参考文献
[1] 程斌，杨尚平，马骏骑，赵斌．浅谈我国流量测量研究的现状 [J]．中国期刊网
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[4] 周立功，张华等．深入浅出ARM7—LPC213x/LPC214x(上册)[M]．北京：航空航天大学，2005-6-1．
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[6] 杨素行.模拟电子技术基础简明教程. 北京：高等教育出版社，2005年10月
[7] 刘海成.AVR单片机原理及测控工程应用.北京：北京航空航天大学出版社，2008年2月
[8] 蒋辉平，周国雄.单片机原理与应用设计. 北京：北京航空航天大学出版社，2007年6月。
