流量積算儀適用于各種液體、氣�、蒸氣的流量測量，并可根�(jù)測得的介�(zhì)溫度和壓力進行補償運算�
◆采用當(dāng)今的ATMEL單片機作主機，減少外圍部�，提高了可靠��
◆具有多種輸入方�，可配接渦街等頻率式傳感器或其它0-10mA輸出�4-20mA輸出的流量變送器�
◆采用查表的補償方式，可對過熱蒸�、飽和蒸氣進行精度極高的補償運��
◆具有多種顯示方�，可顯示累積流量、瞬時流量與累積流量低位、壓�、溫度、頻�、密度、日期與時間�
◆帶DC12V、DC24V兩組電源輸出，輸出電源地與儀表工作電源地相互獨立�
◆脈沖頻率輸入帶光電隔離�
◆根�(jù)輸入頻率的不�，可任意�(shè)定十個不同的流量常數(shù)，儀表采用插值算法自動對流量常數(shù)進行校正�
◆參�(shù)顯示的刷新周期可任意�(shè)定�
◆掉電數(shù)�(jù)保留�
◆采用WATCHDOG電路，軟件陷�、冗�、數(shù)字濾波等技�(shù)，整機具有很強的抗干擾能��
◆具有瞬時流量上限報警、下限報警功��
◆具有累積流量批量控制（定量加注）功��
◆測量精度：±0.2[%]F.S±1個字
◆輸入信號：流量信號：大�2V脈沖,頻率0-6.5KHZ�0-10mA�4-20mA電流�
壓力信號�0-10mA�4-20mA電流�
溫度信號：PT100熱電�；K、E、J、T熱電��0-10mA�4-20mA電流�
◆輸出信號：瞬時流量變送輸出電�0-10mA�4-10mA可任意設(shè)定，變送范圍可任意�(shè)��
◆報警輸出：繼電器輸出AC220V/3A
◆輸出電源：DC12V/50mA、DC24V/50mA兩組電源�
◆通訊接口：RS-232、RS-485光電隔離�
◆顯示方式：�、下兩排四位/八位LED�(shù)碼管顯示。瞬時流量顯示范�0.000-9999，相�(dāng)于七位范�；累積流量顯示范�0.000-999999.99相當(dāng)于九位范��
◆數(shù)�(jù)保護：斷電數(shù)�(jù)保持十年
◆其� 電源：AC(85-265)V開關(guān)電源
功耗：�5W
�(huán)境濕度：�85[%] RH
面板尺寸�96mm×96mm�48mm×96mm�80mm×160mm
一、測量原� 本文中介紹了一個用單片機設(shè)計的流量積算儀，它能適用于各種介質(zhì)，如氣體、液體等，并能在全流程范圍內(nèi)進行非線性調(diào)節(jié)，用各種介質(zhì)的標(biāo)�(zhǔn)儀表對該流量計進行檢定�，即可使之成為該介質(zhì)的流量計� 流量計由流量傳感器和流量積算儀兩部分組�，流量傳感器由旋渦發(fā)生體、傳感器探頭和產(chǎn)生輸出信號的相關(guān)電子電路組成� �(dāng)以一定流速流動介�(zhì)遇到流量傳感器的旋渦�(fā)生體�，旋渦產(chǎn)生的頻率與流速成正比，因此與管道�(nèi)的流量成正比，因此我們用單片機設(shè)計的流量積算儀，根�(jù)傳感器送來的頻率信�，進行累計，顯�，并將累計流量和瞬時流量通過串行口通訊送到計算機中進行處理，如形成報表�� 為使用儀表更加準(zhǔn)�，我們可以通軟件的方法使儀表非常精確，基本上可達到0.05[%]左右。首先在儀表出廠前，非用標(biāo)�(zhǔn)�(shè)置對該流量計進行檢定�，即可記錄在全流程范圍內(nèi)的若干段�，每段內(nèi)單個頻率的每秒流量系數(shù)。然后通過四個鍵的鍵盤設(shè)置流量參�(shù)，由單片機程�?qū)⑾到y(tǒng)全程的頻率對�(yīng)的每秒流量計算出來后，寫入單片機�24C16�� 正常測量時，根據(jù)不同的頻率取�24C16中的相應(yīng)每秒流量，送到單片機中�(jīng)運算，得到當(dāng)時的瞬時流量（米3/小時�，并進行累計� 二、硬件電路原理圖 1、硬件中的核心是ATMEL生產(chǎn)的AT89C51/LV51單片�，它是一種低功�/低電壓、高性能�8位單片機，片�(nèi)帶有一�4K字節(jié)的Flash可編程可擦除只讀存儲�，它采用了CMOS工藝和ATMEL公司的高密度非易失性存儲器技�(shù)，而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與MSC-51兼容� 2、存儲流量和參數(shù)，用的存儲器是ATMEL生產(chǎn)的AT24C16系列，它是一種帶有閃2K字節(jié)的可電擦�、可編程的只讀存儲�。通過單片機的P0.0和P0.1口與它的SDA和SCL分別相�，進行讀寫操�� 3、一秒硬件復(fù)位電�，使用MC14060（十四位二進制計數(shù)器）、二�74HC132（兩輸入與非門）和二個雙JK觸發(fā)器CD4027，在CD4027�15腳形成一秒寬的時鐘脈�� 4、CD4027�15腳接到RESET�，使單片機定時復(fù)位。單片機采用省電模式工作，每次輸�、累�、顯示處理后等待喚醒，這樣工作功耗非常小。設(shè)置補償系�(shù)�，復(fù)位腳正常連接� 5、流量傳感器的輸入脈沖通過74HC393鎖存（雙四位二進制計數(shù)器）后，送入單片機的P2�。輸入信號：脈沖信號�0~255）HZ 6、在單片機內(nèi)�(jīng)過程序處理后，輸出顯示信號送到P1口（�(shù)�(jù)4�，選擇信�4位）。連到12針的插座�� 1、輸出顯示信號送到P1口（�(shù)�(jù)4�，選擇信�4位）連到12針插座，其中�(shù)�(jù)4位（高四位）送入MC14543（BCD－－鎖存/7段譯�/�(qū)動動器）中，共有12個MC14543，分別控制著與累計流�8位及瞬時流量4位相連的液晶塊的顯示�(shù)�(jù)。數(shù)�(jù)中另�4位選擇信號（ABCD）直接送到CD4514譯碼器（4位鎖�/4-16線譯碼器�，通過兩個MC14174B（帶�0端的6D觸發(fā)器），浮動顯示的小數(shù)點位� 2、累積流量和瞬時流量的顯示使用兩個液晶塊：EDS806A 960827/DR�8位）、EDS805A 971218/DR�4位） a� 累積流量顯示：八位浮點式，開始顯示小�(shù)點后五位�0.00000m3，顯示小�(shù)點后三位�0000.000m3� b� 瞬時流量顯示：顯示為小數(shù)點后兩位�00.00 m3� 三、總框圖及主程序 程序根據(jù)開關(guān)的設(shè)置分三大部分：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�(shù)部分� 主程序如下： ORG 0000H LJMP L001E ORG 0003H LJMP L05E6 ORG 0023H LJMP server MOV C,P0.7 NOP JC L001E LJMP L052C ; L001E: MOV C, P0.7 ；IC40開關(guān)1（ON��3（ON�，寫系數(shù) NOP JC L002C ；IC40開關(guān)2（ON��4（ON），測流� L0029: LJMP L037A ；IC40開關(guān)2（ON��4（OFF�，測頻率 L002C: LCALL L003B ；初始化 LCALL L01D2 ；輸入頻� LCALL L01B7H ；流量進行累計 LCALL L0085 ；顯� ORL 87H, #02H L003B: MOV R0, #60H �60H~6FH� MOV B, #10H LCALL L005B MOV C, P3.3 JC L005A MOV R0, #40H �40H~6FH� MOV B, #10H LCALL L005B MOV R0, #50H �50H~6FH� MOV B, #10H LCALL L005B L005A: RET L005B: MOV @R0, #00H INC R0 DJNZ B, L005B RET ORG 0037EH L037E: NOP JNB P0.7, L0385 LJMP L052C ;寫系�(shù) L0385: MOV 38H, #00H ；以下是測頻� MOV 39H, #00H MOV 3AH, #00H MOV 3BH, #00H MOV 3CH, #00H MOV 3DH, #00H MOV 3EH, #00H MOV 3FH, #00H L03A1: CLR C MOV 2EH, #00H MOV 2FH, #00H ACALL L046E MOV A, R0 NOP MOV B, #64H DIV AB MOV 32H, A MOV A, B MOV B, #0AH DIV AB MOV 31H, A MOV 30H, B MOV 33H, #00H MOV 34H, #00H MOV 35H, #00H MOV 36H, #00H MOV 37H, #00H ACALL L0411 ACALL L03EF MOV C, P3.3 JC L03EC MOV 38H, #00H MOV 39H, #00H MOV 3AH, #00H MOV 3BH, #00H MOV 3CH, #00H MOV 3DH, #00H MOV 3EH, #00H MOV 3FH, #00H L03EC: ORL 87H, #02H L03EF: ORL P1, #0FFH MOV B, #0EH CLR A MOV DPTR, #0359H ；顯示數(shù)�(jù) L03F9: MOVC A, @A+DPTR MOV R0, A MOV A, @R0 ORL A, #0F0H ANL P1, A CLR A INC DPTR MOVC A, @A+DPTR ANL P1, A ORL P1, #0F0H ORL P1, #0FFH CLR A INC DPTR DJNZ B, L03F9 RET L0411: MOV R0, #30H MOV R1, #38H MOV B, #08H CLR C L0419: MOV A, @R1 ADDC A, @R0 DA A MOV C, ACC.4 CLR ACC.4 MOV @R1, A INC R0 INC R1 DJNZ B, L0419 RET ORG 0359 DB 4BH,0DFH,4AH,0CFH,49H,9FH,49H,8FH,47H,7FH,46H,6FH,45H,5FH,44H,4FH DB 43H,3FH,38H,2FH,37H,1FH,36H,0FH,2FH,0AFH,2DH,0BFH ORG 000BH LJMP L05E6 ORG 052CH L052C: MOV SP, #38H MOV IE, #88H MOV PSW, #00H MOV TMOD, #15H MOV TL0, #00H MOV TH0, #00H MOV TL1, #00H MOV TH1, #00H SETB TCON.TR0 SETB TCON.TR1 SETB P3.1 MOV P3, #0FFH L0552: LCALL L0BD3 ；鍵盤輸� L0579: CJNE A, #0FBH, L0552 LCALL L0814 ；寫系數(shù) RET ORG 05E6H ；定時顯� L05E6: PUSH ACC PUSH PSW MOV PSW, #08H MOV TL1, #00H MOV TH1, #00H CLR A MOV 78H, A SETB 01H MOV R0, #25H MOV R1, #00H MOV R7, #0CH L05FE: MOV A, #00H ORL A, #0F0H ANL P1, A ANL P1, A CLR A MOV A, #0BFH ANL P1, A ORL P1, #0F0H ORL P1, #0FFH MOV A, #00H ORL A, #0F0H ANL P1, A ANL P1, A CLR A MOV A, #0AFH ANL P1, A ORL P1, #0F0H ORL P1, #0FFH MOV A, R0 CJNE A, 00H, L0635 JNB 0AH, L0635 CPL 0BH JNB 0BH, L0635 MOV A, #0FH LJMP L0636 L0635: MOV A, @R0 L0636: ANL A, #0FH SWAP A ORL A, R1 SWAP A MOV P1, A ORL A, #0F0H MOV P1, A INC R0 INC R1 CJNE R1, #0AH, L0648 INC R1 INC R1 L0648: DJNZ R7, L05FE POP PSW POP ACC RETI 四、接口及外設(shè)�(qū)動程� 1、輸入部分程序： L01D2: MOV R0, P2 ；讀入P2中的頻率信號 CLR P3.7 NOP NOP NOP SETB P3.7 NOP NOP NOP MOV R1, #70H ；讀出的�(shù)�(jù)存入位置 MOV R6, #0A0H �27C16中的�(shè)備地址 MOV R7, #08H L01E4: LCALL L0223 ；根�(jù)相應(yīng)的頻率從27C16中讀取每秒流量參�(shù) MOV @R1, A INC R1 MOV A, R6 ADD A, #02H � MOV R6, A DJNZ R7, L01E4 ；讀8位參�(shù) PUSH 00H MOV R1, #70H MOV R0, #28H MOV R3, #08H L01F7: MOV A, @R1 MOV @R0, A DEC R0 INC R1 DJNZ R3, L01F7 ；將70H中的�(shù)�(jù)送入20H~27H� MOV R0, #20H ；將20H~27H中的�(shù)�(jù)送到60H~67H�� MOV R1, #67H MOV R3, #08H L0203: MOV A, @R0 MOV @R1, A INC R0 INC R1 DJNZ R3, L0203 MOV 60H, #36H ；將60H中的每秒流量換算成米3/小時 MOV R0, #20H MOV R1, #60H MOV R3, #07H LCALL L02FC MOV R0, #20H ；將瞬時流量換算成十進制BCD送入�30H~3FH� MOV R1, #3FH MOV R2, #08H LCALL L034A POP 00H RET 計算累計流量送入50H�，程序如� L01B7: mov R0, #67H ；將60H~67H中的瞬時流量二進制值累加到50H~57H MOV R1, #57H MOV B, #08H CLR C L01BF: MOV A, @R1 ADDC A, @R0 DA A MOV @R1, A DEC R0 DEC R1 DJNZ B, L01BF MOV R0, #50H ；將50H~57H中的二進制換算成十進制BCD� MOV R1, #4FH ；送到40H~47H� MOV R2, #08H LCALL L034A RET 2、顯示部分： 程序如下� L0085: ORL P1, #0FFH ；P1口置1�4FH~40H中是要顯示的�(shù)�(jù)（高~低） MOV A, 4FH ；位是否� NOP NOP MOV A, 4FH ANL A, #0ffH JZ L009E ；為0�(zhuǎn)� MOV DPTR, #0F10H ；段顯示�(shù)�(jù)（此時數(shù)�(jù)為） MOV 2FH, #0a0h ；送小�(shù)點數(shù)�(jù)�2FH� LJMP L00DD L009E: MOV A, 4EH ；次高位是否� NOP NOP MOV A, 4EH ANL A, #0FFH JZ L00B1 ；為0�(zhuǎn)� MOV DPTR, #0F20H ；第二段顯示�(shù)�(jù) MOV 2FH, #21H ；送小�(shù)點數(shù)�(jù)�2FH� LJMP L00DD L00B1: MOV A, 4DH NOP NOP MOV A, 4DH ANL A, #0FFH JZ L00C4 ；為0�(zhuǎn)� MOV DPTR, #0F30H ；第三段顯示�(shù)�(jù) MOV 2FH, #22H ；送小�(shù)點數(shù)�(jù)�2FH� LJMP L00DD L00C4: MOV A, 4CH NOP NOP MOV A, 4CH ANL A, #0FFH JZ L00D7 ；為0�(zhuǎn)� MOV DPTR, #0F40H ；第四段顯示�(shù)�(jù) MOV 2FH, #24H ；送小�(shù)點數(shù)�(jù)�2FH� LJMP L00DD L00D7: MOV DPTR, #0F50H ；第五段顯示�(shù)�(jù) MOV 2FH, #28H ；送小�(shù)點數(shù)�(jù)�2FH� L00DD: MOV B, #0DH ；顯示數(shù)�(jù)中的�(shù)�(jù)個數(shù) MOV A, 2FH ANL A, #0FH MOV 2DH, A MOV A, 2FH ANL A, #0F0H SWAP A MOV 2FH, A CLR A L00EE: MOVC A, @A+DPTR ；取相應(yīng)段的�(shù)�(jù)進行顯示 MOV R0, A MOV A, @R0 ORL A, #0F0H ANL P1, A NOP NOP NOP NOP NOP ANL p1,a CLR A INC DPTR MOVC A, @A+DPTR ANL P1, A NOP NOP NOP NOP ANL P1, A ORL P1, #0F0H ORL P1, #0FFH CLR A INC DPTR DJNZ B, L00EE END ORG 0F10H ；以下為顯示�(shù)�(jù)，浮動五�� DB 4FH,0DFH,4EH,0CFH,4DH,9FH,4CH,8FH,4BH,7FH,4AH,6FH,49H,5FH,48H,4FH DB 47H,3FH,38H,2FH,37H,1FH,36H,0FH,2FH,0AFH,2DH,0BFH ORG 0F20 H DB 4EH,0DFH,4DH,0CFH,4CH,9FH,4BH,8FH,4AH,7FH,49H,6FH,48H,5FH,47H,4FH DB 46H,3FH,38H,2FH,37H,1FH,36H,0FH,2FH,0AFH,2DH,0BFH ORG 0F30 H DB 4DH,0DFH,4CH,0CFH,4BH,9FH,4AH,8FH,49H,7FH,48H,6FH,47H,5FH,46H,4FH DB 45H,3FH,38H,2FH,37H,1FH,36H,0FH,2FH,0AFH,2DH,0BFH ORG 0F40 H DB 4CH,0DFH,4BH,0CFH,4AH,9FH,49H,8FH,48H,7FH,47H,6FH,46H,5FH,45H,4FH DB 44H,3FH,38H,2FH,37H,1FH,36H,0FH,2FH,0AFH,2DH,0BFH ORG 0F50 H DB 4BH,0DFH,4AH,0CFH,49H,9FH,49H,8FH,47H,7FH,46H,6FH,45H,5FH,44H,4FH DB 43H,3FH,38H,2FH,37H,1FH,36H,0FH,2FH,0AFH,2DH,0BFH 3、鍵盤部分： L0BD3: SETB P3.2 SETB P3.3 SETB p3.4 SETB P3.5 MOV A, P3 ORL A, #0D7H CJNE A, #0FFH, L0BF0 MOV R6, #10H ACALL L0BFE MOV A, P3 ORL A, #0D7H CJNE A, #0FFH, L0BD3 CLR A CLR 07H SJMP L0BFD L0BF0: MOV R6, #10H ACALL L0BFE MOV A, P3 ORL A, #0D7H CJNE A, #0FFH, L0BFD SJMP L0BD3 L0BFD: RET L0BFE: NOP LCALL L07D3 ；延時程� DJNZ R6, L0BFE RET 4、通訊程序� 采用中斷方式傳送數(shù)�(jù)給計算機� ORG 0023H server: push acc push 00h push 01h push 02h ;保護斷點 JBC TI,server1 ;中斷程序?qū)⒗塾嬃髁總鹘o算機 RETI Server1: mov R1,#50h Mov R0,#08h mov a,@r1 MOV SBUF, A ;傳送一個位 Djnz R0,server1 JB P,ERROR ;偶校� ANL A,#7FH ;去掉校驗� Server2: mov R1,#60h ; 中斷程序?qū)⑺矔r流量傳給算機 Mov R0,#08h mov a,@r1 MOV SBUF, A ;傳送一個位 Djnz R0,server1 JB P,ERROR ;偶校� ANL A,#7FH ;去掉校驗� ERROR: pop acc ；恢�(fù)斷點 pop 02h pop 01h pop 00h RETI �、結(jié)束語 流量計的抗干擾能力強，在流量全范圍內(nèi)可非線性調(diào)整、內(nèi)部無可調(diào)�、使用維護簡單等�(yōu)�，可以用來測�、變送及�(xiàn)場顯示封閉工�(yè)管道中液�、氣體和蒸汽的流量及總量。從投用到現(xiàn)�，應(yīng)用的效果非常好，是一種理想的儀��
維庫電子�，電子知�，一查百��
已收錄詞�170104�
