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2016年恒磁式电磁流量计的硬件电路已经实现

  恒磁式电磁流量计的最大优点在于它的低功耗,因此,所有硬件电路的设计都在优先基本满足设计要求的基础上尽量达到低功耗,以利于最终用电池供电。针对前一章提出的硬件设计要求和关键技术,本章分析了硬件电路的总体设计内容,详细分析推导了动态反馈控制极化电压的原理,着重阐述了信号调理电路的设计方法和测控电路的关键内容。同时,本章也先容了A/D转换、液晶显示及单片机相关的外围电路和电源的设计。本章是恒磁式电磁流量计设计的核心内容。

电磁流量计

    硬件电路的总体设计

   根据2.5章节的设计要求可知,系统硬件电路的设计主要包括信号调理, A/D转换,LCD显示及单片机相关的外围电路等部分,该流量测量系统的硬件原理如图3—1所示。

   考虑到励磁部分没有能量消耗,整个系统设计过程中要充分考虑低功耗,以实现仪表的电池供电。l LcD显示卜叫巫嶂l键盘卜+ CPU P18LF2520 l电源F-- 电磁流量传感器图3.1恒磁式电磁流量计硬件原理图

   电磁流量传感器得到的电压信号经过信号调理电路处理后,由MD转换器进行模数转换,再由CPU进行数值处理,用液晶显示相应的流速,各个模块的只要功能如下: 

   传感器信号采集和信号调理电路:核心和难点在于将极化电压控制到重复稳定的值,提取出微弱的感应电动势,并将其调整到后续电路可处理的适当范围。由于采用自动跟踪反馈控制的思想,信号调理电路由单片机控制。AID转换电路:为了保证测量的精度和稳定性,采用了16位的Σ.△型的模数转换器,测量精度高,抗干扰能力强。

   单片机相关外围电路:时钟,复位电路,键盘和LCD显示。键盘输入记录初始零点,LCD实时显示流量。~ 电源:整个流量测量系统的供电部分,采用能量密度很高的锂电池供电。


 


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