文档介绍：基于涡轮流量传感器的流量测量系统设计一、原理光纤涡轮流量计的原理是:在涡轮叶片上贴一小块具有高反射率的薄片或镀一层反射膜,探头内的光源通过光纤把光线照射到涡轮叶片上。每当反射片通过光纤入射口径时,出射光被反射回来,通过另一路光纤接收发射信号,传送并照射到光电器件上变成电信号,光电原件把这一光强信号变成电脉冲,然后接到频率变换器和计数器便可知道叶片的转速并求出其流量,从而知道流体的流速和总流量。流量与计数器计数值的关系为 Q=kN 式中 k=1/ ,流量单位为 ml 。二、设计采用软、硬件结合的方法,用计数器计数单位时间内的光脉冲,计数值由微处理器读入寄存器后,由软件将计数值乘以 k而得到流量 Q。测量电路由光电流至电压转换器、整形电路、锁相倍频电路、8031 计数电路和显示电路组成。 OP37 型运算放大器组成的同相放大器实现,光敏晶体管受光照产生光电流 I L ,该电流经电阻 R 2 转换成电压,经同相放大后得到与光电流成比例输出电压 V o1,C 2用于消除噪声,有 4 1 2 3 (1 ) o L R V I R R ? ?( ) 1oV 经隔直电容滤除直流分量后输给整形电路。整形电路由两级 CMOS 施密特触发器构成,它将脉动波形 1oV 整形成 CMOS 电平的方波脉冲,作为后续倍频电路的输入信号。电路如图 1所示。 R3 100k R41M R1 51k R2 91k C1 C2 C3 1 2 A 1 2 A 23 6 OP37 A1图 1前端测量电路 RV 经NE564 锁相倍频器后, inf 做为 RV 的频率, of = in Nf 图 2 NE564 锁相倍频器。即将频率脉冲直接连接到 8031 的的 T1 端,将8031 的 T/C0 用作定时器, T/C1 用作计数器。在 T/C0 定时时间里,对频率脉冲进行计数。 T/C1 的计数值便是单位定时时间里的脉冲个数。+5V +5V fx G2 G1 Q D D Q C C R R T1 INT0 8031图3带同步控制的频率测量法进口测量 T/C 定时时间为 500ms ,这样长的时间定时,先由 T/C0 定时 100ms , 之后软件 5次中断后的时间即为 5* 100ms=500ms 。中断次数的计数值在 msn 中。 T/C0 定时 100ms 的计数初值为 03B0H 。计数器 1采用 16位计数。设 T/C0 为高优先级, 允许计数中断过程中定时中断, 即定时时间到就中止计数。 tf为 500m s 定时时间到标志。程序如下: # include<> #define uchar unsigned char #define uin