文档介绍：基于 MSP430 单片机罗茨专用 智能流量计 的研究 Research of Intelligent Roots Flowmeter Based on MSP430 Single Chip 学科专业：控制科学与工程 研 究 生：杨云华 指导教师：姜印平 高级工程师 天津大学电气与自动化工程学院 2011 年 12 月 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得 天津大学 或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 天津大学 有关保留、使用学位论文的规定。 特授权 天津大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 （保密的学位论文在解密后适用本授权说明） 学位论文作者签名： 导师签名： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日 中文摘要 针对机械式罗茨流量计存在的不足，本文研制一种基于 MSP430 单片机的数 字显示智能表头的罗茨流量计，它在满足低功耗的基础上实现了高精确测量。 本文将容积式流量计的计量原理与超低功耗单片机 MSP430F149 相结合，设 计出工作可靠性强的硬件电路和运行效率高的软件代码。在时钟芯片和运算放大 器的选择上，也都考虑到系统低功耗的要求，尤其是在流量信号检测方面，本文 选用了零功耗的韦根德传感器，做到精确测量流量的同时又不消耗系统能量。针 对气体受工况温度和压力影响比较大的事实，本文采用压缩系数的方法进行实时 的温压补偿，提高了流量计的测量精度。另外，根据脉冲频率与仪表系数的关系， 从软件方面对流量仪表的仪表系数进行了分段修正，从而获得准确的仪表系数， 显著地提高流量计测量精度。该罗茨流量计还有标准信号输出模块和 RS485 通 信模块，可以与上位机很方便地进行通信。液晶模块的设计，实现了友好的用户 界面。操作简单的按键模块，供用户随时修改参数和查看时间。 通过理论分析和现场实验，证明这种流量计实现了在低功耗基础上的精确测 量，有很好的发展前景。 关键词: 罗茨流量计 MSP430 单片机 韦根德传感器 RS485 通信 压缩系数 ABSTRACT According to the shortcomings of the mechanical roots flowmeter, this paper developed a digital intelligent head of roots flowmeter which is based on MSP430 single chip. This kind of flowmeter realizes high accurate measurement on the basis of low power consumption. In this paper, the principle of the positive displacement flowmeter measurement is combined with low power consumption MSP430F149 single chip. The hardware circuit of this system works reliablely