文档介绍：. . .
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智能流量计
设计制作与调试说明书
电子1411班
姓名：龚亚辉
学号：
2016年12月08日
目录
1. 绪论1
〔智能流量计的发展现状1

程序结构说明7
OLED显示程序设计8
A/D转换程序设计8
流量运算程序设计9

附录一电路原理图14
附录二印刷电路板图15
附录三电路成品图16
附录三实现功能演示16
附录四程序清单17
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〔智能流量计的发展现状
随着仪器仪表和信息管理的高度自动化,以计算机为核心的信息处理与过程控制相结合的智能仪器系统应运而生。智能仪器是计算机技术与测试技术相结合的产物,是含有微计算机或微处理器的测量仪器。由于他拥有对数据的存储、运算、逻辑判断和自动化操作等功能,具有一定的智能作用,因而被称为智能仪器。智能仪器的出现,极大地扩充了传统仪器的应用范围。智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势,迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。
仪器仪表行业中涉及产品很多,从技术的发展形式来看,仪器仪表的智能化是不可逆转的趋势,数字技术应用在仪表之中,不仅仅使它的性能以及精度得到
了很快的提升,然而伴随着现场总线的出现为仪表的更新换代及升级实现了进
一步的提高。特别是多参数的在线实时测控和自动化测控,不论是稳定性、可
靠性,还是高适应性、多功能性及低消耗等等提供了巨大的发展空间和动力。
让智能仪表的信息交换更为迅速。

本次课程设计中以智能仪表为背景,将研究设计并制作一台智能流量计,主要研究内容是对流量进行检测,主要由流量传感器采集流量信息,然后经过LM331芯片将采集的信息转换为频率信号,再由单片机内部AD转换器将频率信号转换为电压信号传给单片机,单片机在软件系统的控制下,通过算法将电压信号变成实际流量值,并通过OLED屏显示出来。其中,硬件电路的搭接是本设计的重点,控制系统软件的设计是本课题的核心。硬件电路部分,采用STC15单片机,CH40、LM331、LM358等构成单片机控制系统的主体部分。通过脉冲流量传感器,温度传感器进行输入,测量瞬时流量和累计流量。一些其他的功能,如设置参数,OLED显示,定时休屏等功能。系统软件设计部分,分别对AD转换控制,OLED显示
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,按键设置,休屏键等程序进行了设计,并且设计了主程序和流量控制计算程序。

为了适应现代对仪表功能的需求,可以智能化的检测水流量,并且实时在屏幕上动态显示数据的目的,因此我们设计利用了STC15单片机来完成。
这个系统可以实现瞬时流量的检测,还有累计流量,温度的检测。当单片机接受到水流量发出的信号,STC15单片机就会下达指令。水流量的情况传输到传感器中,通过STC15单片机进行处理扫描到的水流量脉冲数,然后在OLED上显示出水流量的数据。本方案利用Keilc软件使用C语言进行程序设计,Altium Designer软件实现电路和PCB的设计。
STC15
单
片
机
流量处理电路
按键电路
温度处理电路
下载电路
电源电路
OLED显示

此系统可以通过三种方式分别供电,一种是有USB端口连接上位机直接通电5V电源,～10v供电,通过REG1117-5芯片转换为稳定的5V电源给系统供电,还有一种则是通过干电池作为系统的备用电源,在没有外接电源时使用。电路中有5V供电后,再由正向低压降稳压器AMS1117-。电