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嵌入式智能数字涡街流量计的开发

李文炜  
【摘要】:本文讨论的是与长沙矿山研究院自动化仪表厂合作开发的“嵌入式智能数字涡街流量计”系统。该系统在原有测量精度高、线性度好、测量范围宽、抗振能力强、可靠性好等优点的基础上进一步向智能化方向发展,集检测、计算、显示、通信于一体,成为现场总线的一个节点。 本文首先介绍了课题论文的来源以及涡街流量计的基本工作原理,以及对系统中仪表常数的数学优化处理方法和自适应陷波滤波器在系统对频率信号处理上的应用。 突出了以TI(德州仪器)公司推出的超低功耗混合信号微控制器MSP430F149为核心微处理器的构建。系统捕捉涡街信号并对其处理,得到包含流量信息的脉冲频率信号,MCU对这个脉冲信号进行处理,通过内部程序计算可以得到测量物质的体积流量或质量流量的瞬时、累积值,并通过点阵式液晶LCD同时直观地显示出来,操作人员可以通过按键操作完成密码输入,参数设定,满度设置等多种不同功能。配合D/A芯片AD421和Modem芯片HT2012,系统与上位机可构成HART总线网络。 文章还详细说明了“嵌入式智能数字涡街流量计”系统的软件设计过程中的他人可以直接借鉴的编程技巧。就整个“嵌入式智能数字涡街流量计”的实验做了总结之后,并提出了后续产品进一步改进的建议。 经实验证明,研发的“嵌入式智能数字涡街流量计”系统测量精度高、操作方便、工作稳定、运行可靠,具有很大的推广实用价值,有很大的市场开发潜力。 在论文的最后附录了多份与课题以及硕士学文论文相关的资料。


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