基于混合信号处理器MSP430F149的智能涡街流量计的研制

【摘要】：70、80年代以来，涡街流量计发展异常迅速，现已广泛应用于工业生产的各个领域。它具有测量精度高、线性度好、测量范围宽、抗振能力强、可靠性好等优点。随着生产水平的日益提高，企业也要求检测仪表在提高测量精度的基础上向智能化方向发展，使其集检测、计算、显示、通信于一体，成为现场总线的一个节点。本文讨论的就是与长沙矿山研究院自动化仪表厂合作开发的智能涡街流量计系统。 本系统以TI公司推出的超低功耗混合信号微控制器MSP430F149为核心构建。系统捕捉涡街信号并对其处理，得到包含流量信息的脉冲信号，CPU对这个脉冲信号进行处理，可以得到体积流量、质量流量的瞬时、累积值，并通过LCD显示出来，按键则可以完成显示切换、参数设定等不同功能。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。 本文首先介绍了涡街流量计的工作原理，之后详细说明了前端信号调理模块的硬件结构。在第四章，结合系统功能，本文具体地说明了了MSP的特点和结构、HART总线的特点和硬件构成。最后，设计了系统的操作过程，并在此基础上，细分软件的各个功能模块并实现之。 经实验证明，本系统测量精度高、操作方便、工作稳定、运行可靠，具有较大的推广应用价值。