非接触式智能超声波热量计

论文编号:ZD1198   论文字数:17355,页数:51  附原理图

摘  要：
 本题目从热量测量的基本原理出发，结合供暖系统的技术指标，应用超声波测量技术研制了一种非接触式热量测量系统，并给出了系统的软件和硬件设计方法。这种热量测量系统采用嵌入系统，具有功耗低，非接触，对温度与压力等各项参数能进行自动校正等功能。实验表明：这种热量计测量精度达2级，并具有结构简单，成本低及应用性强等优点。
关键词：超声波，多普勒效应，热量表，非接触测量，单片机
 
Abstract:
     Based on the fundamental principle of the measurement of the heat quality and the technology index of heating system , a design scheme of the non-contact calorimeter for heating system is introduced based on ultrasonic measurement technology, and the design structures of the hardware and software are given ,This calorimeter is no-contact, accurate, and has functions of low power consumption, auto-compensation for temperature and pressure. The experiment shows that its accuracy class is 2 ,and its structure is simple, its price is lower, and its practicability has been validated. 
Key words: ultrasonic; Doppler effect; calorimeter; non-contact measurement; single chip processor

目录
第一章 绪论…………………………………………………………………..2
1.1简介………………………………………………………………………..4
1.2项目计划总目标和主要研究内容……………………………………….4
1.3主要传感器功能介绍…………………………………………………….5
1.4系统组成………………………………………………………………….5
第二章 温度传感器的选择………………………………………………….6
2.1温度传感器的设计……………………………………………………….6
2.1.1PT1000测温原理………………………………………………………..6
2.1.2电路理论分析…………………………………………………………..8
2.1.3电路特点………………………………………………………………..8
2.2温度变送器……………………………………………………………….9
第三章 流量传感器的选择………………………………………………….9
3.1流量传感器的选择……………………………………………………….9
3.2超声波传感器发射端设计……………………………………………….10
3.3超声波传感器接收端设计…………………………………………….....11
3.4超声波检测原理……………………………………………………….....11
3.4.1超声流量计特点………………………………………………………..11
3.4.2测量分类………………………………………………………….…….11
3.4.3时间差法测量原理……………………………………………………..11
第四章 主电路设计……………………………………………………….…14
4.1单片机的内部组成………………………………………………….……14
4.1引脚说明………………………………………………………………….14
4.2单片机扩展…………………………………………………………….…20
4.2.1最小系统设计…………………………………………………….…….21
4.2.2时钟电路及定时器计数器的设计………………………………….….21
4.2.3键盘/显示器电路……………………………………………….………24
4.2.4复位电路设计……………………………………………………….….27
第五章．软件设计……………………………………………………….…..29
5.1主程序流程图……………………………………………………….……29
5.2中断子程序流程图………………………………………………….……31
5.3数字平均值滤波流程图……………………………………………….…32
5.4按键程序流程图……………………………………………………….…34
 全文总结……………………………………………………………35
参考文献