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基于MSP430单片机的涡轮水流量计的研究
资料介绍
涡轮水流量计作为一种常用的水流量测量仪表，有抗干扰能力强、信号分辨能力强等优点。但是目前的涡轮水流量测量系统也有一些弱点：比如只有两线制，不能现场显示结果等；本文中提出一种新的涡轮水流量计设计方法，采用该方法设计四线制的涡轮水流量计，实现了低功耗和对测量结果的现场显示。
论文首先对流量计的发展历史进行叙述，简单介绍了目前各种常用的水流量计，重点提到涡轮水流量计的工作原理和特点。
其次提出了新型涡轮水流量测量系统的总体工作方案，选择线圈传感器作为系统的传感器，输出信号为正弦波（峰峰值15mV），频率与流量成正比；使用单电源运算放大电路对传感器的输出信号进行放大处理，降低系统的功耗与噪声，采用中点电压法保证负信号的正常放大，得到的放大信号幅度为6.2V；在通过比较电路产生方波前，增加高通滤波器滤掉其直流偏置，使用高精度比较芯片设计出比较电路，产生标准的计数方波，幅度为0~12V；选用MSP430F149作为系统的核心控制器，基于该单片机的比较与捕捉模块设计计数电路并编写程序，使用液晶模块对测量结果进行显示。
同时采用f/V芯片设计频率和电压的转换电路，为得到稳定的输出信号，提出叠加电源的供电方式，实验效果表明：相比于传统的供电电源，输出电压的稳定性得到很大的提高；然后设计了基于V/I芯片的4~20mA电流环电路，实现信号的远距离传输。
最后整体水流量测量系统采用静态容积法进行了定标，实验结果表明该系统可以到0.5％的测量精度。
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