数字式涡街流量计.doc

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1、洛阳理工学院毕业设计（论文）洛阳理工学院毕业设计（论文）题目数字式涡街流量计设计姓名申学超系（部）电气工程与自动化系专业电气自动化技术指导教师王燕2012年5月24日0洛阳理工学院毕业设计（论文）数字式涡街流量计设计摘要涡街流量计是60年代末发展起来的一种流量计仪表，它利用流体振动原理来进行流量测量。涡街流量计在工业使用过程中，因其介质适应性强，无可动部件，结构简单、可靠性高、压力损失小、使用寿命长等诸多优点，在许多行业得到了广泛的应用，具有良好的发展形势。但现有的涡街流量计还存在抗干扰性能差、流量计量下限高等不足。此外

2、对功耗要求也较高。鉴于不足之处，本课题组设计了基于数字信号处理的涡街流量计。采用低功耗的dsPIC30F6012芯片作为系统核心，使用较少外围芯片实现系统低功耗；前置放大电路对传感器输出的电荷信号进行放大，再对放大的信号进行滤波滤掉干扰信号，使涡街信号更适合被DSP处理。用FFT算法提取信号主频，MATLAB软件仿真结果证明，FFT算法的准确性。此外增加了按键、LCD显示、等人机接口模块。使得涡街流量计的性能更加完善。关键词：涡街流量计，前置放大电路，dsPIC30F6012，FFT算法0洛阳理工学院毕业设计（论文）De

3、signofdigitalvortexflowmeterABSTRACTVortexflowmeterisdevelopmentof60timeenduptoameter,whichusesfluidvibrationtheoryforflowmeasurement.Vortexflowmeterhasbeenwidelyusedinmanydifferentfieldsduetoitsadvantagesofadaptivitytovariousmedia,non-mobileparts,simplestructure

4、,stability,lowpressurelossandlonglifeetc,whichpromisesthatithasabrightfuture.Butexistingvortexflowmeterhasitsowndisadvantage.Itsnoiseimmunityispooranditslowerlimitofmeasuringrangishigh.Besidesthat,thesizeofpowerisanimportantparameterforvortexflowmeter.Inviewofthe

5、shortage,adigitalvortexflowmeterisdevelopedbyourresearchgroup.TheVortexFlowmeterwithlow-powerrmicrocontrollerdsPIC30F6012asthecore;usingfewersystemperipheralchipstoachievelowpowerrequirements.Thesensoroutputofthechargesignalisamplifiedbypreamplifiercircuit,furthe

6、rmoreamplifiedthesignalisfilteredforfilteringoffinterferencesignal.ThesignalfrequencyisextractedbytheFFTalgorithm,theMATLABsoftwaresimulationresultsshowsthatthealgorithmisveryaccurate,FFTisThevortexsignalisproperlyhandledbyDSPchip.Whatismore,increasingtheman-mach

7、ineinterfacemodulesuchasthekeyboardandLCDdisplay.Theperformanceofthevortexflowmeterismadetomoreperfect.KEYWORDS:Vortexflowmeter,FFTalgorithm,dsPIC30F6012,LCD0洛阳理工学院毕业设计（论文）目　录前　言1第1章绪论21.1课题提出背景与意义21.2涡街流量计国内外研究现状21.3课题研究内容4第2章涡街流量计工作原理62.1涡街流量计的概述62.2涡街流量计工作原理72

8、.2.1涡街产生与涡街现象72.2.2涡街信号测量82.3温压补偿原理102.3.1液体密度补偿102.3.2气体密度补偿11第3章系统硬件设计123.1系统整体设计123.2dsPIC30F6012简介123.3信号测量与处理133.3.1前置放大电路133.3.2温压测量183.4DSP外围模块213.4.1LC