于涡街流量计毕业论文

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1、某某大学毕业论文（设计）目录第一章绪论11.1涡街流量计概述11.2涡街流量计的关键性问题和国内外研究现状21.3研究课题提出的背景和意义41.4课题研究内容和创新点5第二章涡街流量计的总体方案设计62.1涡街流量计的工作原理62.1.1涡街的产生与涡街现象62.1.3涡街流量信号的组成72.2涡街流量计的方案设计9第三章涡街流量计的硬件设计113.1硬件电路的整体结构设计113.2涡街信号的前置放大电路设计113.2.1电荷放大器的设计133.2.2电压参考电路的设计143.2.3低通滤波器的设计153.2.4限幅器的设计163.2.5施密特触发器的设计163

2、.3单片机采集、控制与脉冲输出电路设计173.3.1复位电路设计183.3.2涡街信号采集电路的设计183.3.3液晶显示电路的设计183.3.4按键电路的设计203.3.5脉冲输出电路的设计203.3.6单片机的JTAG接口电路的设计213.4电源电路设计21第四章软件设计234.1软件总体设计234.2单片机的控制程序设计244.2.1单片机主程序设计244.2.2涡街流量计算模块的程序设计思想254.2.3涡街流量计算模块的具体软件实现25第五章MSP430单片机介绍265.1MSP430概述265.2MSP430F149型单片机275.2.1CPU275

3、.2.2工作方式275.2.3FLASH存储器282某某大学毕业论文（设计）5.2.4时钟模块285.2.5数字I/O295.2.6看门狗定时器/计数器29总结30致谢31参考文献32附录332某某大学毕业论文（设计）第一章绪论21世纪是信息的世纪，以信息、材料和生物为主要支柱的新技术革命正将人类社会从工业化时代推向信息化时代，作为感知、采集、转换、处理和传输各种信息不可缺少的检测技术和仪表，已成为与计算机同等重要的技术而深入日常生活及生产的所有领域。随着科学技术的突飞猛进，工业生产得到不断发展，对检测技术又提出了许多新的要求，而新的检测技术和仪表的出现又进一步

4、推动了科学技术的发展，故检测技术的发展程度决定了科学技术的水平，换句话说检测技术和仪表是衡量现代科学技术水平高低的一个标志。这其中，作为检测技术重要组成部分的流量计量由于与国民经济、国防建设、科学技术的密切关系，在经济发展中占有重要的地位。经过不断的努力和探索，科技工作者已开发出种类繁多、各具特色的流量仪表。按照测量方法和结构的分类方法，将流量计分成差压式流量计、容积式流量计、流体振动式流量计、超声流量计、质量流量计、插入式流量计、明渠流量计和其他流量计共十一大类。本课题研究的涡街流量计属于流体振动式流量计中应用最为广泛的一种。1.1涡街流量计概述涡街流量计是依

5、据流体振动频率与流速有对应关系的原理进行工作的。早在1878年斯特劳哈（Strouhal）就发表了关于流体振动频率与流速关系的文章，斯特劳哈数就是表示涡街频率与阻挡体特征尺寸、流速关系的相似准则。人们早期对涡街的研究主要是防灾的目的。涡街流体振动现象用于测量研究始于20世纪50年代，如风速计和船速计等，60年代末开始研制封闭管道流量计——涡街流量计。70、80年代涡街流量计发展异常迅速，开发出众多类型阻流体及检测方法的涡街流量计，并大量生产投放市场，像这样在短短几年时间内就到达从实验室样机到批量生产过程的流量计还绝无仅有。涡街流量计是一种流体振动式流量计，在流体

6、中设置旋涡发生体（阻流体），从旋涡发生体两侧交替地产生有规律的旋涡，这种旋涡称为卡门涡街，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列，涡街流量计通过测量其旋涡产生的频率而实现流量计量。涡街流量计由传感器和转换器两部分组成。传感器包括旋涡发生体（阻流体）、检测元件、仪表表体等；转换器包括前置放大器、滤波整形电路、D／A转换电路、输出接口电路、端子、支架和防护罩等。近年来智能式流量计还把微处理器、显示通讯及其他功能模块亦装在转换器内。按检测方式划分，涡街流量计可分为应力式、电容式、热敏式、超声式、振动式、应变式、光电式和光纤式等。其中，应力式（又称为压电式）涡街流量计以其响

7、应快、信号强、工作温度范围宽、现场适应性强、可靠性高等优点，已成为涡街流量计的主要产品类型。这种涡街流量计中，它把检测元件受到的升力以应力形式作用在压电检测元件上，转换成交变的电荷信号，经电荷放大、滤波、整形后得到旋涡信号。压电传感器响应快、信号强、工艺性好、制造成本低，但是对振动比较敏感。5某某大学毕业论文（设计）自从1969年日本横河电机株式会社和美国Eastech公司几乎同时推出世界上首批涡街流量计以来，涡街流量计在轻工、化工、电力、冶金、城市公用事业等领域得到了广泛的应用。它的主要特点归纳如下：1.输出为脉冲频率，其频率与被测流体的实际体积流量成正比，它

8、不受流体组分、密度、压力