蒸汽表如何转慢.doc

1、湖南大学毕业论文HUNAN UNIVERSITY毕 业 论 文论文题目：让蒸汽表走慢的方法学生姓名：李鑫学生学号：QQ912839078专业班级：无线遥控2012级8班学院名称：电子仪器仪表学院学生电话院院长：李鑫2012年6月5日 加好扰量龙电效流计鑫话流可：果量慢仪：量9，计转器计慢1如的、专校转2果输停业9表8你入止调8停3要脉、校9止9详冲仪流30细信器量67了号是计08解到是可1请达以使8加良干流2I成都电子机械高等专科学校 通信工程系毕业设计论文摘要：数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输

2、入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。关键词 数字电压表；数字化；精度图表 1 目 录第1章 绪论11.1简介11.2数字电压表的优点2第2章 电路系统设计32.1数据采集32.1.1 A/D转换器32.1.2 ADC0804的工作方式52.2 数据处理62.2.1 AT89S5162.2.2 AT89S51单片机最小系统连接92.3数据接收与数据处理电路102.4 显示设计102.4.1 LED显示的原理102.4.2 LE

3、D显示驱动11第3章 程序设计123.1 主程序设计框图123.2 程序清单12第4章 仿真过程154.1 KeilC软件介绍154.2 Proteus软件简介164.3 KeilC与Proteus连接调试174.4 仿真结果图18结语20致谢21参考文献22 第1章 绪论1.1简介 目前测量蒸汽的仪表主要为两种形式：涡街流量计与差压式流量计。差压式流量计与涡街流量计比较压力损失大、测量精度不高、差压传送错误，综合各方面性能确定选择涡街流量计。涡街流量计主要原理：在流体中设置旋涡发生体（阻流体），从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街，如图1所示。旋涡列在旋涡发生体下游非

4、对称地排列。由于涡街流量计输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关，所以测量的体积流量比较精确。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计质量流量还是有直接影响的。1.2漩涡的优点设旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为U，旋涡发生体迎面宽度为d，表体通径为D，根据卡曼涡街原理，有如下关系式f=SrU1/d=SrU/md （1）式中U1-旋涡发生体两侧平均流速，m/s；Sr-斯特劳哈尔数；m-旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比

5、图1 卡曼涡街 管道内体积流量qv为qv=D2U/4=D2mdf/4Sr (2)管道内质量流量M为M=qv主要特点：结构简单牢固，安装维护方便（与差压流量计相比较）。适用流体种类多，如液体、气体、蒸气和部分混相流体。精确度教高（与差压式，浮子式流量计比较），一般为测量值的（ 1%2%）R。范围宽度，可达10：1或20：1。压损小（约为孔板流量计1/41/2）。输出与流量成正比的脉冲信号，适用于总量计量，无零点漂移； 第2章 电路系统设计数字电压表由A/D转换、数据处理及显示控制等组成，测量05.0V范围内的输入电压值，由两个3位共阴7段数码管扫描显示，最大分辨率0.1V，误差0.05V。以AT

6、89S51和ADC0804为核心内件。ADC0804实现模数转换。单片机AT89S51是整个系统的核心，实现输入端的分路选择（量程转换），模数转换后数据的处理及在数码管上数据的显示，提供ADC0804芯片的工作频率等功能。2.1数据采集2.1.1 A/D转换器模拟量转换成数字量(A/D转换)和数字量转换成模拟量(D/A)转换是计算机与外部环境进行联系的主要形式。当计算机用于工程控制，实时数据采集等方面是时，现场检测的模拟信号必须通过A/D转换变成数字量，送入计算机处理，计算机的输出信号又必须通过D/A转换成模拟信号送到现场去驱动机械或电气设备动作。计算机控制过程如图1：D/A转换计算机A/D转

7、换现场检测信号 现场电气设备 图1计算机控制过程示意图A/D转换的种类很多，主要的有逐次比较式、双积分式、并行式。逐次比较式主要特点是转换速度快，精度高，但抗干扰能力不强，价格适中。本次使用的ADC0804就是逐次比较式A/D转换器。逐次比较式A/D转换器是以A/D转换器为基础，加上比较器、逐次比较式寄存器、置数选择逻辑电路以及时钟等组成，如图2。其转换的基本原理如下：在启动信号控制下，首先置数选择逻辑电路给逐次逼近式寄存器最高位置“1”，经D/A转换成模拟量与输入的模拟量V1进行比较，电压比较器给出比较结果。如果输入量大于或等于经D/A转换器输出的量，则比较器输出为“1”，否则为“0”，置数

8、选择逻辑电路根据比较器输出的结果，修改逐次逼近式寄存器中的内容，使其D/A转换后的模拟量逐次比较输入的模拟量。经过若干次修改后的数字量，就是A/D转换的结果。 第3章 程序设计3.1 主程序设计框图 整个主程序就是在A/D转换，数据处理及显示程序循环执行。整个程序流程框图如图10所示。启动ADC0804对模拟量输入信号进行转换，通过查询INTR（P3.3引脚）来确定转换是否完成，若完成则把数据通过P1端口读入，经过数据处理后在数码管上显示。图10 程序流程框图3.2 程序清单#include #define uchar unsigned charuchar code shuzi10=0x3f,

9、0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;uchar code ds4=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7;uchar code dispcode10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/定义数码管显示的十分位0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;uchar code dispcod10=0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed;/定义个位包含小数点即0.,1.,2.,3.,4.,5.;int dis2;sbit cs=P34; /声明CS变量sbit rd

10、=P36; 第4章 仿真过程4.1 KeilC软件介绍 目前流行的51系列单片机开发软件是德国Keil公司推出的Keil C51软件，它是一个基于32位Windows环境的应用程序，支持C语言和汇编语言编程，其6.0以上的版本将编译和仿真软件统一为Vision（通常称为V2）。Keil提供包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，由以下几部分组成：Vision IDE集成开发环境（包括工程管理器、源程序编辑器、程序调试器）、C51编译器、A51汇编器、LIB51库管理器、BL51连接/定位器、OH51目标文件生成器和Monitor-51、RTX51实时

11、操作系统。 应用Keil进行软件仿真开发的主要步骤为：编写源程序并保存建立工程并添加源文件设置工程编译/汇编、连接，产生目标文件程序调试。Keil使用“工程”（Project）的概念，对工程（而不能对单一的源程序）进行编译/汇编、连接等操作。工程的建立、设置、编译/汇编及连接产生目标文件的方法非常易于掌握。首先选择菜单File-New，在源程序编辑器中输入汇编语言或C语言源程序（或选择File-Open，直接打开已用其它编辑器编辑好的源程序文档）并保存，注意保存时必须在文件名后加上扩展名.asm（.a51）或.c；然后选择菜单Project-New Project，建立新工程并保存（保存时无需

12、加扩展名，也可加上扩展名.uv2）；工程保存后会立即弹出一个设备选择对话框，选择CPU后点确定返回主界面。这时工程管理窗口的文件页（Files）会出现“Target1”，将其前面+号展开，接着选择Source Group1，右击鼠标弹出快捷菜单，选择“Add File to Group Source Group1”，出现一个对话框，要求寻找并加入源文件（在加入一个源文件后，该对话框不会消失，而是等待继续加入其它文件）。加入文件后点close返回主界面，展开“Source Group1”前面+号，就会看到所加入的文件，双击文件名，即可打开该源程序文件。紧接着对工程进行设置，选择工程管理窗口的Ta

13、rget1，再选择Project-Option for TargetTarget1（或点右键弹出快捷菜单再选择该选项），打开工程属性设置对话框，共有8个选项卡，主要设置工作包括在Target选项卡中设置晶振频率、在Debug选项卡中设置实验仿真板等，如要写片，还必须在Output选项卡中选中“Creat Hex Fi”；其它选项卡内容一般可取默认值。工程设置后按F7键（或点击编译工具栏上相应图标）进行编译/汇编、连接以及产生目标文件。4.4 仿真结果图仿真结果图如下图12 图12 仿真结果图 设旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为U，旋涡发生体迎面宽度为d，表体通径为D，根据卡曼涡街原理，有如下关系式f=SrU1/d=SrU/md 式中U1-旋涡发生体两侧平均流速，m/s；Sr-斯特劳哈尔数；m-旋结构简单牢固，安装维护方便（与差压流量计相比较）。适用流体种类多，如液体、气体、蒸气和部分混