根據(jù)流量計(jì)設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的功能，智能金屬管浮子流量計(jì)的硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案如圖2.1所示：
本系統(tǒng)主要分為三部分：信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊以及輸出和顯示模塊，下面將對(duì)這三個(gè)模塊進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。
(1)信號(hào)采集模塊：此模塊用來實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集功能，系統(tǒng)中核心要采集的是流量信號(hào)，除此之外，還需要采集溫度和壓力信號(hào)。這是因?yàn)楫?dāng)被測(cè)流體為蒸汽時(shí)，其密度隨溫度和壓力的變化而變化。為了準(zhǔn)確計(jì)算出流體的流量，必須要考慮溫度和壓力變化對(duì)流體密度的影響。因此，設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)流量、溫度以及壓力三種信號(hào)的采集。
(2)信號(hào)處理模塊：信號(hào)處理模塊的基本功能是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大、濾波以及A/D轉(zhuǎn)換。此外，系統(tǒng)中采用微控制器MSP430F149對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行計(jì)算、補(bǔ)償，線性化等智能化處理。
(3)輸出及顯示模塊：設(shè)計(jì)中使用E2PR0M保存累積流量值以及儀表參數(shù)值，并將流量信號(hào)轉(zhuǎn)換為4?20mA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。同時(shí)，使用LCD實(shí)時(shí)顯示瞬時(shí)流量和累積流量，最后將金屬管浮子流量計(jì)測(cè)量結(jié)果通過CAN總線傳送給上位機(jī)顯示。
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