基于MSP430单片机的数字式水表设计
基于MSP430单片机的电子式水表设计
（ｃ ｏ ｌｏ ｎｏｍａｉ ｃｅｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇｊ’ａ ｎｖ ｒ ｔ，ｉｎ ｎ ２ ０ １ ） Ｓ ｈ ｏ ｆＩｆｒ ｔ ｎ Ｓ ｉ ｅ ａ ｄ Ｅ ｇ ｅｉ ，ｉｎｎ Ｕ ｉｅｓ ｙｊ’ａ ５ ０ ４ ｏ ｎ ｎ ｎ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｅ ｉ ｎ ｏ ｃ ｐ ｏ ａ ｏ ｅ ｄ ｇｔ ｉ ｇ ｓｒ ｃ ： ｈ ｄ ｓｇ ｃ ｎ ｅ ｔ ｆ ｎ ｖ ｌ ｉｉ ｚ ｍｅ ｈ ｄ ｔ ａ ｌ ｒ ｔ ｔ ｄ ｔ ｎ ｌ ｉｎ ｔ ｏ ｏ ｍｅ ｉ ａ ｅ ｒ ｉ ｏ ａ ｍｅ ｈ ｎｃ ｌ ｗ ｔｒ ｏ ａ ｉ ｃ ａ ｉａ ａ ｅ ｍｅｅ ｉ ｔｒ ｓ
Ｔ ｅ ｃ ａａ ｔｒｓｉｓ ａ ｅ ｓ ｌ ｓ ｌ ｄ ｆ ｉ ｆ ｘ， ｄ ｒ ｌ ｉ ｆ ｘ ｒ ｎ ｅ ｈ ｇ ｒ ｐ ｅ ｉｉｎ， ｄ ａ ｔｇ ｄ ｃ ｍｍｕ ｉ ａｉ ｎ， ｈ ｈ ｒ ｃ ｅｉｔ ｒ ： ｍａｌ－ ｍｉ ｌ ｄ ｌ ｃ ｅ ｕ ｕ ｗｉ ｅ ｆ ｄ ｌ ａ ｇ ， ｉｅ ｒ ｃｓｏ ａ ｖ ｎａ ｅ ｏ ｕ ｕ ｎｃ ｔ ｏ
ｐｏｏｅ ． ｉ ａ ｅ ｄｇａ ａ ｒ ｍｅ ｒｗ ｉ ｉ ｂ ｓｄ ｎ ｏｅ ｅｈ ｎ ａ ｗ ｔ ｍ ｔｒＭＳ ４ ０ Ｗ４ ５ ｉｒ— ｒｐ ｓｄＩ ｓ ｌ ｄ ｉ ｔ ｗ ｔ ｔ ．ｈｃ ８ ａｅ ｏ ｎｖｌ ｃａ ｉｌ ａｅ ｅ ． Ｐ ３ Ｆ ２ ｍｃｏ ｔ ｃ ｌ ｉ ｌ ｅ ｅ ｈ ｍ ｃ ｒ ｅ
文 章 编 号 １０ — ３ １ （Ｏ ６ １— ０ ２ ０ 文献 标 识 码 Ａ ０ ２ ８ ３－ ２ Ｏ ）８ ０ ９ — ３ 中图分类号 Ｔ ２２ Ｐ ０
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｇｔ ｌ Ｗ ａ ｅ ｅ ｅ Ｂａ ｅ ｏ Ｍ ＳＰ４ ０ ｓｇ ｆ Ｄｉｉａ ｔｒ Ｍ ｔ ｒ ｓ ｄ ｎ ３ ＦＷ ４ ５ ２ Ｍ ＣＵ ｃ ｎ Ｆ ｏｄ ｅ Ｓａ Ｉ Ｍ ｕｌ
基亏MSP430单片机的智能水位计设计
随着 微 电子 技 术 和计 算 机技 术 的 不 断 发 展 ， 引起 了仪 表 结 构 的根 本 性 变 革 ． 以微 型 计 算 机 为 主 体 ， 计 算 机 技 术 和 将 检 测 技 术 有 机 结 合 ． 成 新 一 代 “ 能 化 仪 表 ” 在 测 量 过 程 组 智 ， 自动 化 、 量 数 据 处 理 及 功 能 多 样 化 方 面与 传 统 仪 表 的 常 规 测 测 量 电路 相 比较 ． 得 了巨 大 进 展【 智 能 仪 表 不 仅 能 解决 传 取 ｌ Ｊ 。
关 键 词 ：ＭＳ ４ ０单 片 机 ；水 位 监 测 ；远 程 控 制 ；智 能 仪 器 Ｐ３ 中图 分 类 号 ： Ｐ ６ ． Ｔ ３ ８１ 文 献标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ７ — ２ ６（０１ ） ６ ０ ４ — ３ ６４ ６ ３ ２ １０ — ０ ７ ０
Ｄｅ ｉ ｎ ｆ ｔ ｎｔ ｌｉ ｅ ｅ ｗａ ｅ ｅ ｅ ｅ ｅ ｓ ｄ ｏ ｉ ｇ ｅ ｃ ｉ ｓｇ ｏ ｈｅ ｉ ｅｌｇ ｎｃ ｔ ｒ ｌ ｖ ｌｍ ｔ ｒ ｂａ ｅ ｎ ｓｎ ｌ ｈ ｐ ｍｉ ｒ ｐｒ ｃ ｓ ｏ ｓＭ Ｓ ３ ｃ ｏ ｏ ｅｓｒ Ｐ４ ０
Ｔ Ｏ Ｊ ， Ｈ ｕ ｎｄ ， Ｉ ＯＧ ｉｅ ｇ Ａ ｅＣ Ｉ ａ ｅＸ Ａ ｕ— ｎ ｉ Ｑ ｆ （ａｉ Ｅ ｐ ｒ ｅ ｔ ｅｔｒＢ ｓ ｅ ａ ｍ ｎ Ａｒｌｒ ｃｄｍ ， ｅ ｉ ３ ０ １Ｃ ｉ ） Ｂ ｓ ｘ ｅｉ ｎ Ｃ ｎ ，ａｉ ｄｐ ｒ ｅｔｆ ｔｌ ｙＡ ａｅ ｙ Ｈｆ ０ ３ ，ｈｎ ｃ ｍ ｅ ｃ ｔ ｏ ｉｅ ｅ２ ａ
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基于MSP430单片机的电子式水表设计
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ ａ ｎｏｖｅｌ ｄｉｇｉｔｉｚｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ａｍｅｌｉｏｒａｔｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｗａｔｅｒ ｍｅｔｅｒ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｃａｌｌｅｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｗａｔｅｒ ｍｅｔｅｒ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｎｏｖｅｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｗａｔｅｒ ｍｅｔｅｒ， ＭＳＰ４３０ＦＷ４２５ ｍｉｃｒｏ － ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ， ＬＣＤ ａｎｄ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｉｔｓ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ａｄｏｐｔｓ Ｓｃａｎ ＩＦ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｍｅａｓｕｒｅ ｍｏｄｕｌｅ． Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｒｅ： ｓｍａｌｌ － ｓｔａｒｔｅｄ ｆｌｕｉｄ ｆｌｕｘ， ｗｉｄｅｒ ｆｌｕｉｄ ｆｌｕｘ ｒａｎｇｅ， ｈｉｇｅｒ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ， ａｄｖａｎｔａｇｅｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ， ｕｌｔｒａｌｏｗ－ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ， ｃｏｕｎｔｅｒａｃｔ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅ ｏｆ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ， ｅｔｃ． Ｋｅｙｗｏｒ ｄｓ： ＭＳＰ４３０ＦＷ４２５ ＭＣＵ， Ｓｃａｎ ＩＦ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｍｅａｓｕｒｅ ｍｏｄｕｌｅ， ｄｉｇｉｔａｌ ｗａｔｅｒ ｍｅｔｅｒ， ｄａｍｐ， ｃａｌｉｂｒａｔｅ， ｕｌｔｒａｌｏｗ－ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ
以MSP430FW427为核心的远程数字水表设计
以MSP430FW427为核心的远程数字水表设计
周金治;范富宏
【期刊名称】《西南科技大学学报》
【年(卷),期】2007(22)3
【摘要】介绍了以MSP430为核心的低功耗远程数字水表设计.以
MSP430FW427为微处理器,采集处理水流量信号;内嵌简化的TCP/IP协议,采用CS8900A的I/O SPACE模式实现数据的传输.分析了 LC振荡电路检测流量信号的原理,给出了流量信号的检测、处理、显示及网络通信等模块的软硬件设计及流程.实验表明,该水表具有低功耗、高精度等优点,测得的水流量既可本地显示,也可通过网络实现远程抄表.
【总页数】4页(P79-82)
【作者】周金治;范富宏
【作者单位】西南科技大学信息工程学院,四川绵阳,621010;西南科技大学信息工程学院,四川绵阳,621010
【正文语种】中文
【中图分类】TM932
【相关文献】
1.基于MSP430FW427远程抄控燃气表的设计 [J], 刘慕双;谢颖;任伟
2.基于MSP430FW427的无磁水表设计 [J], 贾灵
3.基于蓝牙通信的IC卡水表远程付费装置设计 [J], 常兴智
4.基于SaaS的数字水表远程监控系统的设计 [J], 陆志杰;崔建江;李俊杰;姜立龙
5.基于蓝牙通信的IC卡水表远程付费装置设计 [J], 常兴智;
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MSP430单片机在新型智能水表开发中的应用
MSP430单片机在新型智能水表开发中的应用王云平 邵定国 李朝东(上海大学,上海200072)摘 要 本文介绍了TI 公司的MSP430系列FLASH 型超低功耗16位单片机的主要特点,给出了所开发新型水表的系统构成框图,并简单地介绍了该款单片机在新型智能水表开发中的主要应用。
关键词 MSP430;自动控制;智能水表1 基于MSP430单片机的新型水表系统构成新型智能水表的控制系统组成如图1所示,主要分为以下几个部分:即主控CPU 、耗水检测电路、阀门开启系统、IC 卡通讯、电源监控系统、液晶显示及声音报警等子系统。
图1 新型智能水表控制系统硬件组成图1.1 MSP430系列单片机的性能简介本系统的核心元件采用的是TI 公司的MSP430系列单片机。
TI 公司的MSP430系列单片机是TI 公司推出的一种具有超低功耗特性的功能较全的低成本16位单片机,它特别适合应用在各种要求极低功率消耗的场所,如电池应用的场合或手持设备,它的硬件乘法器大大加强了其功能并提供了软硬件相兼容的范围,提高了数据处理的能力。
同时,该系列单片机将大量的外围模块整合到片内,特别适合于设计片上系统,有不同型号的器件可供选择,给设计者带来很大的灵活性。
适应工业级应用环境MSP430的运行环境温度范围为-4℃～+85℃,所设计的产品适合运行于工业环境下。
该系列单片机的主要特点在于:电源消耗的超低功耗;CPU 外围的高度整合性。
其特点包括:1)低供电电压范围1.8V ～3.6V ,在1MHz 时钟条件下工作时工作电流视不同模式为0.1μA ～400μA ,有5种低功耗超低电流消耗模式,可使用电池供电,一节电池可工作10年,在液晶显示时也能达到0.8μA 的低电源消耗。
片内数字控制振荡器DCO 可以使单片机在6μs 的时间内从低功耗模式转变到活动模式。
2)有丰富的片上外围模块,最多8路12位A/D转换,48个I/O 端口,两个UAR T 看门狗,两个内置16位定时器,可在线仿真的FLASH 内存,7路PWM 输山,LCD 驱动等。
以MSP430FW427为核心的远程数字水表设计[1]
![以MSP430FW427为核心的远程数字水表设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/3ae9b0f9941ea76e58fa0414.png)
第22卷 第3期 2007年09月 西 南 科 技 大 学 学 报 Journal of South west University of Science and Technol ogy Vol .22No .3 Sep.2007 收稿日期:2007-03-07 基金项目:国家863计划项目(2005AA121520),西南科技大学重点科研基金项目(06zx2130)。
作者简介:周金治(1971-),男,硕士,讲师。
研究方向为网络体系结构与协议分析、DSP 技术及应用。
E -mail:zhoujinzhi@s wust .edu .cn 。
以MSP430F W427为核心的远程数字水表设计周金治 范富宏(西南科技大学信息工程学院 四川绵阳 621010)摘要:介绍了以M SP430为核心的低功耗远程数字水表设计。
以M SP430F W 427为微处理器,采集处理水流量信号;内嵌简化的T CP /I P 协议,采用CS8900A 的I/O SP ACE 模式实现数据的传输。
分析了LC 振荡电路检测流量信号的原理,给出了流量信号的检测、处理、显示及网络通信等模块的软硬件设计及流程。
实验表明,该水表具有低功耗、高精度等优点,测得的水流量既可本地显示,也可通过网络实现远程抄表。
关键词:数字水表 流量检测 MSP430F W 427微处理器 网络通信中图分类号:T M932 文献标识码:A 文章编号:1671-8755(2007)03-0079-04D esi gn of Rem ote D i g ita l W a ter M eter Ba sed on M SP 430F W 427Zhou J in 2zhi,Fan Fu 2hong(School of Infor m a tion Eng ineering,S outhw est U niversity of Science and Technology,M ianyang 621010,S ichuan,China )Abstract:The re mote l ow power consump ti on digital water meter based on MSP430was intr oduced .It can be used t o collect and p r ocess fluid signal with MSP430F W 427as MCU.Data 2trans porting was car 2ried out with I/O SP ACE mode of CS8900A by TCP /I P p r ot ocol .On analyzing the p rinci p le and p r ocess of fluid signals ’detecti on,hard ware and s oft w are design of signal ’s gathering,p r ocessing and net w ork communicati on were given .Experi m ental result shows that the water meter has the characteristic of l ow power and high p recisi on,the fluid signal can dis p lay l ocally and be accessed by I nternet .Key words:digital water meter;fluid signal detecting;MSP430F W 427MCU;net w ork communicati on随着电子通信与计算机网络技术的发展,远程抄表技术在水、电和煤气计量方面的应用已经逐渐发展起来,基于网络通信的水表已经成为水表的发展趋势。
基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计
基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计随着我国城镇建设的快速发展，有关城市的水、电、气、暖表的管理和抄表出现的问题也日益突出，根据自来水网的改造、智能小区的建设以及实施“一户一表”工程的需要，本文设计了一种基于MSP430单片机的远程集中抄表系统及智能网络水表，智能网络水表通过集中器和上位机管理系统连接，将水表的数据传输给远方的上位机，同时上位机管理系统通过集中器对智能网络水表进行监测和管理。
针对传统旧式水表存在的各种缺陷，本文介绍了目前市场上出现的各种智能水表，在大量收集和查阅国内外有关资料，深入水表生产公司实践学习的基础上，提出了一种低功耗的智能网络水表，这种智能网络水表以MSP430单片机为核心，实现了用户用水量的采集、计量、处理、存储等，克服了传统旧时水表存在的偷水、漏水等缺陷。
除了具有目前智能水表的各项功能外，其主要特色是低功耗设计，并且可以通过RS-485接口与集中器相连，大大方便了组网。
同时本文对水表的远程集中抄表系统进行了全面的介绍，该系统有三层网络结构：上位机管理系统、集中器和智能网络水表。
智能网络水表通过RS-485总线和集中器连接，集中器通过调制解调器MODEM 和。
基于 MSP430 单片机的远传智能水表的设计与实现
基于 MSP430 单片机的远传智能水表的设计与实现发表时间：2020-05-20T01:14:01.484Z 来源：《建设者》2020年5期作者：柴学勇[导读] 远传智能水表是科技不断进步的产物，为水资源的保护做出重要贡献。
身份证号码：32038119820309XXXX 江苏徐州 221000摘要：远传智能水表是科技不断进步的产物，为水资源的保护做出重要贡献。
我国智能水表的发展起步晚，1990 年后获得了较大的发展，但仍然在价格、品质方面存在着很大的问题。
远传智能水表的整体设计依托于计算机和无线网络技术，稳定性高、可靠性好。
远传智能水表的硬件包括LCD 显示模块、IC 卡读写模块、NB-IOT（窄带物联网）模组、电机阀控制模块、流量采集模块、电压检测模块等，软件设备包括系统初始化模块设计、LCD 液晶显示屏模块设计、中断处理模块设计、电机阀门控制程序设计、IC 卡管理模块设计、NB-IOT 远传设计、采集模块设计等，提高了用水管理的效率，为水资源的节约做出重要贡献。
关键词：MSP430 单片机；远传智能水表；设计；实现引言由于智能水表要对居民的用水状况和数据进行远程传输，因此在智能水表设计的过程中，要保证数据传输的真实性和可靠性。
由于智能水表最终面对的用户为普通居民，因此在设计过程中要充分考虑市场价格、竞争力、性价比等因素，运用创新手段实现高性价比。
MSP430 单片机远传智能水表还拥有多个数据通信通道，能够更加便捷地进行功能的扩展与设备的增减，这就使得整体系统的开发与完善所需时间缩短，实现了智能化。
智能水表的发展现状随着现代电子技术的发展，单片机技术已经被广泛运用于水表的研究之中，在世界上许多发达国家，远程抄水表技术已经得到实现。
但是我国的水表技术起步晚，发展较为缓慢。
1990 年之后，我国的水表产业发展步入正轨，社会对于水表的研究和开发力度加大，水表种类也逐渐增多，各类智能水表层出不穷。
基于MSP430单片机的多路水表采集与远传系统
对 水 表 的实 时监 测 ， 并把数据传送 到上位 机进行 分析 整理 ， 可 以 及 时 发 现 并 处 理 漏 水 和 过 量 用 水 现象 ， 能 够 在 有 限人 力 成 本 支 出条 件 － Ｖ带 来 可 观 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 ． ＭＳ Ｐ ４３ ０系列 单 片 机 由于 其 代 码 执 行 效 率 高 ， 速度快 ， 内部 外 设 丰 富 ， 性 能稳定 ， 可 在 工业级运行 环境下可靠工作 ， 特 别 是 其 超 低 功 耗 特 性 使 其 可 以 在 电 池 供 电 条 件 下 长 时 间 运行 等特点使其越来 越受重视 ， 用 它 开 发 的产 品－ ｒ Ｅ越 来 越 多 ． 本 采 集 器 设 计 中 突 出 “单
２ ０ １ ４年 第 ５期
计 算 机 技 术 为基 础进 行 数 据 处 理 和 传 输 ， 以软 硬 件 相 结 合 的 方 式 实 现 预 设 功 能 ， 实 际 使 用 中性 能 稳 定 ， 运 行 良好 ， ＾ ＊投棋 醇孽ｖ 达 到 了 设＊程 计 目的 ． 图 ６显 示 了 应 用 本 采 集 系 统 对 山 东 科 技 大 学
２ ０ １ ４年 １ Ｏ月
枣 庄 学 院 学 报
Ｊ Ｏ ＵＲＮ ＡＬ ＯＦ Ｚ Ａ ＯＺ ＨＵ ＡＮ Ｇ ＵＮＩ Ｖ ＥＲ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ
Ｏｃ ｔ ． ２ ０１ ４ Ｖ０ １ ． ３ｌ ＮＯ． ５
第３ ｌ卷
第 ５期
基 于 ＭＳ Ｐ ４ ３ ０单 片 机 的 多路水 表 采 集 与 远传 系统
１ 总体 结构
１ ． １ 硬 件 总 体 结 构
硬 件 总 体 结 构 如 图 １所 示 ， 由水 表 采 集 器 、 网 络 转 化 器 和 局 域 网 组 成 ．网 络 转 换 器 通 过 ＲＳ一４ ８ ５总 线 挂 接 多 块 水 表 采 集 器 ， 将数 据按 照 Ｔ ＣＰ ／Ｉ Ｐ协 议 通 过 网络 交 换 机 进 入 局 域 网， 从 而 使 任 意连 入 该 局 域 网 的计 算 机 都 能 在 上 位 机 软 件 支 持 下 实 现 数 据 的 收 发 、 汇 总 和 分 析 ］ ． 采 集 器 中 微 控 制 器 是 ＭＳ Ｐ ４３ ０Ｆ ４１ ５ ２单 片 机 ， 周 围 有 水 表 采 集 电路 、 显 示 电
基于单片机MSP430的智能水表设计
图 １ 系统框图
２ 硬件设计
２．１ Ｍ ＳＰ４３０Ｆ１４９单 片 机 系统 中单 片 机 的 主要 功 能有 ：对 流量 信 号 进行
计 数 ，并计 算 累计 用 水 量 、本 月 用 水 量 和 可用 水 量 ； 从 Ｉｃ卡读 入 购 水 金 额 ，并 计算 购 水 量 ；根 据用 水 量 对 水 表 阀门进 行开关 控 制 ；通过 ＬＣＤ显示 器 显示 相 应 信 息 ；在 低 电压 或 可用 水 量 低 于 阀值 的情 况 下 进 行 报警 。
０ 引言
长期 以来 ，我 国居 民所 使 用 的水 表 普 遍 是普 通 机械 旋翼 湿式 水表 ，此方 式存 在着 收 费周期 长 、收 费 困难 、效率 低 下等缺 点 。随着 生 活水平 的不 断提 高 ， 住 宅 智能化 越来 越受 到 人们 的关 注 ，Ｉｃ卡 智 能水 表 实现 了预付 费 功能 ，不但 使物 业管 理更 加人 性化 ，也 方 便 了节 约水 资源 的科 学管 理 ，而且 “一 卡 通 ”安 全 可 靠 ，给人 们 的生活 带来 了便 利 。 因此 ，研 制一种 低 功 耗 、计量 准确 的智 能水 表显 得极 为重 要 。
１ 系 统 设计
该 智 能 水表 的设 计 原则 是 在 低 功耗 的前 提 下 ， 实 现多 功能 ，组 成框 图如 图 １所 示 。 系统 以价 格 低 廉 、低功耗、性能可靠 的单片机 ＭＳＰ４３０Ｆ１４９作为核 心 控制 芯片 ，完 成 ＩＣ卡读 写 、流量 采 集 、电 压监 测 、 电磁 阀控制 、ＬＣＤ显示 及报 警功 能 。
收 稿 日期 ：２０１２—０３—１４ 作者简介 ：沈燕妮 （１９８３），女 ，硕士 研究生 ，主要研 究 自动化仪 器仪表 ，嵌入式 开发 与应用等 。
基于MSP430单片机的多功能智能水表设计
基于MSP430单片机的多功能智能水表设计作者：霍昕泽来源：《文存阅刊》2019年第25期摘要：随着现代科学技术的飞速发展，智能水表的发展也是日新月异。
在智能水表系统中，RS-485总线传输方式，已经得到了广泛的应用。
无线传输抄表方式，推广应用的范围也日益扩大。
目前，在新型水表的研制和开发领域，节能，功耗低，计量准确可靠，数据传输稳定，能够进行远程抄表管理等，都是要遵循的原则。
按照此原则，本文设计了一种基于MSP430F1232低功耗单片机的多功能智能水表，通过应用远程监测、控制技术，与集中器和管理计算机之间，进行双向通信。
当上位机发出通信指令时，智能水表通过其RS-485接口，连接到集中器，进行数据的交换和传输，实现通信功能。
这种设计方案，不但能够节省成本，而且对于数据在较长的传输路径中，避免了由于受到干扰，而被中断破坏的情况，从而提高了通信的稳定性和可靠性。
关键词：MSP430单片机;多功能;智能水表;设计随着现代科学技术的飞速发展，智能水表的发展也是日新月异。
先进的智能化水表取代旧式水表，已经成为一种发展趋势。
智能水表的开发、研制以及应用，符合当今世界各国水表管理模式的发展方向，具有良好的发展和应用前景。
在智能水表系统中，RS-485总线传输方式，已经得到了广泛的应用。
无线传输抄表方式，推广应用的范围也日益扩大。
目前，在新型水表的研制和开发领域，节能，功耗低，计量准确可靠，数据传输稳定，能够进行远程抄表管理等，都是要遵循的原则。
按照此原则，本文设计了一种基于MSP430F1232低功耗单片机的多功能智能水表。
一、智能水表的工作原理本文设计的基于MSP430F1232低功耗单片机的多功能智能水表，主控元件为MSP430F1232低功耗单片机;供水的开关为电动阀门;IC用来记录用户的购水量，并将记录的数据，同步到单片机内;液晶显示屏用来显示智能水表的数据;蜂鸣器用于智能水表的报警提示。
本智能水表用水量数据的统计，采用单位水量，即0.01立方米，通过机械触发，产生多传感器组合信号，并由单片机处理、统计数据。
基于MSP430单片机的智能网络水表抄表系统设计
基于MSP430单片机的智能网络水表抄表系统设计
随着电子通信与计算机网络技术的发展，远程抄表技术在水、电和煤气计量方面得以推广应用。
为适应这个发展方向，在研制出有线远传水表及其数据采集器的基础上，开发了专用的数据集中器，以实现远传水表抄表系统。
该系统有三层网络结构：上位机管理系统、集中器和智能网络水表。
智能网络水表通过RS-485总线和集中器连接，集中器通过调制解调器MODEM和电话网连接进行远程通讯，将数据通过电话网传输给上位机管理系统，在降低成本的同时提高了数据传输的可靠性。
该系统具有良好的伸缩性，同时，上位机管理系统也可以和银行联网，组成四级网络，为后续功能扩展奠定了基础。
1智能网络水表
智能网络水表的工作原理是在普通转盘计数的水表中加装干簧管和永磁铁。
双干簧管固定安装在计数转盘上方附近，永磁铁安装在计数盘（本设计
0.01m3）位上，计数盘每转一圈，永磁铁经过双干簧管各一次，在信号端产生两个计量脉冲。
当接收到有效计脉冲时，单片机由休眠模式转为工作模式，由微处理器执行相应的计费程序。
其硬件主要包括：微处理器、脉冲采集电路、液晶显示电路、阀门控制电路、通信接口电路等。
1.1脉冲采集电路
本设计使用了双干簧管传感器，即当检测到一个干簧管吸合时，先记录下来，再检测另一个干簧管，只有检测到另一个干簧管吸合后才认为信号有效。
接线
1.2液晶显示电路及显示器
MSP430F413单片机内置一个24乘以4段的液晶显示驱动器。
本设计中选用的液晶显示器是定制生产的字符式液晶显示器，其视屏尺寸是65mm乘以。
基于MSP430的智能水表设计
基于MSP430的智能水表设计智能水表系统的实用性研究己成为当前仪表行业的热点之一。
本文介绍的就是一种基于MSP430F413单片机的智能水表的设计。
本论文以智能IC卡水表系统为研究对象，重点探讨了基于MSP430F413型超低功耗单片机在低功耗智能仪表上的应用与开发。
智能水表的工作原理本文设计的智能水表的工作原理：用户先购买IC卡（用户卡），并携带IC 卡至收费工作站交费购水，工作人员将购水量等信息写入卡中。
用户将卡插入IC 卡水表表座内时，IC卡水表内单片机识别IC卡密码，校验并确认无误后，将卡中购水量与表内剩余水量相加后（初次使用时，剩余水量为零），写入IC卡水表内的存储器，进而控制电阀开通阀门供水。
用户在用水过程中，带磁感器的叶轮在水流的冲击下转动，通过磁传递，带动上表罩上的梅花齿轮转动并使多极齿轮转动，实现机械累计计量，每当计量到0.01m3时由位于0.01m3处的计量传感器向单片机发出同步的计量脉冲信号，此时，MSP430F413将输入的有效脉冲计入并计算用水量，IC卡水表内剩余水量就会相应的减少一个计量单位，累计用水量就会增加一个计量单位，LCD显示屏上显示剩余水量等相关用水数据。
当剩余水量低于一个定量时（有一个事先设定好的最低剩余水量值），IC卡水表的报警系统启动（蜂鸣器响起），提醒用户及时到供水部门再次购水，这时，LCD显示屏上显示“请购水”字样。
当剩余水量为-1时，单片机驱动电阀自动关闭，切断水源，停止供水并报警。
在用户重新购水读卡存入后，再开通电阀供水。
在正常情况下，阀门处于开通状态，当遇到剩余水量为-1或者电池电压小于3V等其他特殊情况时阀门会由开通变为关闭状态。
MSP430F413简介TI公司MSP430 F413系列单片机是一种超低功耗的混合信号控制器，其中包括一系列器件，它们针对不同的应用而由各种不同模块组成。
它们具有16位RISC结构，CPU的16个寄存器和常数发生器使MSP430微控制器能达到最高的代码效率。
基于MSP430F413的新型智能水表的设计
基于MSP430F413的新型智能水表的设计
俞斌
【期刊名称】《《今日电子》》
【年(卷),期】2008(000)006
【摘要】针对传统水表落后产生的一系列问题，国家建设部提出了城镇居民住宅“三表出户”的要求。
所以目前国内的很多水表生产厂家都在进行产品新型化的探索，大部分采用单片机技术，智能水表系统的实用性研究已成为当前仪表行业的热点之一。
本文介绍的就是一种基于MSP430F413单片机的智能水表的设计。
【总页数】3页(P96-98)
【作者】俞斌
【作者单位】湖南工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU991.63
【相关文献】
1.基于MSP430F413的低功耗数字温度测量系统设计 [J], 郭春华;李振军
2.MSP430F413超低功耗智能水表的实现 [J], 贾雅琼
3.一个基于MSP430F413单片机的红外遥控器设计与实现 [J], 何晓东
4.基于MSP430F413的IC卡式智能水表的研制 [J], 李向明;井俊凯;孙军;刘明兰
5.基于MSP430F413的新型智能水表的设计 [J], 俞斌
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基于MSP430的智能IC卡水表控制器
基于MSP430的智能IC卡水表控制器引言随着IC 卡应用的普及，利用IC 卡实现“预付费方式”的水费管理成为可能。
目前的电子水表按照抄表的方式主要可以分为网络式和分立式。
由于在某些场合需要对旧的水表系统改造，如果采用网络式抄表方式需要进行抄表线路的铺设，这给施工带来很大的问题。
而分立式的IC 卡水表收费系统则无需考虑这一问题，这为管理部门和用户提供了极大的便利。
1 硬件电路设计本控制器以MSP430 单片机为控制核心。
MSP430 系列单片机是美国TI 公司从1996 年开始推向市场的一种16 位RISC 架构、超低功耗的混合信号处理器。
电源采用1．8～3．6 V 低电压、RAM 数据保持方式下耗电仅0．1μA，活动模式下耗电250μA／MIPS，IO 口漏电流仅为50 nA（一般单片机为1～10μA）。
非常适合水、燃气、热、电表等电池供电设备的设计。
单片机系统图如图1 所示。
系统整体电路方案如图2 所示。
1．1 IC 卡接口部分电路设计利用德国西门子SLE 4442 卡与单片机进行通信，来完成对水表的控制、用户充值和查看水量等功能。
IC 卡接口电路便是IC 卡与单片机连接的枢纽。
本设计可兼容4442 卡和T5557 卡两种卡片。
电路预留了单片机与IC 卡的接口。
可根据设计需要灵活选择卡片种类。
SLE4442 卡遵循I2C 协议，读写时序与I2C 相类似。
一般说来，IC 卡只要直接和单片机相连即可以应用，但是为了使设计更加稳定，在IC 卡与单片机之间增加一些电阻以达到保护的目的。
另外IO 口和。
基于MSP430的远传智能水表系统设计
用 户用水情 况 的统计界 面 ， 从 而验 证该 系统 的 可行 性 。 关键词 ： 智 能水表 ； 远程 传输 ； 无 线 网络 ； 单 片机 ； 低 功耗
成。 ３ ． ２ 水表 电磁 阀控 制模块设 计
超低 功耗 单 片机 ， 针 对不 同的应用 包 含各种 不 同 的
无 线 传 输 模 块
进 行采集 ， 将 数据 传 输 给 后 台 服务 器 ； 软件 部 分 主 要 负责对 后 台采集 到 的数据 进行 分析 ， 并 给 出指 令
发 布界 面 。
电压监测模块
按 键
＇
’
３ 系统 硬 件 设 计
３ ． １ 系统硬件 构 成
图 ２ 系统 硬 件 整体 设 计
２ ０ １ ６年 ｌ ２月 第４ ５卷 第 ｌ ２期
机械设计与制造工程
Ｍ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｍ ａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｉ ｒ ｎ ｇ Ｅ ｎ ￣ ｎ ｅ ｅ ｉ ｆ ｎ ｇ
Ｄ ｅ ｃ ． ２ ０１ ６ Ｖ ｏ １ ． ４ ５ Ｎｏ ． １ ２
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｐ ２ ７ ３ ． ５
文献标 志码 ： Ｂ
文章 编 号 ： ２ ０ ９ ５— ５ ０ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ６ ） １ ２— ０ ０ ５ ４— ０ ４
随着现代 城 市用水 的不 断增加 ， 城 市用水 管理 智 能化 成为 当前 发展 的趋势 。 通 过调查 发 现 ， 目前 的 智 能 水 表 生 产 成 本 较 高， 在安全性及数据共享等方 面存在很多缺 陷， 需 要 进行 改进 … 。 同时 ， 随 着 现代 电子 技 术 的发 展 ， 以 ＭＳ Ｐ ４ ３ ０为代表 的单 片机 技术 以低功 耗 、 设 计 简
基于MSP430FW427的无磁水表设计
基于MSP430FW427的无磁水表设计
1 FW42x介绍
MSP430FW42x系列单片机是TI公司针对式流量与旋转运动检测最新开发的专用芯片，它将超低功耗MCU、旋转扫描接口(SCAN IF)和液晶显示驱动模块完善地结合在一起。
该器件的超低功耗结构和流量检测模块不仅延伸了电池的寿命，同时还提高了仪表的精度与性能。
MSP430FW42x 的典型应用包括热量仪表、热水和冷水仪表、气体仪表和工业流量计、风力计以及其他旋转检测应用。
2 流量测量的原理
2.1 基本原理
一个由叶轮或螺旋齿轮构成的机械装置把流体流淌转换为转动，这种转换能够实现对流体流量的测量。
把一个谐振回路中的置于叶轮的上方可以检测到叶轮的转动，叶轮的一半敷有铜或其他有阻尼性的金属。
由电感在叶轮上方的位置打算谐振回路的阻尼系数，电感位于区域a时，回路的阻尼系数高于电感位于区域b时。
通过测量谐振回路的不同阻尼系数，可以实现对转动的测量。
图1为测量原理暗示图。
2.2 振荡测试法
图2给出了2个位于不同区域时的振荡波形，MSP430FW42x采纳振荡测试法把不同的衰减幅度转换为数字信号举行测量。
这种办法把图2中的传感器1的减幅系数表示为L，传感器2的减幅系数表示为H。
2．3 信号处理
随着叶轮转动，传感器l和传感器2的信号随之不断转变。
图3给出了两个传感器的状态变幻，假如知道前一个状态和新的状态，则同时可以得出旋转的方向。
增计数：由状态d变幻到状态a；减计数：由状态b变幻到状态a。
第1页共3页。
基于MSP430单片机的网络智能电子水表的设计
关 雅 楠 要 国 华 士 支
（上 海 交通 大学 电子信 息与 电气Ｚ－程 学院 ，上 海 ２００２４０）
摘 要 ：介绍 了一种 网 络型智 能 电子水 表的设 计方 案 ，阐述 了系统 的组 成特 点及 各部 分功 能 。重点探讨 了基 于 ＭＳＰ４３０Ｆ１２３２超低 功 耗 单 片机在智 能 电子水 表上 的应用 与开 发及其 控 制部分 的硬 件 电路结 构和 软件 控制 流程 的实 现 。采用 软 硬件 结合 的 方法 ，对 用水 量 信 号 由检 测 到传输 过程 中的 可靠性 和抗 干扰性 也做 了进 一步 的研 究 ，提 出了双霍 尔传 感器 检测 的方 法 。
ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ．Ｂｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｂｏｔｈ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ ｈａｒｄｗａｒｅ，ａｎｔｉ—ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ＂ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｇ ｎａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ａｒｅ
ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｆｕｒ ｔｈｅｒ．Ｔ ｈ ｅ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｕｓｉｎｇ ｄｏｕｂｌｅ Ｈａｌｌ ｓｅｎｓｏｒ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．
关键词 ：ＭＳＰ４３０单 片机 智能 水表 可靠 性 双霍 尔传 感器 数 据采 集
中图分类 号 ：ＴＰ３９３．０２
文 献标 志码 ：Ａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ａ ｎｅｔｗｏｒｋｅｄ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｗａｔｅｒ ｍｅｔｅｒ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｅａｃｈ
Ｋ ｅｙｗｏｒｄｓ： ＭＳ￣ ３０ ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｉｎｔｅｌｉｇｅｎｔ ｗａｔｅｒ ｍｅｔｅｒ Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ｄｏｕｂｌｅ Ｈａｌｌ ｓｅｎｓｏｒ Ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ
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收稿日期:2004-07-31;修改日期:2004-09-28作者简介:张 宇(1979-),男,安徽宿州人,合肥工业大学硕士生;张 辉(1963-),男,江苏海门人,合肥工业大学教授,硕士生导师.第27卷第10期合肥工业大学学报(自然科学版)Vo l.27No.102004年10月JOURN AL OF HEFEI U NIVERSITY OF T ECH NOLOGY Oct.2004基于M SP 430单片机的数字式水表设计张 宇, 张 辉(合肥工业大学仪器仪表学院,安徽合肥 230009)摘 要:为了提高测量精度,利用T I 公司M SP430系列单片机的特点开发出利用维权磁敏传感器的数字式叶轮水表。
给出了传感器的信号处理电路及软件处理程序流程。
介绍了M S P430单片机的特点并详细讨论了其中断处理特点。
并利用线性分段插值的方法对水表的非线性仪表系数进行误差修正。
实验数据证明利用该方法设计的水表在全量程内都可保持较高的精度。
关键词:数字式水表;误差修正;磁敏传感器中图分类号:TU 991.63 文献标识码:A 文章编号:1003-5060(2004)10-1375-04Design of digital water meter based on MSP 430ZHANG Yu, ZHANG Hui(School of Instrum ent,Hefei Un iversity of T echnology,Hefei 230009,China)Abstract :To improv e the precision of m easurement,an impeller w ater m eter is dig itized by using M SP 430and the Vegen mag netic sensor .The cir cuit for processing the sensor 's sig nal and the corre-sponding softw are flow are presented.The featur e of M SP430and its inter rupt processing are dis-cussed.T he error correction is made by using the linear fitting metho d.T he data o f experiment pr oves that the obtained precisio n can be rather hig h in the w hole measurement r ang e.Key words :digital w ater meter ;erro r correction ;magnetic senso r叶轮式水表是一款比较成熟的流量传感器。
家庭中使用的水表就多为旋翼式叶轮水表。
叶轮式水表的工作原理为:当水以一定流速流过水表时,水表的叶轮转动,其转速n 和水流速度u 成正比[1],即n =Cu(1)式中 n ——叶轮转速(r /s)u ——水流速度(m/s)C ——比例系数当流量计口径一定时,理论上叶轮的转速与流量成线性关系。
而实际上水表的比例系数并不是一个常数,所以要提高水表的测量精度必须实时修正水表的比例系数。
普通水表只是将叶轮的转动通过齿轮组变换成表盘上指针的偏转量,完成对流量的积算,所以不能对水表进行实时误差修正。
随着技术的进步和人们对水表要求的提高,无线式水表、IC 卡水表等智能化水表已经出现。
这些水表不仅能够将流量信号变换成为电脉冲信号从而进行数字化处理,而且能够进行误差修正以提高测量精度。
1 叶轮式流量计的脉冲转换由于叶轮式流量计只能将流量信号转换成叶轮的转速信号,所以必须选择一个可以将转动的机械量信号变换成为电信号的传感器。
干簧管式水表一般是在水表表盘指针上安装一个磁铁,再在相应的位置安装上干簧管构成。
这样达到了将指针的转动变化为干簧管的吸合、断开的开关量信号,可以用作后续数字信号处理。
但是因为干簧管的固有频率有限,另外经过齿轮组的传动,信号的分辨率也有限,一般只能达到0.001m 3。
同时由于干簧管可靠性不高,经常造成信号丢失。
如果外部有强磁场干扰还会使干簧管误动作,必须在后续信号处理中加入复杂的软件屏蔽以防止水表计量上出现大的偏差。
在系统设计中采用磁敏传感器,它可以将磁场的变化信号转化为电脉冲信号。
它是利用维根效应制成的。
其工作原理是:传感器中的双稳态功能合金材料在交变外磁场的激励下,磁化方向瞬间发生翻转,而当外磁场撤离后,它又瞬间恢复到原有的磁化方向,由此在合金材料周围的检测线圈中会感生出电脉冲信号,实现磁电转换。
维根传感器因无需外部电源,功耗极低。
只要其触发磁场强度在50～80m T,触发磁场的N 、S 磁极变化一周,传感器就输出一对正负双向的脉冲信号,幅值大于1V 。
所以输出信号的周期即磁场的交变周期。
且即使磁场的变化速度很慢,输出信号的强度也不减小。
这样只要将一磁性圆盘与水表的叶轮同轴连接就能将流量信号转换为磁场极性变化信号,再利用维根传感器(见图1所示)将其变换成为电脉冲信号。
这样得到的脉冲信号直接和叶轮转动有关,减少了中间机械传递环节,提高了分辨率和精度。
而且可以将传感器与水表一起开模组装在一起并装上防磁环,有效地减少外部干扰,可靠性得到提高。
但是维根传感器输出的信号能量很小,必须经过放大调理(见图2所示)才能被单片机可靠接收。
所以设计了一个放大调理电路。
经过放大电路调理的P 1和P 2信号可以直接连到单片机的中断端口上。
P1、P2仍然是正负脉冲对,其脉宽约为30 s。
2 M SP 430单片机对流量脉冲的测量方法2.1 M SP430单片机软硬件设计M SP 430系列单片机是美国德州仪器(T I )公司生产的一种新型16位Flash 微控制器。
其超低功耗的特性是目前业界所有内部集成Flash 存储器产品中功耗最低的一种。
在睡眠状态下其电流消耗仅为0.1 A 。
强大的中断处理能力使CPU 对每一个中断都做出快速响应。
从睡眠状态被中断唤醒仅需61376 合肥工业大学学报(自然科学版) 第27卷s 。
丰富的外围模块可以方便地组成数字水表[2,3]。
M SP 430芯片有2类I /O 端口。
一种是普通I /O ,如P 3～P 6。
另一种是P 1和P 2,其不仅有输出、输入功能,还可以作为中断输入口。
每一个口有7个脚,每一个脚都可以单独选择中断触发沿、单独允许中断。
P1和P2各有一个中断向量,也就是说PX.0-PX.7的中断服务程序的入口是一样的。
在本系统中P 2有另外的作用,所以将流量中断都放在P 1上。
这样正负流量脉冲的中断入口都是一样的。
所以必须在中断服务程序内判断具体的中断源P1.x 。
分析430端口的内部逻辑得知,只有当PnIE.x 和PnIFG.x 同时置位时才会产生PnIRQ.x 。
而实际上PnIFG.x 在端口设置完成后会随着端口上信号的跳变而置位,所以不能选用PnIFG.x 来作为判断中断源的标志,而须根据先后顺序设置PnIE.x 控制中断的先后顺序。
同时在P 1的中断服务程序通过中断使能寄存器(P 1IE .x )来判别中断源并设置相应的标志,以在主程序中做出相应的响应。
如图2所示,系统中将流量脉冲信号P1、P2分别接在MSP430的P1.0和P1.1上。
其中,P1.0为负向脉冲,P 1.1为正向脉冲。
根据其交替输出正负脉冲的特点,为了减少干扰,规定必须先后检测到一对正负脉冲中断后才认定为有效的脉冲信号。
按图3和图4所示流程,即可以完成对脉冲对的有效检测及其计算[4～6]。
2.2 流量积算通过中断服务程序和主程序,可以有效的获得流量脉冲信号。
利用流量计的仪表系数可以完成对流量的积算。
仪表系数K 的定义为:单位体积流体流过流量计时,流量计发出的信号脉冲数。
即K =N V (2)其中,N 为流量计发出的脉冲数;V 为通过流量计的流体体积。
只要当单片机接收到K 对流量脉冲,就说明已经有体积为V 的流体通过了流量计。
或者通过K 可以计算出每对脉冲对应的流量为1/K 单位体积。
那么只要当接收到一对有效脉冲时,就在累积流量中加1/K 。
3 流量计的误差修正叶轮式流量计的仪表系数K 随流量q v 变化,如果在全流量范围内都采用一个K 值的话,就会有很大的误差。
同时各个水表的K 值也不一致,必须分别对其进行标定以提高仪表的精度[7,8]。
从图5误差曲线可以看出,采用一次线性补偿的方法不能完全消除误差。
而二次拟合来修正误差对于单片机而言其运1377第10期 张 宇,等:基于M SP430单片机的数字式水表设计算量太大了,所以这里选择在误差曲线上找出关键点来进行分段线性拟合。
这里采用标准法来修正误差。
即将标准流量计与被测的叶轮水表安装在同一条直管段上。
这样在相同时间内通过标准流量计与通过水表的流量是一样。
通过标准流量计使流速恒定在选择的标定点上。
记录下单位时间内水表的脉冲数,也就得到了水表在各个不同流量点下的仪表系数。
这里选择5个标定点,见表1所列。
图5 水表修正前后误差曲线 表1 标定点流量值m 3/h 最小流量q minq <(q min +Q t )/2分界流量q t 常用流量q p 最大流量q s 0.050.090.25 2.55分别记录下这5个流量点下叶轮水表的仪表系数并将其记录在单片机内或片外的E 2ROM 中。
在水表实际使用时依据存储的各标定流量点的仪表系数实时的进行误差修正。
也就是将实际测得的仪表系数与存储的标定点的仪表系数进行拟合插值,以计算出实际流量。
即q =q 2-q 1K 2-K 1×K +K 1(3)其中,q 为实际流量;K 为实测仪表系数;q 1、q 2为上下标定点流量;K 1、K 2为上下标定点仪表系数。
4 结 论使用本文方法设计的电子水表不仅拥有一般叶轮式流量计价格便宜的优点,而且大大提高了测量精度。
从图5中可看出:在全量程内误差从5%降到1%以内。
同时M SP 430单片机的低功耗特性使得这款电子水表可以在单节3.6V 电池供电下正常工作5年以上。
可以很方便地利用M SP 430的片上外围模块进行系统扩展和升级。
[参 考 文 献][1] 梁国伟,蔡武昌.流量测量技术及仪表[M ].北京:机械工业出版社,2002.2-10.[2] 胡大可.M SP430系列FLASH 型超低功耗16位单片机[M ].北京:北京航空航天大学出版社,2001.3-5.[3] 王鹏飞,王保强.基于M SP430单片机的直流电机PW M 调速系统的研究[J].成都信息工程学院学报,2003,18(2):105-109.[4] 蔡柏良,王宜怀.基于M SP 430F 413M CU 的IC 卡煤气表的设计与实现[J ].苏州大学学报(工科版),2002,22(5):56-65.[5] 薛林光,肖玉芬.一种基于单片机的新型IC 卡预收费水表电路设计[J ].空军雷达学院学报,2001,15(2):38-39.[6] 王福瑞.单片机测控系统设计大全[M ].北京:北京航空航天大学出版社,2002.136-169.[7] 及秀琴.多流磁传干式水表改进与实验[J].淮海工学院学报,1996,5(2):62-69.[8] 邵鹏程.流量测量仪表——涡轮流量计[J].工业仪表与自动化装置,1994,(2):59-62.(责任编辑 瞿尔仁)1378 合肥工业大学学报(自然科学版) 第27卷。