電磁流量計設(shè)計探討 三
2硬件設(shè)計
電磁流量計設(shè)計原理
根據(jù)國內(nèi)外市場調(diào)研,考慮到單片機的價格及相應(yīng)的硬件資源等相關(guān)問題,因此選擇了美國德州公司的MSP430F149單片機。美國德州儀器公司(TI)公司的MSP430系列是一個16位的、具有精簡指令集的、超低功耗的混合型單片機,在1996年問世,它具有極低的功耗、豐富的片內(nèi)外設(shè)和方便靈活的開發(fā)手段,其中包括一系列器件,它們針對不同的應(yīng)用而由各種不同模塊組成,由五種低電壓模式組成的結(jié)構(gòu)被設(shè)計為可用電池工作,并可以有很長時間的應(yīng)用。它們具有16位RISC結(jié)構(gòu)的CPU,16個寄存器和常數(shù)發(fā)生器能使微控制器達到最高的代碼效率,數(shù)字控制振蕩器使器件在少于6us的時間內(nèi)從低功耗模式被喚醒到活動模式。MSP430F149單片機帶有兩個內(nèi)置的16位定時器,一個快速的12位A/D轉(zhuǎn)換器。
在系統(tǒng)總體設(shè)計中采用MSP430F149作為主控制MCU,利用TIPl07等電路產(chǎn)生一個交變的勵磁電流,加在傳感器的勵磁線包上,產(chǎn)生一個交變的磁場,當有流體流過時,管道內(nèi)的流體切割磁力線產(chǎn)生一個電動勢,經(jīng)過信號處理電路處理后,數(shù)字信號送至單片機進行處理,運算,再通過流量標定系統(tǒng)計算出瞬時流量和累積流量送至液晶顯示屏顯示。并通過D/A轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為4~20mA電流量信號進行遠傳輸出。