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智能水流量测试系统

作　者: 李紫璇
导　师: 马海涛；房法成
学　校: 吉林大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: MCS-51单片机数字温度传感器DS1820 涡轮霍尔元件
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

在石油工业中,由于原油中含有蜡等杂质,油井开采一段时间后在油井内壁就会结蜡,从而影响原油的正常开采,需要定时对油井进行清洗。直接影响到清洗质量的是水的温度,水的流速,水的总流量,以及洗井时间。而传统的洗井方式是人工直接清洗,缺乏必要的控制,因此清洗的质量和效率都比较低。因此,我们需要在洗井过程中对水的温度,水的流速以及水的总流量进行监控,并直接把信息反映给洗井工人,达到一种智能控制的目的。本系统以MCS-51单片机为主控制器,配以各功能芯片,设计一个单片机最小应用系统。温度的控制使用数字温度传感器DS1820,芯片能自动实现温度量的采集,并且自动转换成单片机能处理的数字量。流速与流量的控制使用涡轮与霍尔原件,水的流动带动涡轮旋转,涡轮的旋转使霍尔原件产生相应频率的脉冲。通过测量脉冲的周期或频率,以及脉冲个数,就能较准确的估算出水的流速与流量。时间控制使用时间芯片DS12887。然后通过液晶显示屏JM12864把这些测得的量显示出来。同时,工人在开始工作的时候需要把编号输入控制系统,达到简单的管理目的。

全文目录

内容提要  4-8
第一章绪论  8-12
  1.1 洗井装置当前发展状况  8-10
  1.2 本系统设计目的及意义  10-12
第二章系统原理  12-27
  2.1 系统功能以及性能指标  12-13
  2.2 系统原理框图  13-14
  2.3 温度测量方法  14-17
  2.4 流速流量测量方法  17-19
  2.5 器件选择  19-27
第三章芯片使用与硬件设计  27-49
  3.1 MCS-51 单片机的使用  27-35
    3.1.1 引脚说明  27-30
    3.1.2 MCS-51 的中断系统  30-34
    3.1.3 MCS-51 的定时器/计数器  34-35
  3.2 流速流量测量  35-37
    3.2.1 霍尔原件原理  35-37
    3.2.2 流量流速的测量  37
    3.2.3 硬件连接  37
  3.3 DS1820 的使用  37-40
    3.3.1 一般说明  37-38
    3.3.2 引脚说明  38
    3.3.3 硬件连接  38-40
  3.4 HD7279A 的使用  40-42
    3.4.1 一般说明  40
    3.4.2 引脚说明  40-41
    3.4.3 硬件连接  41-42
  3.5 JM12864M 的使用  42-45
    3.5.1 引脚说明  42-44
    3.5.2 硬件连接  44-45
  3.6 DS12887 的使用  45-47
    3.6.1 一般说明  45
    3.6.2 引脚说明  45-47
    3.6.3 硬件连接  47
  3.7 报警电路  47-48
  3.8 总体电路  48-49
第四章软件设计  49-64
  4.1 DS1820 的软件设计  49-51
    4.1.1 指令介绍  49-50
    4.1.2 读写时序  50-51
    4.1.3 流程图  51
  4.2 JM12864 的软件设计  51-54
    4.2.1 指令介绍  51-53
    4.2.2 JM12864 读写时序  53-54
    4.2.3 流程图  54
  4.3 HD7279A 的软件设计  54-56
    4.3.1 指令介绍  54-55
    4.3.2 读写时序  55
    4.3.3 流程图  55-56
    4.3.4 键盘布局及键值  56
  4.4 DS12887 的软件设计  56-60
    4.4.1 DS12887 的寄存器  56-59
    4.4.2 程序流程图  59-60
  4.5 主程序流程图及重要子程序流程图  60-64
第五章总结  64-66
  5.1 本论文的贡献  64
  5.2 系统的改善  64-66
参考文献  66-70
致谢  70-71
中文摘要  71-75
Summary  75-80

智能水流量测试系统

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