基于TDC-GP22芯片的智能熱表的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著國(guó)家大力推行節(jié)能減排政策和倡導(dǎo)供熱計(jì)費(fèi)體制改革，市場(chǎng)上出現(xiàn)了各式各樣的熱量表。其中，超聲波熱量表正以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)成為熱量表市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。我國(guó)有關(guān)超聲波熱量表的研制要晚于國(guó)外幾十年，很多的技術(shù)尚待改進(jìn)提高。
　　結(jié)合國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況，本文設(shè)計(jì)的超聲波熱量表，是在正確分析和選用超聲波換能器和溫度傳感器的基礎(chǔ)上，基于時(shí)差法測(cè)量原理，通過測(cè)量超聲波在逆流與順流中傳播的時(shí)間差來計(jì)算水流的流速，進(jìn)而間接的計(jì)算出水流的流量對(duì)于進(jìn)出口水溫度

2、的測(cè)量，是基于電容對(duì)電阻的放電時(shí)間之比等于電阻之比的原理。對(duì)于超聲波熱量表熱量的計(jì)算，先采用origin軟件對(duì)PT1000分度表、熱量表行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ128-2007文件中的水密度和焓值進(jìn)行相應(yīng)函數(shù)擬合，之后再采用焓差法進(jìn)行熱量的計(jì)算。通過在搭建的超聲波實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，與世界上最好的超聲波熱表Kamstrup熱表進(jìn)行校準(zhǔn)對(duì)比，流量和溫度的測(cè)量精度基本達(dá)到5％之內(nèi)，滿足設(shè)計(jì)的要求。
　　本設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件電路部分是以MKL15Z128VLK4

3、單片機(jī)和德國(guó)ACAM公司生產(chǎn)的最新一代產(chǎn)品TDC-GP22芯片為基礎(chǔ)，輔以外圍供電電路、LCD顯示電路、無線GPRS通信電路、UART模塊電路和JTAG模塊電路設(shè)計(jì)。單片機(jī)和超聲波時(shí)差檢測(cè)芯片通過SPI進(jìn)行通信，LCD顯示模塊是通過I2C總線實(shí)時(shí)的顯示熱量表的相關(guān)量。用戶通過無線GPRS模塊可以實(shí)現(xiàn)以發(fā)送短信的方式獲取熱量使用情況的信息，來實(shí)現(xiàn)智能化的功能。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件部分，是通過在code warrior軟件中進(jìn)行c語言編程，來實(shí)現(xiàn)