基于MSP430的智能網絡熱量表

電子機電論文編號:JD304      論文字數:38006,頁數:74

目  錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 選題背景 1
1.2 國內外供暖情況 1
1.3 國內外熱量表的情況 2
1.4 主要的設計任務 3
1.5 本章小結 3
第2章 熱量表的原理及計算 4
2.1熱量表的原理 4
2.2 熱量表的計算 4
2.3 熱量的測量 5
2.3.1溫度的測量原理 5
2.3.2 流量的測量原理 8
2.4 本章小結 12
第3章 智能熱量表的整體結構及主控芯片 13
3.1 智能熱量表的組成 13
3.2 各模塊與單片機的連接 13
3.2.1 MSP430單片機介紹 13
3.2.2 各模塊與單片機的連接引腳介紹 19
3.3 軟件部分 20
3.3.1主程序設計 20
3.3.2 子程序設計 21
3.3.3中斷服務程序設計 21
3.4 本章小結 22
第4章 流量和溫度的測量 23
4.1 流量的測量 23
4.2 溫度的測量 24
4.3軟件部分 27
4.3.1采集系統流程圖 27
4.3.2流量數據采集 28
4.3.3 溫度數據采集 28
4.4本章小結 32
第5章 顯示部分 33
5.1 LCD介紹 33
5.2 LCM液晶模塊 34
5.2.1特點及功能 34
5.2.2參數 34
5.2.3引腳說明 35
5.2.4接口應用 35
5.2.5讀寫格式及指令 36
5.2.6 模塊使用注意事項 39
5.3 軟件部分 39
5.4 本章小結 42
第6章 通信接口、電源、閥門及欠壓報警 43
6.1 RS-485介紹 43
6.2 MAX485芯片介紹 44
6.3電源 46
6.3.1 電池的基本性能 46
6.3.2 鋰電池的概述 46
6.3.3 鋰電池的特點 46
6.3.4 鋰電池的結構 47
6.3.5 鋰電池的性能 47
6.4 欠壓報警 48
6.5 防拆電路及閥門控制 48
6.6軟件部分 49
6.6.1 控制電機的流程圖及程序 49
6.6.2 欠電壓流程圖 52
6.7 本章小結 52
結  論 53
參考文獻 54
致    謝 55
附錄1：外文資料 57
附錄2：中文翻譯 63

摘 要   
    目前我國正在進行供熱體制改革，對熱量表的需求量極大。隨著我國城鎮建設的快速發展，有關城市的水、電、氣、暖表的管理和收費出現的問題也日益突出，本文設計了一種基于MSP430單片機的智能熱量表。
    國產熱量表的技術水平還相當低，測試精度和可靠性與國外產品相比還有相當大的差距。本文針對目前國內熱計量收費改革對熱量表的迫切需求的現狀，在分析熱量表工作原理的基礎上，從流量檢測、溫度檢測和低功耗設計三個方面進行設計改進，設計了一種智能熱量表。
    本文首先介紹了熱量表研制的背景和意義，給出了熱量表的相關概念，簡要介紹了MSP430F147單片機的原理和性能，其次分別對熱量表硬件的各個主要組成部分(主控制單元，流量計，配對溫度傳感器等)都進行了比較分析，并對各個主要電路進行了詳細說明。在軟件方面，本文對系統的程序設計流程圖進行整體的設計，并且對各個主要部分如流量測量以及溫度測量等部分的流程圖進行了說明，完成軟件的設計。
關鍵詞：MSP430；低功耗；RS485通信

Abstract
     At present, China's ongoing heating system, the great demand for heat meters. As China's rapid development of urban construction, the city's water, electricity, gas and heating form of management fees and the issue has become more prominent, the paper design of a smart Based on MSP430 heat meters.
The technological level of China-made heat meters is still quite low, and test the accuracy and reliability of foreign products is still a considerable gap. In this paper, the current charge of domestic reform measures of the urgent need for heat meters of the status quo, the analysis of heat meters on the basis of principle, from the traffic detection, temperature detection and low-power design of the three aspects of design improvements, a design Intelligent heat meters.
This paper first introduced the background and development of heat meters significance, given the related concept of heat meters, gave a briefing on MSP430F147 MCU principle and performance, followed by the heat meters in all major hardware components (the main control unit, Flowmeter, matching temperature sensors, etc.) have carried out a comparative analysis of each of the major circuit and a detailed explanation. On the software side, the paper of the system design process flow chart for the overall design, and each of the major parts such as the flow measurement and temperature measurement, and other parts of the flow chart of a note, complete software design.
 Key words: MSP430; low power consumption; RS485 communications