基于MSP430的无磁热量表的研制及实现

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1、摘要摘要中国热量表的自行研制开始于上世纪的90年代。二十一世纪初，国产的热量表才真正走出实验室，进入到实际的安装环境中试用，2-3年的应用下来，中国的热量表厂家总结了很多实际经验。热量表主要由流量传感器、温度传感器和热量计算构成。这段时间随着电子技术的飞速发展，热量计算模块逐渐成熟，热量表的研究重点放在了转向提高测量精确度上，主要是提高流量测量和温度测量精确度。无磁热量表采用MSP430内部的旋转扫描模块(SCANIF)和LC无磁传感器进行流量测量，避免了磁场引起的干扰。温度测量采用了24位高精度AD转换芯片ADSl248和铂热电阻Ptl00配合MSP430进行测量，

2、提高了精度。系统选用低功耗单片机MSP430FW427控制并计算热量，并通过M_Bus协议与远程上位机通信。最后对保证测量精确度的算法等问题进行了讨论。文中开篇阐述了热量表的发展概述和行业现状，肯定了热量表在工业发展过程中的重要性和研制新型热量表的必要性。我们由无磁热量表中的无磁测量原理引出了无磁热量表的流量测量方法，考虑到热量表所要实现的功能，提出了无磁热量表的总体设计方案。然后介绍了无磁热量表的硬件电路部分的研制，并具体介绍了流量测量、温度测量、MSP430FW427控制和热量计算模块、串口通信模块等主要模块。接着介绍了无磁热量表的软件部分的研制，软件采用模块化编

3、程，便于调试、升级；最后对系统实际调试得到的数据进行了分析，可以看出无磁热量表测量精度良好，并介绍了无磁热量表所需的参数设定及安装事项。通过全文的介绍，可以清楚地了解无磁热量表的设计方案和过程。它具有结构简单、功耗低、测量精度高等优点，综合性能也达到了预期目标，并且体积小，用户操作简便。关键词：无磁，热量表，流量测量，温度测量，LC传感器，Ptl00，低功耗AbstractTowardstheendofthe19thcentury,Chinesebegantodevelopowncalorimeter．Chinese-madebattery-poweredcalori

4、meterreallygooutofthelaboratoryandintotheactualinstallationenvironmenttrialintheEarlyPeriodofthe21stCentury,aftertwoorthreeyearsofpracticalapplicationofscienceinindustry,Chinesecalorimetermanufacturerssummedupalotofpracticalexperience．Calorimetermainlybecomposedoftheflowsensor,temperatu

5、resensorandintegratorcomponent．Thistimewiththerapiddevelopmentofelectronictechnology,thecalorimeterintegratorcomponenthasbeenmasteredbythemajorityofmanufacturers，SOwebeganthestudyfocusedOnthecalorimetertoimprovethemeasurementaccuracy,mainlytoimproveflowmeasm'ementandtemperaturemeasureme

6、ntaccuracy．Thedesignoflowpowernonmagneticcalorimeterinthispaper,whichisallapplicationofLCflowsensorandlowpowerMCUMSP430withintherotatingscanningmoduleSCANIFtomeasuretheflow,avoidingtheinterferencecausedbymagneticfield．Andthesystemselects24-bithigh—accuracyADconversionchipADS1248andplati

7、numthermistorformeasuringthetemperature，toimprovetheprecisioninstrument．Weuselow—powerMSP430FW427tocontrolandcalculatethecalories．ItcommunicateswiththeremoteterminalsystemthroughM—BUSinterface．Andweensuretheaccuracyofmeasurementalgorithmsanddiscussotherissues．Thisarticledescrib