毕业论文设计;：热量表的设计与实现软件部分;Word文档下载推荐.docx

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插 图

12

幅

南昌工程学院本科毕业设计（论文）

摘要

我国北方冬季要供暖，为了节约能源，大多数地区已通过热网集中供热。

但是热能作为一种商品来出售，当然要收费了。

可是目前因为居民家里还没安装热量表，只好按建筑面积收费。

但是按建筑面积收供热费显然是不合理的，应该按照用户实际用的热能来计算。

热量表，是计算热量的仪表。

热量表的工作原理：

将一对温度传感器分别安装在通过载热流体的上行管和下行管上，流量计安装在流体入口或回流管上。

流量计发出与流量成正比的脉冲信号，一对温度传感器给出表示温度高低的模拟信号，而积算仪采集来自流量和温度传感器的信号，利用积算公式算出热交换系统获得的热量。

一个完整的热量表由三个部分组成:

流量传感器，用以测量流经热交换系统的热水流量；

温度传感器，分别测量供暖进水和同水温度；

计算显示器，根据与其相连的流量传感器和温度传感器提供的流量和温度数据，通过热量公式计算出用户从热交换系统获得的热量。

本文主要用到51系列的单片机，流量传感器采用超声波流量计，温度采集使用如今市面上使用普遍的DS18B20，便携式的多点键盘。

聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

关键词：

单片机流量计温度采集器

I

Abstract

WinterinthenorthernChinatoheating,inordertosaveenergy,mostareasalreadythroughthenetworkofcentralheating.Butheatasacommoditytosell,ofcourse,wanttocharge.Butatpresentbecausefamilieshaven'

tinstallthermalscale,hadtopressconstructionareaofcharges.Butaccordingtotheconstructionareaoftheheatingfeeisclearlyunreasonable,shouldaccordingtoactualuseofheatenergyuserstocalculate.Hotscale,isacalculationofheatmeter.Heatmeterprincipleofwork:

willatemperaturesensorseparatelyinstallsinthroughtheheattransferfluidonthepaysandpaysunder,flowmeterinstalledinfluidentranceorbackflowtubes.Flowmeterissuedandflowproportionaltothepulsesignal,atemperaturesensorgivessaidtheanalogsignaltemperature,andintegratedcalculateinstrumentcollectionfromflowandtemperaturesensorsignal,usingtheproductformulaiscalculatedforheatexchangingsystemofheat.Acompletehotscaleconsistsofthreeparts:

flowsensortomeasuretheheatexchangesystemthroughthehotwaterflow;

Thetemperaturesensor,weremeasuredwithwatertemperatureandheatingwater;

Calculationdisplay,accordingtoconnectedtoitflowsensorandtemperaturesensorprovideflowandtemperaturedata,throughtheheatcalculationofheatexchangingsystemusersfromheatgain.Thispapermainlyused51seriesofsinglechipmicrocomputer,flowsensorusingultrasonicflowmeter,temperaturegatheringuseonmarketnowusecommonDS18B20,portablemorekeyboard残.骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

Keywords:

Single-chipmicrocompute；

rflowmeter；

Temperaturecollector酽锕极額閉镇桧猪訣锥。

II

目录

摘要 I彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。

ABSTRACT II謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。

第一章引言.................................................................................................1厦礴恳蹒骈時盡继價骚。

1.1选题背景 1

1.2热量表简介 1

1.3国内外发展概况 2

1.4开发热量表的意义和前景 2

1.5研究内容与目标 3

第二章 热量表硬件电路设计 4

2.1电源电路的设计 4

2.2主控部分的设计 4

2.3温度检测电路的设计 5

2.4流量检测电路的设计 6

2.5显示电路的设计 7茕桢广鳓鯡选块网羈泪。

2.6键盘电路的设计 8

第三章热量表总体软件设计...................................................................10鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。

3.1热量表工作原理 10籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。

3.2系统资源分配 11預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。

3.3主程序的设计 11渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。

第四章热量表软件详细设计...................................................................13铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。

4.1流量串口通讯设计 14擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。

4.2温度检测设计 15贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。

4.3焓值按键设计 18坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。

4.4显示部分软件控制设计 18蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。

第五章总结与展望...................................................................................21買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。

致谢.............................................................................................................22綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。

参考文献.....................................................................................................23驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。

附录一：

总图.............................................................................................22猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。

附件二：

程序清单.....................................................................................23锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。

III

第一章引言

1.1选题背景

如今，节能成为大家越来越来关注的话题。

我国的建筑能耗很高，是发达国家的3倍多，而城市供暖是建筑能耗的主要部分，发达国家大多采用能调节和控制的供热系统。

城市供热，特别是北方供热正在迈出改革步伐，迫切需要高新计量设备进入供热领域，改变我国城市目前采暖技术的落后局面。

構氽頑黉碩饨荠龈话骛。

多年来，我国一直采用计划经济时代的全福利式居民取暖体制，以居民小区为单位，共用一个控制阀，以住宅面积为热量的计量依据。

随着改革开放的不断深入，人民生活水平的不断提高，商品意识的不断加强，旧体制已远不能适应当前经济生活的发展。

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随着市场经济的发展和个人需求的提高，对取暖的质量要求越来越高，越来越多样化，有人宁愿多花一些钱来享受一个暖冬，有人根据自己经济条件喜欢经济一点，过得去就行。

不论是哪种需求，都有一个共同点，就是希望取暖就像商品一样，花多少钱享受多少热量，明码实价，钱花得其所。

而现在所有的供暖方式，只要是同一个供暖单位供热，都只能是一样，根本无法满足用户自己调节的要求。

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供热由供热单位单一方支配，随意性强，缺少制约机制。

在现有的供热体制下，取暖费交给供热单位后，这一冬季的取暖全在供热单位的控制下，无法建立有效监督机制。

现有的大锅式取暖方式必须改革，让供暖走向市场，把热量回归为商品，让人们对热量的需求如同对普通商品一样，多花钱多买，少花钱少买，建立公平的供求关系。

只有按实际供热量收费，才能调动用热和供热的双方积极性，节能工作才能真正落实。

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灩筧嚌俨淒。

1.2热量表简介

按热量计费，必须有热量计量工具，而热量表就是建立在用户计量的基础上，通过测量流经热交换系统的热总量。

热量表能实现把热量作为一种商品供应千家万户。

一户一表，一户一阀。

流量传感器，用以测量流经热交换

系统的热水流量；

配对温度传感器，分别测量供暖进水和同水温度；

计算显示器，根据与其相连的流量传感器和温度传感器提供的流量和温度数据，通过热量公式计算出从热交换系统获得的热量。

凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。

目前比较实用的有三种热量表，霍尔式、电磁式和超声波式热量表。

在这三种热量表中，霍尔式热量表是通过霍尔效应测量水的流量。

霍尔式热量表具有耗电少，抗干扰性好，安装维护方便各价格低廉的优点，其测量原理和结构简单，对工作要求不高，因此现在应用比较多，在热水管网的计量中占据主导地位。

电磁式热量表是按法拉第定律测量水的流量，其测量腔体内部没有