[毕业设计] MSP430单片机的智能热能表研究 [复制链接]

资料简介：
　　毕业设计 MSP430单片机的智能热能表研究，共31页，14807字。
　　
目 录    I
　　
摘 要    III
　　
第一章 绪论    1
　　
1.1本课题研究的目的及意义    1
　　
1.2 国内外相关技术发展现状    2
　　
1.2.1 国内外主要产品的研发现状和性能    2
　　
1.2.2 国内的热能表研发思路和方法    3
　　
1.2.3 抄表系统的研究近况    5
　　
1.3 本课题主要研究内容    5
　　
第二章 系统设计概述    6
　　
2.1 MSP430FW427427单片机简介    6
　　
2.1.1 MSP430FW427的工作特性    6
　　
2.1.2 MSP430FW427的基础模块应用    7
　　
2.1.3  SCAN IF模块使用说明    7
　　
2.2 流量的测量和流量传感器的选取    8
　　
2.2.1 流量的概念    8
　　
2.2.2 流量传感器的分类    8
　　
2.3 温度的测量和温度传感器的选取    9
　　
2.3.1 温度传感器的分类    9
　　
2.3.2 适合本项目使用的几种传感器    9
　　
2.4 本章小结    10
　　
第三章 实验系统硬件设计    11
　　
3.1系统硬件设计    11
　　
3.2 温度和流量的采集    12
　　
3.2.1温度数据的采集    12
　　
3.2.2流量数据的采集    15
　　
3.3其他硬件模块的设计    16
　　
3.3.1 液晶显示硬件连接    16
　　
3.3.2 简易按键设计    16
　　
3.3.3 电池告警电路    16
　　
3.3.4 预留M-BUS通讯接口电路    17
　　
3.4 本章小结    18
　　
第四章 系统软件设计    18
　　
4.1 系统软件总体设计    18
　　
4.2 重要函数模块设计    19
　　
4.2.1 温度测量函数    19
　　
4.2.2 流量计数函数    20
　　
4.2.3 热量计数函数    21
　　
4.3 本章小结    21
　　
结 论    23
　　
参考文献    24
　　
致 谢    26
　　

　　
摘 要
　　
随着热能计费需求的发展，西方的热能表计费方式在国内已经有大量的需求。但进口热能表的价格高昂，不利于在我国普及，必须研制符合我国国情的热能表。由于热能表在我国属于新兴产业，尚处于起步阶段，发展水平明显落后于国外。
　　
本课题研究的目的是利用TI公司的新型芯片MSP430FW427来研制低功耗智能热能表。在本文中阐述了热量计算和系统软硬件的设计的理论依据，为进一步研究此种智能仪表提供了参考。
　　
本文的研究内容主要包括以下几个方面br>　　
(1)分析了热量计算方法，阐明了焙差法和热系数法这两种热能计算的方法，解释了本课题在热量计算上应采用热系数法这一方法的原因。证明了热能系数的密度修正方法，为系统软件中的热能计算函数的设计提供了理论依据。
　　
(2)对核心芯片MSP430FW427的特性以及在本课题中的应用方法作出详细说明，简要说明了系统中用到的重要外围模块，重点阐述在流量计数中需要用Scan IF模块。此外，分类介绍了各种常见的温度传感器和流量传感器，并根据本课题要求选取了传感器。
　　
(3)设计了热能表的的实验系统。本系统包括硬件设计和软件设计部分，两个部分的设计都注意保证低功耗。硬件设计主要包括温度采集电路，流量传感器和Scan IF模块的连接，液晶显示器的连接以及简易按键等，还为抄表预留了通讯接口，并设计了通讯接口电路图。对于软件设计阐明了思路和给出了流程图，并对软件设计的平台和C430语言的编程方法进行了简要介绍。
　　
本文对智能热能表的基础设计给出了详细的阐述和证明，设计了实验硬件系统和软件系统，并在实验中进行了验证，对以后热能表的研究有一定参考价值。
　　
关键词  热能表,热能计算,MSP430,温度传感器,流量计数
　　
Keywords heat meter, heat calculation, MSP430, temperature sensor, flux counting

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