超声波流量计的工作原理及系统组成（下）

　　超声波流量计的工作原理及系统组成（下）

　　流量计的微机系统采用英特尔公司MCS-96系列8098准16位单片机，性价比高，功能强，速度快，内部有4个10位A/D转换器。因此，流量计具有以下特点：

　　①CPU是高性能的准16位CPU，采用寄存器算术逻辑单元结构，累加器采用232字节数组结构，使用起来很灵敏。

　　②指令系统丰富，运算速度快，编程所需指令少，编程效率高，大大缩短了外观的开发周期。

　　③计算机系统采用4×4键盘，扩展了一个8279芯片来控制整个系统的参数输入，其中stop端连接到CPU的外部stop EXTINT端，响应速度快。

　　④内置“看门狗”电路，即16位看门狗，用于在系统运行过程中出现异常情况时自动复位系统，然后保存系统硬件。

　　⑤外部总线为8位，适用于8位总线的所有MCU接口芯片和电路。外部接口电路选用8255作为打印机接口和TPP微型点阵打印机，可以打印管道参数、流量、流量和日历时钟，也可以按时打印。系统时钟接口芯片MC146818作为整个系统的实时时钟，是摩托罗拉公司生产的多功能日历时钟芯片，内部有50字节的RAM，供用户在电气条件下保护参数，因此外部具有掉电保护功能。

　　这些特点使流量计的微机硬件接口电路简单适用。主机发出的流量信号传输到8098单片机的A/D接口ACH4，通过单片机的采集、计算和数学滤波，得到ZUI后的流体流量。

　　2.超声波流量计体系的软件规划

　　单片机系统主要由一个8098单片机组成，扩展了一个EPROM2764、一个RAM6264、一个8279和一个8255以及一个MC 146818芯片来管理系统的时钟。

　　主程序流程:仪器上电复位或复位键复位后，主程序启动，对芯片8279和8255、MC146818进行初步编程。

　　超声波流量计还有很强的键盘管理功能，可以输入管径、壁厚、日历时钟，按时打印，现场设置二次外观的范围。其显示器为2×16双线液晶显示器，可显示流量、流量和累计流量。

　　为了进一步提高数据采集的抗干扰性，该系统软件选用了三重数字滤波——中值滤波法、滚动平滑滤波法和瞬时非恒定流差扫描滤波法。这样，有效地抑制了工业现场流的尖脉冲扰动和瞬态扰动的影响，提高了外观的测量可靠性和测量精度。软件列表被省略。

　　超声波流量计为非接触式流量计，不穿透管道，装置快捷简单。此外，机器还配备了特殊的潜水传感器，可以防水和耐高温。流量计已广泛应用于冶金、电力、水利、煤炭、石油、化工等行业的污水、废水、泥浆等流体的测量，可应用于几乎所有硬传声材料制成的封闭管道。