基于MSP430的智能网络热量表

论文编号:JD304      论文字数:38006,页数:74

摘 要   
    目前我国正在进行供热体制改革，对热量表的需求量极大。随着我国城镇建设的快速发展，有关城市的水、电、气、暖表的管理和收费出现的问题也日益突出，本文设计了一种基于MSP430单片机的智能热量表。
    国产热量表的技术水平还相当低，测试精度和可靠性与国外产品相比还有相当大的差距。本文针对目前国内热计量收费改革对热量表的迫切需求的现状，在分析热量表工作原理的基础上，从流量检测、温度检测和低功耗设计三个方面进行设计改进，设计了一种智能热量表。
    本文首先介绍了热量表研制的背景和意义，给出了热量表的相关概念，简要介绍了MSP430F147单片机的原理和性能，其次分别对热量表硬件的各个主要组成部分(主控制单元，流量计，配对温度传感器等)都进行了比较分析，并对各个主要电路进行了详细说明。在软件方面，本文对系统的程序设计流程图进行整体的设计，并且对各个主要部分如流量测量以及温度测量等部分的流程图进行了说明，完成软件的设计。
关键词：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

目  录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 国内外供暖情况 1
1.3 国内外热量表的情况 2
1.4 主要的设计任务 3
1.5 本章小结 3
第2章 热量表的原理及计算 4
2.1热量表的原理 4
2.2 热量表的计算 4
2.3 热量的测量 5
2.3.1温度的测量原理 5
2.3.2 流量的测量原理 8
2.4 本章小结 12
第3章 智能热量表的整体结构及主控芯片 13
3.1 智能热量表的组成 13
3.2 各模块与单片机的连接 13
3.2.1 MSP430单片机介绍 13
3.2.2 各模块与单片机的连接引脚介绍 19
3.3 软件部分 20
3.3.1主程序设计 20
3.3.2 子程序设计 21
3.3.3中断服务程序设计 21
3.4 本章小结 22
第4章 流量和温度的测量 23
4.1 流量的测量 23
4.2 温度的测量 24
4.3软件部分 27
4.3.1采集系统流程图 27
4.3.2流量数据采集 28
4.3.3 温度数据采集 28
4.4本章小结 32
第5章 显示部分 33
5.1 LCD介绍 33
5.2 LCM液晶模块 34
5.2.1特点及功能 34
5.2.2参数 34
5.2.3引脚说明 35
5.2.4接口应用 35
5.2.5读写格式及指令 36
5.2.6 模块使用注意事项 39
5.3 软件部分 39
5.4 本章小结 42
第6章 通信接口、电源、阀门及欠压报警 43
6.1 RS-485介绍 43
6.2 MAX485芯片介绍 44
6.3电源 46
6.3.1 电池的基本性能 46
6.3.2 锂电池的概述 46
6.3.3 锂电池的特点 46
6.3.4 锂电池的结构 47
6.3.5 锂电池的性能 47
6.4 欠压报警 48
6.5 防拆电路及阀门控制 48
6.6软件部分 49
6.6.1 控制电机的流程图及程序 49
6.6.2 欠电压流程图 52
6.7 本章小结 52
结  论 53
参考文献 54
致    谢 55
附录1：外文资料 57
附录2：中文翻译 63