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对智能流量计硬件设计的认识

2016-10-24

  只能流量计硬件系统由AT89S52核心系统、涡轮流量传感器、流量传感器信号处理电路、定量控制电路、报警电路、RS485通信电路、数据存储电路、按键电路、液晶显示电路和电源电路十大模块构成。

  AT89S52核心系统,单片机是智能流量计的核心控制部件,对控制系统的性能,整体的设计布局有重要的影响。

  分析需求可以知道系统主功能是流量测量和RS485通信。本系统选用的涡轮流量计为三线制脉冲输出,因此要求单片机能方便的测量脉冲信号,而RS485通信接口则要求单片机具有串行通信接口。综合考虑本智能流量计采用AT89S52单片机作为系统控制核心。AT89S52具有如下功能特点:与MCS-51单片机产品兼容、8K字节可编程Flash存储器、全静态操作0HZ-33MHZ、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器、8个中断源、全双工UART串行口等。

  考虑到系统稳定性,AT89S52包括4个8位可编程并行I/O口线,由于系统没有使用外部总线扩展,P0和P2作为普通I/O口使用。由于PO口内部外开漏极输出,作为普通I/O口不能正常输出高电平,所以需要外加上拉电阻,这里选择典型值10K。系统的I/O资源分配如下:

  PO口为键盘的扫描信号线:P1口作为液晶的数据断口;P2.0.P2.1.P2.2作为液晶的控制信号线RS,RW,E;P2.3.P2.4作为EEPROM的SDA,SCI。控制信号线:P2.5为定量控制电磁阀的控制信号断口;P2.6,P2.7作为报警灯和报警铃控制端口;P3.0和P3.1使作其第二功能,作为串行通信口的收发端口,P3.2为通用IO口,作为RS485的收发使能控制端;P3.3使用第二功能,用作外部中断,接收涡轮流量计的脉冲信号。

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