基于TDC-GP22芯片的智能熱表的設計.pdf

1、隨著國家大力推行節(jié)能減排政策和倡導供熱計費體制改革，市場上出現(xiàn)了各式各樣的熱量表。其中，超聲波熱量表正以其獨特的優(yōu)點成為熱量表市場上的主流產(chǎn)品。我國有關超聲波熱量表的研制要晚于國外幾十年，很多的技術(shù)尚待改進提高。
　　結(jié)合國內(nèi)的實際情況，本文設計的超聲波熱量表，是在正確分析和選用超聲波換能器和溫度傳感器的基礎上，基于時差法測量原理，通過測量超聲波在逆流與順流中傳播的時間差來計算水流的流速，進而間接的計算出水流的流量對于進出口水溫度

2、的測量，是基于電容對電阻的放電時間之比等于電阻之比的原理。對于超聲波熱量表熱量的計算，先采用origin軟件對PT1000分度表、熱量表行業(yè)標準CJ128-2007文件中的水密度和焓值進行相應函數(shù)擬合，之后再采用焓差法進行熱量的計算。通過在搭建的超聲波實驗平臺上，與世界上最好的超聲波熱表Kamstrup熱表進行校準對比，流量和溫度的測量精度基本達到5％之內(nèi)，滿足設計的要求。
　　本設計系統(tǒng)硬件電路部分是以MKL15Z128VLK4

3、單片機和德國ACAM公司生產(chǎn)的最新一代產(chǎn)品TDC-GP22芯片為基礎，輔以外圍供電電路、LCD顯示電路、無線GPRS通信電路、UART模塊電路和JTAG模塊電路設計。單片機和超聲波時差檢測芯片通過SPI進行通信，LCD顯示模塊是通過I2C總線實時的顯示熱量表的相關量。用戶通過無線GPRS模塊可以實現(xiàn)以發(fā)送短信的方式獲取熱量使用情況的信息，來實現(xiàn)智能化的功能。本設計系統(tǒng)軟件部分，是通過在code warrior軟件中進行c語言編程，來實現(xiàn)