恒磁式电磁流量计的开发  二十六

针对前一章提出的硬件设计要求和关键技术，本章分析了硬件电路的总体设计内容，详细分析推导了动态反馈控制极化电压的原理，着重阐述了信号调理电路的设计方法和测控电路的关键内容。同时，本章也介绍了A／D转换、液晶显示及单片机相关的外围电路和电源的设计。本章是恒磁式电磁流量计设计的核心内容。

3．1硬件电路的总体设计

根据2．5章节的设计要求可知，系统硬件电路的设计主要包括信号调理，A／D转换，LCD显示及单片机相关的外围电路等部分，该流量测量系统的硬件，考虑到励磁部分没有能量消耗，整个系统设计过程中要充分考虑低功耗，以实现仪表的电池供电。

l LcD显示卜叫巫嶂l键盘卜+ CPUP18LF2520l电源F-- 电磁流量传感器。

电磁流量计传感器得到的电压信号经过信号调理电路处理后，由MD转换器进行模数转换，再由CPU进行数值处理，用液晶显示相应的流速，各个模块的只要功能如下：

传感器信号采集和信号调理电路：核心和难点在于将极化电压控制到重复稳定的值，提取出微弱的感应电动势，并将其调整到后续电路可处理的适当范围。由于采用自动跟踪反馈控制的思想，信号调理电路由单片机控制。AID转换电路：为了保证测量的精度和稳定性，采用了16位的Σ．△型的模数转换器，测量精度高，抗干扰能力强。

单片机相关外围电路：时钟，复位电路，键盘和LCD显示。键盘输入记录初始零点，LCD实时显示流量。～电源：整个流量测量系统的供电部分，采用能量密度很高的锂电池供电。

电磁流量计