智能涡轮流量计在油料测量中的设计及探讨 十五

系统硬件的总体设计

硬件电路设计原则

本文在硬件设计时的步骤及遵循的原则：

首先要选择最主要的芯片或元器件，在流量显示仪中就是对信号处理和运算的核心——单片机芯片的选择。它决定着硬件整体方案的设计和其它芯片及元器件的选择。

分别设计各个外围硬件模块，选择典型电路，实现系统的模块化。设计外围硬件模块时，注意单片机资源的分配和应用，如单片机的管脚分配、单片机内部集成模块的应用等。充分和合理利用单片机资源不但可以减少外围电路设计的工作量，而且可以提高整机的可靠性。

设计硬件结构时，要结合软件方案一并考虑。硬件结构与软件方案发生相互影响时，考虑的原则是：功能尽可能由软件来实现，以简化硬件的结构。这样可以减小硬件的复杂性，所付出的代价是占用较长CPU运行时间。在所实现功能相同的情况下，都选择低功耗芯片、元器件及设备。

可靠性及抗干扰设计是硬件系统设计所必须考虑的，它包括芯片、元器件选择、滤波、印刷电路板布线、信道隔离等。

硬件系统结构

根据流量显示仪的功能要求，硬件系统包括单片机控制器模块、传感器信号输入模块、液晶显示模块、面板按键模块及汽车电源供电模块。

单片机控制器模块主要由单片机构成，是信号处理、计算的核心，也是整个流量显示仪运行的核心部分。EEPROM起到存储数据的功能，是单片机外接的一个存储组件。其它大部分模块都受单片机控制器模块的控制或通过单片机控制器而起作用。

传感器信号输入模块是指流量信号的整形输入。流量信号需要进行整形放大等处理，然后被单片机控制器的计数模块识别并计数。液晶显示模块包括显示驱动电路及显示器。面板按模块由面板按键电路及按键组成。汽车电源供电模块包括供电电路和设备供电电源。

本系统的各个模块硬件设计电路与各部分软件设计将在后面逐一详细加以介绍．

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