熱量表的流量自動標定系統的設計

　　系統控制單元

　　本系統的控制單元框圖如圖2所示，主要由鍵盤電路、溫控電路、電磁閥控制電路、光電收發接口電路、通信接口電路、聲光指示電路組成。采用MSP430F149單片機為控制核心，外接6MHz晶振。

　　控制單元內部單片機的供電為3.3V，其他芯片和模擬器件的供電在3V到10V之間。控制單元的電源輸入是由外部開關電源提供的。在生產現場，開關電源與水泵電機共用一路交流電，水泵在運行過程中會引起開關電源的輸出波動，若不采取防浪涌措施勢必會影響到單片機的正常工作。根據上述分析設計系統電源模塊如圖3所示。電感L1起防浪涌保護作用;輸入電壓經開關電源芯片MC34063后輸出12V電壓，然后通過兩個NCP1117ST33穩壓芯片產生兩路3.3V電源分別給單片機和光電接收電路供電。

　　為實現恒溫水箱的溫度控制需要采集恒溫水箱的溫度。采用鉑電阻PT1000溫度傳感器測量水溫。本系統溫度采集電路采樣恒流驅動模式，如圖4所示。為避免PT1000傳感器長期工作的情況下自熱而影響到測溫精度，設計恒流源的輸出電流在5mA以內。圖4中左邊的運放組成恒流源電路。右邊的運放組成差分放大器以增加共模抑制比，電壓放大倍數為R17/R16(其中R15=R17，R14=R16)。