基于AVR单片机的流量检测系统设计

　　随着计算机技术和微电子器件在工业自动化生产中的广泛应用，在维修柴油机喷油器时，对流量测量的准确度和自动性要求越来越高。因此，为了自动测试柴油发动机油泵供油量和喷油器的喷油量;开发设计柴油发动机喷油器油泵全自动测试台。流量检测系统是整个开发的组成部分之一，本系统具有对试验过程流量进行实时检测功能，同时保证测试数据可靠、精度高等。本次设计的流量检测系统主要检测油体流量，系统需要对管道中的柴油的流量进行测量。根据上位机(组态王)实现人机交互控制单片机输出油路闭合状态(电磁阀控制)，从而实现自动检测功能。设计主要由下位机与上位机构成，通过上位机的指令来驱使下位机工作，采集到的流量数据传回上位机后显示。介绍以AVR Atmega16单片机为核心，经Flomec OM004采集流量信号;通过单片机于上位机通讯，将测量结果显示于组态王软件界面。

　　流量检测系统的组成及流量采集原理

　　流量检测系统的组成

　　采用Flomec OM004椭圆齿轮流量计作为流量传感器;通过串口输出脉冲信号(频率范畴随测量的流量大小成线性变化)，以便于作为AVR单片机输入信号;7通道共享1个流量计，用7支2位3通电磁阀实现各个通道与流量计间的逐一切换;各个通道均装备滤清器。

　　该设计的电气控制部分实质上是一套计算机测控系统。需要控制的部分为油路的启停;需要采集的信号为流量脉冲信号。通过RS485标准串口通信，可以很方便地与PC机和其他仪器一起组成用户所需要的自动检测系统。

　　流量采集原理

　　椭圆齿轮流量计时最典型的容积式流量计，工作原理为腔内的一对相互齿合的椭圆齿轮作为转子，两个齿轮和腔内分别构成一个固定的体积，称为标准容积。小型椭圆齿轮流量计采用液体流动推动两个非常精密的椭圆转子转动的方式测量流量(图1)。感应探头是检测转动的运动并把它转化为脉冲数字电信号源，它的电磁线电压输出值接近正选曲线，脉冲信号源的频率范畴随测量的流量大小成线性变化。