智能流量計量控制系統(tǒng)及其VHDL實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科技的發(fā)展，流量計量技術(shù)越來越受到人們的廣泛重視。特別在節(jié)能工作中，流量計量將起到極為重要的作用。為提高人們的節(jié)水意識并減輕人工抄表給供水管理部門所帶來的負(fù)擔(dān)，近年來遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)和智能IC卡流量計得到了飛速的發(fā)展。 本文在傳統(tǒng)IC卡流量計的基礎(chǔ)上，研制開發(fā)了一種新型的智能流量計量系統(tǒng)。采用瞬態(tài)流量測量方法——三點(diǎn)式壓差法進(jìn)行流量測量，可有效避免流量計量過程對流體特性的影響，能真實(shí)反映運(yùn)動流體的動態(tài)特性，有效地改善了流量計量的

2、性能；測量參數(shù)與傳感參數(shù)間成簡單的開方關(guān)系，數(shù)據(jù)處理簡單、方便；傳感裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低，利用模式校正和數(shù)據(jù)補(bǔ)償可推廣應(yīng)用于不同尺寸管道的流量計量，具有廣闊的應(yīng)用前景；壓力傳感器可以用硅加工工藝實(shí)現(xiàn)，本文的研究成果使流量計量系統(tǒng)的集成成為可能，系統(tǒng)將更加微型化、精確化和智能化。 本文使用現(xiàn)場可編程邏輯器件(FPGA)對整個流量計量控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，使用VHDL硬件描述語言進(jìn)行系統(tǒng)編程。其主要工作包括：(1)基于多點(diǎn)壓差式流量測量

3、原理，設(shè)計了完整的IC卡流量計量控制系統(tǒng)，模擬實(shí)現(xiàn)了其工作流程；(2)對系統(tǒng)進(jìn)行了模塊劃分并使用VHDL硬件描述語言對各個接口、控制模塊進(jìn)行了描述；(3)使用Xinlinx公司的EDA軟件Foundation3.1i對各個模塊及整個系統(tǒng)的工作過程進(jìn)行了模擬仿真，各個模塊均達(dá)到了系統(tǒng)預(yù)定的功能要求。利用VHDL設(shè)計硬件系統(tǒng)與傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比，具有設(shè)計周期短，集成度和穩(wěn)定性好，功能的修改和升級十分方便等突出優(yōu)點(diǎn)。FPGA芯片性能穩(wěn)定、功耗