基于AVR單片機的流量檢測系統設計

　　隨著計算機技術和微電子器件在工業自動化生產中的廣泛應用，在維修柴油機噴油器時，對流量測量的準確度和自動性要求越來越高。因此，為了自動測試柴油發動機油泵供油量和噴油器的噴油量;開發設計柴油發動機噴油器油泵全自動測試臺。流量檢測系統是整個開發的組成部分之一，本系統具有對試驗過程流量進行實時檢測功能，同時保證測試數據可靠、精度高等。本次設計的流量檢測系統主要檢測油體流量，系統需要對管道中的柴油的流量進行測量。根據上位機(組態王)實現人機交互控制單片機輸出油路閉合狀態(電磁閥控制)，從而實現自動檢測功能。設計主要由下位機與上位機構成，通過上位機的指令來驅使下位機工作，采集到的流量數據傳回上位機后顯示。介紹以AVR Atmega16單片機為核心，經Flomec OM004采集流量信號;通過單片機于上位機通訊，將測量結果顯示于組態王軟件界面。

　　流量檢測系統的組成及流量采集原理

　　流量檢測系統的組成

　　采用Flomec OM004橢圓齒輪流量計作為流量傳感器;通過串口輸出脈沖信號(頻率范疇隨測量的流量大小成線性變化)，以便于作為AVR單片機輸入信號;7通道共享1個流量計，用7支2位3通電磁閥實現各個通道與流量計間的逐一切換;各個通道均裝備濾清器。

　　該設計的電氣控制部分實質上是一套計算機測控系統。需要控制的部分為油路的啟停;需要采集的信號為流量脈沖信號。通過RS485標準串口通信，可以很方便地與PC機和其他儀器一起組成用戶所需要的自動檢測系統。

　　流量采集原理

　　橢圓齒輪流量計時最典型的容積式流量計，工作原理為腔內的一對相互齒合的橢圓齒輪作為轉子，兩個齒輪和腔內分別構成一個固定的體積，稱為標準容積。小型橢圓齒輪流量計采用液體流動推動兩個非常精密的橢圓轉子轉動的方式測量流量(圖1)。感應探頭是檢測轉動的運動并把它轉化為脈沖數字電信號源，它的電磁線電壓輸出值接近正選曲線，脈沖信號源的頻率范疇隨測量的流量大小成線性變化。