1. 研究目的与意义

流量是衡量设备的效率和经济性的重要指标。流量测量与控制是实现工业生产过程自动化的一项重要任务。本课题的主要研究内容是对流量进行控制，主要由流量传感器采集流量信息，然后经过ad转换器将连续的模拟信号离散化后传给单片机，单片机在软件系统的控制下，根据预先的设置和预期的控制要求,通过步进电机来精确控制阀门的开度,实现对流量的精确控制。

通过对中文资源^[18]和外文资源^[24]的文献得知，对于本课题的研究，还是缺乏比较详细的资料，尤其是流量传感器和单片机电路所供参考的文献量少也很难总结出有价值的内容，还有一个很难掌握的就是单片机的外部接口电路，使得我们很难画出电路图来。目前国内控制仍多采用传统控制方式，传统控制系统一般是通过有线的方式来组建的，功能需求越多安装越复杂，它具有以下几个弊端：1、进口量大，技术掌握不完全；2、要求测量的准确度不同，难于统一；3、运行维护成本高，损耗能量。

其实，流量测量的任务就是根据测量目的，被测流体的种类、流动状态、测量场所等测量条件，研究各种相应的测量方法，并保证流量量值的正确传递。流量的测量在热电生产、石油化工、食品卫生等工业领域具有广泛的应用。随着传感器技术，微电子技术、单片机技术的发展，为气体流量的精确测量提供了新的手段。充分利用单片机丰富的硬件资源，配以适当的检测接口电路可精确测量由流量传感器或电磁流量传感器输出的代表流量大小的脉冲信号，以及气体在当地状态下的压力、温度等模拟电压信号。由软件计算出流量，以简单的硬件结构实现了一个高可靠性、高精度、多功能的气体流量检测系统。工业生产中过程控制是流量测量与仪表应用的一大领域，流量与温度、压力和物位一起统称为过程控制中的四大参数，人们通过这些参数对生产过程进行监视。

2. 研究内容与预期目标

（1）主要研究内容：

本课题设计一种基于单片机控制的流量监控系统，以实现对流量的自动调节功能。拟采用单片机作为系统的核心芯片，实现对管网流量的自动控制。该系统应包括压力、流速检测电路、单片机控制系统、lcd或者数码显示单元。

（2）完成的功能：

3. 研究方法与步骤

（1）拟采用的研究方法:

本课题拟采用软硬件相结合组成实际控制系统。主要分为以下几个部分：电路原理图设计与分析，算法模型建立并进行软件的编程及其功能的调试与仿真。然后印刷电路版图，采用模数转换器，完成对数据的采集、分析与处理，最后输出控制量。

（2）拟采用的具体步骤为：

4. 参考文献

[1] 张洪润，孙悦. 片机原理及应用[m]. 清华大学出版社，2008.

[2] 吴国经. 单片机应用技术[m]. 中国电力出版社，2004.

[3] 沈红卫. 基于单片机的智能系统设计与实现[m]. 电子工业出版社，2005.

5. 工作计划

（1）2022.2.26—2022.3.12 查阅资料，撰写开题报告；

（2）2022.3.12—2022.4.17 硬件功能分析，熟悉mcs-51系统指令及编程语言；

（3）2022.4.17—2022.5.25 设计电路原理图、编制应用程序；