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随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。本论文介绍的流量计使用简单、工作稳定、成本低廉，采用双速运行、动作迅速。除能实现当前流量检测之外，还具有总流量显示，蜂鸣器提醒，液晶显示等多种功能。通过对“流量系统”的研究和设计，精心撰写了流量计系统论文。本设计主要应用单片机STM32作为控制核心STM32F103C8T6单片机，流量传感器、LCD1602液晶显示屏、继电器，按键设置结合的系统。充分发挥了单片机的性能。其优点硬件电路简单，软件功装能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。
单片机主要组成部分：中央处理器CPU（Central Processing Unit）、随机存储器RAM（Ramdom Access Memory）、只读存储器ROM(Read Only Memory)、中断系统、定时器/计数器以及I/O（Input/Output）口电路等部件。单片机在控制领域的优点：体积小，成本低，运用灵活，易于产品化，它能方便的组成各种智能化的控制设备和仪器，做到机电一体化。它能针对性的解决从简单到复杂的各类控制任务，抗干扰能力强，适用温度范围宽，可以方便的实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效率和可靠性大为提高。系统实现简单，但功能强，能有效的对气体流量或者是水流量等数据进行检测计算。
关键词 : 单片机，流量，液晶显示，蜂鸣器，声光提示 844系列
硬件组成部分：
整个实物设计过程：
流量监测+上限设置+声光报警+继电器控制 版本一：
1. STM32F103C8T6单片机进行数据处理
2. 流量YF-SR01传感器采集当前气体/水流量
3. LCD1602液晶显示当前信息
瞬时流量 S：X.XXL/min
总流量 Z: X.XXL
4. 按下按键进入设置总流量上限报警值
第一个按键：设置 第二个按键：加 第三个按键：减
5. 断电后当前总流量具有掉电存储功能，不会丢失
6. 单独长按第三个按键清除当前总流量
7. 当流量超过设置上限蜂鸣器进行声光报警提示，液晶闪烁提示
8. 继电器闭合表示断开流量
蓝牙传输设置+流量监测+上限设置+声光报警+继电器控制 版本二：
1. STM32F103C8T6单片机进行数据处理
2. 流量YF-SR01传感器采集当前气体/水流量
3. LCD1602液晶显示当前信息
瞬时流量 S：X.XXL/min
总流量 Z: X.XXL
4. 按下按键进入设置总流量上限报警值
第一个按键：设置 第二个按键：加 第三个按键：减
5. 断电后当前总流量具有掉电存储功能，不会丢失
6. 单独长按第三个按键清除当前总流量
7. 当流量超过设置上限蜂鸣器进行声光报警提示，液晶闪烁提示
8. 继电器闭合表示断开流量
9. 通过HC05蓝牙模块吧当前的参数发送到手机端进行显示
10. 手机端也可以进行无线设置流量上限功能
WIFI传输设置+流量监测+上限设置+声光报警+继电器控制 版本三：
1. STM32F103C8T6单片机进行数据处理
2. 流量YF-SR01传感器采集当前气体/水流量
3. LCD1602液晶显示当前信息
瞬时流量 S：X.XXL/min
总流量 Z: X.XXL
4. 按下按键进入设置总流量上限报警值
第一个按键：设置 第二个按键：加 第三个按键：减
5. 断电后当前总流量具有掉电存储功能，不会丢失
6. 单独长按第三个按键清除当前总流量
7. 当流量超过设置上限蜂鸣器进行声光报警提示，液晶闪烁提示
8. 继电器闭合表示断开流量
9. 通过ESP8266WIFI模块吧当前的参数发送到手机端进行显示
10. 手机端也可以进行无线设置流量上限功能
1 前言
1.1课题的目的和意义
文中介绍了基于STM32的智能电磁流量计系统的设计，分别从电磁流量计的测量原理，整体设计方案及主要模块设计方案三个方面进行了详细的阐述。该设计方案采用性能较高的32位微处理器STM32C8T6，结合电子线路技术等技术，将处理结果通过LCD1602液晶显示，通过按键设置流量上限，当流量超过上限继电器闭合表示切断流量，并且蜂鸣器进行声光报警，还可以通过无线模块把当前的数据发送到手机端进行显示。从而完成了系统的软硬件设计，实现了数据采集与处理、人机交互、通信及测量数据的和控制等功能，从而实现了电磁流量计的智能化、信息化和网络化，预计按该设计方案设计电磁流量计将具有广阔的应用前景，大大减小了人工抄表，流量控制精度不高，数据统计复制等具有深刻意义。
1.2课题背景
电磁流量计是20世纪中叶随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表，主要应用于供水和污水处理、食品饮料、制药、纸浆造纸和建筑材料等行业。近年来，由于水处理行业的快速发展，特别是煤气表表，饮料等行业的发展，使得电磁流量计的销售市场份额迅速增长。目前，电磁流量计的设计一般采用单片机技术和计算机技术，只能对仪表信息进行简单的分析与处理，其测量精度、信息存储和人机操作等方面均存在着一定的局限性，已不能满足实际工业生产中流量测量与控制的需要。为此我们设计了一款基于单片机的智能流量计的设计系统为此来满足更多的市场需求。
1.3流量计的发展概况
流量计是指测量流动介质流量的仪器和设备，它是流体控制和测量领域中的关键设备之一。随着工业自动化和信息化水平的不断提高，流量计技术也得到了快速发展。从传统的机械式流量计，到电磁式、超声波式、涡街式、质量式和热式等新型流量计，不断提高了测量精度和稳定性。目前，流量计已经成为测量仪表领域中的重要分支。
一直以来，对于煤气表，餐饮，水流量的统计大多数还是人工统计的方式，以水务公司为例，水务公司对水表用户抄表都是采用传统的人工抄表的方式，这种抄表方式人为误差严重，漏抄，估抄，冒抄现象时有发生，不仅费时费力，而且不能及时准确更新用户的用水情况。为解决人工抄表困难和及时掌握用水信息等类似问题，近年来出现了多种智能水表。为了降低智能水表的成本，使其能够被广泛的推广应用，设计了一种作用广泛，低成本的智能水表。
鶼渍蘞。2 系统整体实现
2.1系统整体实现
本设计主要使用STM32F103C8T6单片机为基础设计并开发一个智能流量采集系统。该系统实现智能数据采集，蜂鸣器提醒，继电器控制，无线数据传输，液晶显示，按键设置。设计主要以单片机为控制中心。当流量传感器采集气体或者是液体时把数据传输给单片机进行。当前的信息状态通过LCD1602液晶显示屏显示当前信息，当流量超过设置上限蜂鸣器进行声光报警提示并且继电器闭合控制流量阀门关闭。
主要内容包括：
1.单片机进行数据处理
2.LCD1602液晶显示屏显示当前信息
3.按键设置流量上限超过上限蜂鸣器进行声光报警
4.流量传感器通过脉冲计算当前的数据
5.声光报警时继电器闭合模拟切断流量通道
6.整个系统采用USB-5V电源供电简单方便易于携带。
7.通过WIFI模块ESP8266进行数据无线传输并且可以进行控制
2.2系统硬件构成
此功能数据流量采集系统所要实现的功能包括：流量采集、按键设置、蜂鸣器声光报警、单片机数据处理、继电器控制、LCD1602液晶显示、无线数据传输等。下图为单片机硬件控制系统结构图
3 硬件电路设计与实现
3.1 系统硬件总述
硬件和软件设计是单片机系统的两个重要方面。本章主要论述该系统的硬件电路设计。本系统在硬件电路设计时，主要从以下原则出发：
硬件电路设计与软件设计相结合优化硬件电路。一些由硬件实现的功能可用软件来实现，反过来一些由软件实现的功能也可用硬件来完成。用软件来实现硬件的功能时，其响应时间比用硬件实现长，还要占用CPU时间。但是用软件实现硬件的功能可以简化硬件结构，提高硬件电路的可靠性，系统升级简化等优点，还可降低成本，因此在本系统的设计过程中，在满足可行性和实时性的前提下尽可能地将硬件功能用软件来实现。
可靠性及抗干扰设计，根据可靠性设计理论，系统所用芯片数量越少，系统的平局无故障时间越长，而且所用芯片数量越少，地址数据总线在电路板上受干扰的可能性就越少，因此单片机基本系统的设计思想是在满足功能的情况下力争使用较少数量的芯片及线路，系统选用的光电开关也基于这方面的考虑。本系统大都采用了功能先进的DIP（插件）器件，因此从组件数、电路板空间、功耗、抗干扰及系统成本上都得以大幅度改善。
灵活的功能升级及系统扩展。一次设计往往不能完全考虑到系统的各个方面，系统需要不断完善，需要进行功能升级；并且，在设计时应考虑到系统在以后应用中扩展的方便性。功能扩展时系统应在原设计不需做很大变动的情况下，修改软件和少量硬件甚至不修改硬件就能完成。功能扩展是否灵活是衡量一个系统优劣的重要指针。
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