[实用新型]基于MSP430单片机的速度式流量计放大电路

说明书

技术领域

本实用新型属于速度式流量计领域，特别是一种基于MSP430单片机的速度式流量计放大电路。 

背景技术

速度式流量计是70年代开发和发展起来的．由于它结构简单牢固；适用于多流体种类的场合流量；有较高测量精度；测量范围度宽，且压损小，并兼有无转动部件和脉冲数字输出的优点，很有发展前途。目前典型的产品有涡街流量计、旋进旋涡流量计。但由于其基本原理为检测流体流动频率，因而其最大缺点有对噪声或震动等干扰信号较为敏感；在实际应用中在接近或处于流量下限时会出现漏波，多波，或又多又漏的情况，影响测量精度直至完全测不出流量。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使用范围和测量效果不易受外界影响的基于MSP430单片机的速度式流量计放大电路。 

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案:一种基于MSP430单片机的速度式流量计放大电路，包括两级交流同相放大器电路，二阶低通滤波电路，电压跟随器和单片机，两级交流同相放大器电路之间连接二阶低通滤波电路，第二级交流同相放大器电路的输出端分别与单片机的两个数据输入端口连接，第一级交流同相放大器电路的两个运放的输入端分别为两个传感器信号输入端，电压跟随器的输入信号为其中一个传感器信号，输出端与二阶低通滤波电路连接。 

本实用新型的有益效果在于：当输入信号很大时，第一级交流同相放大器电路中与运放并联的二极管将会导通，使电路的增益自动减小，有效防止运放因输入信号过大引起的过载或饱和失真，二阶低通滤波电路可以滤掉不需要的高频信号以及轻微的振动信号。 

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型技术方案进一步说明： 

图1为本实用新型的电路结构框图；

图2为本实用新型的电路图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型基于MSP430单片机的速度式流量计放大电路，包括两级交流同相放大器电路，二阶低通滤波电路，电压跟随器和单片机，两级交流同相放大器电路之间连接二阶低通滤波电路，该二阶低通滤波电路由R1、R2、R18、R20、C1、C14构成，第一级交流同相放大器电路由运放U1A、U1B和R7、R10、R13、R15、C5、C8构成，第二级交流同相放大器电路的输出端分别与单片机的两个数据输入端口连接，第一级交流同相放大器电路的两个运放的输入信号为传感器信号，电压跟随电路的输入信号为传感器信号，所述电压跟随器由运放U2D和R4、R5、R6、R12、R9、R17、C15、C16构成，所述单片机型号为MSP430F2274。 

该实用新型的工作原理：传感器的信号由IN1、IN2输入，经D5、D6、D16、D17双向钳位保护后，分别送至运放U1A和U1B，U1A和U1B以及R7、R10、R13、R15、C5、C8组成的交流同相放大器，其放大倍数计算公式为：1+R7/R10；当流量增大接近上限时，输入信号很大，二极管D1、D3、D10、D13将会导通，使电路的增益自动减小，有效防止运放因输入信号过大引起的过载或饱和失真，并使在流量上下限的时候输出信号差异变小；由于涡街（旋进）的量程比很宽，因此输入信号的动态范围相当大，流量低的时候，信号的幅度非常小，所以必须采用多级放大的方法，第二级同样采用的是交流同相放大器，并加入了由R1、R2、R18、R20、C1、C14组成的二阶低通滤波电路，用来滤掉不需要的高频信号以及轻微的振动信号；传感器的信号通过两级放大后，在通过低通滤波后分别送至单片机的P2.0和P2.4端口进行处理；由于本放大电路采用单电源供电，频率信号的负半周将不会被放大，所以必须由U2D,R4,R5,R6,R12,R9,R17,C15,C16组成的电压跟随器，为其提供一个中点电压。 

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。