基于单片机的智能感温水表的设计

系统初始化程序完成单片机端口的功能选择及各寄存器、LCD显示模块的初始化。温度传感器模块检测当前水管中液体温度，并与设定的阈值(85℃)相比较，当温度高于阈值时，流量传感器模块计算当前流量。LCD显示模块程序完成流量显示，存储模块存储当前流量值。
3．2 流量信号的计算
流量传感器中的干簧管采用单计数脉冲输入，2个100μF的电容用来消除双干簧管闭合时产生的抖动。如图4所示，转盘每转一圈，永磁铁经过干簧管附近一次，即产生一个计量脉冲。双干簧管的情况下这要计数脉冲有效就对流量进行计算。具体的程序流程如图6所示。

当检测到干簧管A的脉冲信号是并不直接开始计算，还要检测干簧管B得脉冲信号。当干簧管B的脉冲信号也被检测到的时候，认为此次计数脉冲有效，并记录，与以前的检测脉冲数求和。
在室温下进行20次测量实验，传感器管道直径50 mm。实验数据得到该流量传感器平均一次有效计数脉冲对应0．64 L的液体流过设计管道。
若当前记录的总的脉冲数为N，则此时的流量Q=0．64N(单位：L)。
3．3 温度测量
感温水表的温度测量系统的温度传感器是DS18B20，硬件电路简单、稳定。但是这是以牺牲软件为代价的，在编程时必须严格遵守DS18B20工作时序的要求。基于DS18B20的温度信号检测流程如图7所示。

先由主机给DS18B20发一个复位脉冲，在DS18B20发回响应脉冲给主机后，主机再发读ROM命令(代码33H)，并发一个15μs左右的脉冲，接着再读取DS18B20序列号的一位，并用同样方法读取序列号的每一位。

4 结语
本文所设计的感温水表，以AT89C52单片机为核心控制芯片，加入了温度传感器、流量传感器、外围显示电路和E2PROM存储设备。
设计提出的采用DS18B20传感器采集温度信号的设计方案，克服了普通水表不能分辨冷热水的缺陷，适合用于我国各种不同的区域环境。同时，其计量准确度符合国家标准要求，有良好的实用价值，具有广阔的市场前景。