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[资料] 基于单片机的肺活量测量仪设计(原理图&程序)
2020-8-25 16:09:58  273 单片机 液晶显示屏 传感器
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3.1 总体方案方案一:
直接通过AWM700系列气体流量传感器直接测量气体流量,再将传感器的输出电压经由AD送到单片机中进行处理,计算得出具体流量。再送液晶显示模块以及语音模块进行显示和语音播报。并通过RS232与上位机进行通信
实际设计中并未采用此方案,因气体流量传感器价格普遍较高。
方案二:
在测量时的进气管中放置一电热丝或类似可被加热的元件,当有气体流过时此被加热的元件温度降低,通过温度传感器对它温度的变化进行测量。由于气体流速快时温度会降低的程度与气体流速慢时不同,也即是温度传感器的输出反应了气体的流速,由于进气管的截面积一定,则可通过流动速度和时间计算出在测量时间内的气体总流量。再由液晶模块以及语音模块显示和播报。并通过RS232与上位机进行通信。
实际设计中并未采用此方案,首先,此方案无法达到精度上的要求。其次实现起来较复杂,而且受外界干扰影响较大。
方案三:
通过气体压力传感器测量一定时间内的气体流量,将气压传感器置于已知截面积的细管中,输出电压信号经过TLC549 A/D转换再送到单片机器,结合气压与流速的关系以及测量时间得出总的气体流量。再经由液晶显示以及语音模块进行语音播报。并且通过MAX232与上位机进行通信。
由于气体压力传感器成本低、精度高,外界干扰对其影响不大,所以实际设计中采用此方案。

3.2系统原理
9.png
4.硬件原理与设计
4.1输入部分电路
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电路的输入部分,传感器的输出正负端分别接图中A620的3脚与2脚,由于传感器的输出较小(被测量者吹气时,电压变化大概为15mv左右)电阻R401为100欧将输入电压放大(电压放大倍数由公式G=49.4K/R+1算出)。图中电容C401实现滤波功能。
4.2 A/D转换部分电路
11.png
4.3液晶显示电路
12.png

7.功能实现
13.png

内容较多,详阅请在下面下载!
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0017、肺活量测量仪设计资料.rar

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