1、中。基于上面所介绍介绍的按键结构原理。本设计最终选用触点式结构，非编码式的键盘矩阵设计思路来设计系统的键盘模块。按键的输入原理在单片机应用系统中，通常使用机械触点式按键开关，其主要功能是把机械上的通断转换成为电气上的逻辑关系。也就是说，它能提供标准的逻辑电平，以便与通用数字系统的逻辑电平相容。此外，除了复位按键有专门的复位电路及专的复位功能外，其它按键都是以开关状态来设置控制功能或输入数据。当所设置的功能键或数字键按下时，计算机应用系统应完成该按键所设定的功能。因此，键信息输入是与软件结构密切相关的过程。对于组键或个键盘，通过接口电路与单片机相连。单片机可以采用查询或中断方式了解有无按键输入并检查是哪个按键按下，若有键按下则跳至相应的键盘处理程序处去执行，若无键按下则继续执行其他程序。按键的去抖功能的设计机械式按键在按下或释放时，由于机械弹性作用的影响，通常伴随有定时间的。

2、时差法超声波气体流量计的研究与实验验证.仪表技术,.李森，李立忠.基于单片机的液品显小控制器.电子测试.,.李富伟.铁电存储器在单片机数据采集系统中的应用施长浩.铁电存储器的特性及应用.国外电子元器件李光北.楼然苗，胡佳文等.单片机课程设计实例指导.北京北京航空航天大学出版社.,赵亮.单片机独立矩阵键盘应用与设计.电子制作,.致谢本论文是在我的导师付百学教授的悉心培养和精心指导下完成的。从文献综述开题报告方案的确定试验过程以及论文的修改，无不充满了导师的关心和教诲。导师严谨的治学态度渊博的学识孜孜不倦的治学精神以及对学生高度负责又关怀备致的高尚情操使我受益匪浅，难以忘怀！在此向导师表示最衷心的感谢和最诚挚的敬意！完成汽车油耗智能测量系统的设计必须有机械电子等方面的综合知识，有些知识是以前没有涉及到的，所以在设计过程中，也遇到了许多困难。但是，正是这些困难，使我的思路开阔。。

3、信号上升沿，线上数据写入。为串行数据输入输出端口。的读写操作我们将在后续章节讨论。图.控制器引脚图键盘模块按键的分类般来说，按键按照结构原理可分为两类，类是触点式开关按键，如机械式开关导电橡胶式开关等另类是无触点式开关按键，如电气式按键，磁感应按键等。前者造价低，后者寿命长。所以本次设计的燃油消耗仪器系统使用第类，即使用触点式开关按键。按键按照接口原理又可分为编码键盘与非编码键盘两类，这两类键盘的主要区别是识别键符及给出相应键码的方法。编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别，非编码键盘主要是由软件来实现键盘的识别。全编码键盘由专门的芯片实现识键及输出相应的编码，般还具有去抖动和多键窜键等保护电路，这种键盘使用方便，但是硬件开销大，般的小型嵌入式应用系统较少采用。非编码键盘按连接方式可分为独立式和矩阵式两种，其它工作都主要由软件编程完成。由于其经济实用，较多地应用于单片机系统。

4、.仪表技术与传感器,李利品.基于的高精度超声波流量控制系统.仪表技术与传感器,杨志勇,高钦和.提高小管径时差法超声波流量测量系统测量精度的研究.计量技术,晁智强,盛锋,韩寿松.时差法超声波流量计误差分析与研究.液压与气动.孟华,闫菲,李明伟.新型时差法超声波流量计.仪表技术与传感器.王彦芳,王小平,宋万民,蔡承才.时差法超声波流量计的高精度测量技术.微计算机信息.石晓娟.高精度超声波流量计的设计.科技创新导报.郑鹏,王勇.种用于时差法超声波流量计的高精度测时方法的实现.江南大学学报自然科学版.苏满红,吴志敏,叶玮渊.种时差式超声波流量计及其简化算法.现代电子技术.王清伟,邱俭军.种提高超声波流量计测量精度的补偿算法.声学与电子工程.蔡忠兴,赵辉,徐南.四声道超声波流量计收发电路设计.自动化与仪表.李广峰,刘昉,高勇.超声波流量计的高精度测量技术.仪器仪表学报.肖海.基于的。

5、文字和图形，其显示效果远远超过数码管。液晶显示器具有功耗低抗干扰能力强等优点，因此被广泛应用在仪器仪表和控制系统中。笔记本电脑手机和计数器上采用的都是液晶显示屏幕。液晶显示器是点阵液晶模块的点阵数简称。的基本参数模块显示效果黄绿底黑字蓝底白字白底黑字三种显示效果视角为点钟点钟工作温度储藏温度点阵格式连接方式针与控制器连接基本用途该点阵的屏显成本相对较低，适用于各类仪器，小型设备的显示领域。控制器的选取本系统中显示模块采用的是了公司生产的型双排段码式控制器。是点内存映象和多功能的驱动器，其的软件配置特性使它适用于多种应用场合，包括模块和显示子系统，且操作控制简单，其主要特性如下操作电压内置振荡器，也可使用外部.晶振或外部时钟源模式可泽低功耗内置位显示线串行接口读写地址自动增加储存温度工作温度。与单片机之间的接口电路如图.所示，为片选信号，低电平有效。端外接上拉电阻，在其输入。

6、触点机械抖动，然后其触点才稳定下来。其抖动过程如图.所示，抖动时间的长短与开关的机械特性有关，般为。从图中可以看出，在触点抖动期间检测按键的通与断状态，可能导致判断出错。即按键次按下或释放被错误地认为是多次操作，这种情况是不允许出现的。为了克服按键触点机械抖动所致的检测误判，必须采取去抖动措施，可从硬件软件两方面予以考虑。般来说，在键数较少时，可采用硬件去抖，而当键数较多时，采用软件去抖。软件去抖的流程图将在以后章节说明。图.按键按下抖动示意图键盘矩阵电路图的电路图如图.所示。图中所示独立式按键采用每个按键单独占用根口线结构。当按下和释放按键时，输入到单片机端口的电平是不样的，因此可以根据不同端口电平的变化判断是否有按键按下以及是哪个按键按下。从图.中可以看出，按键和单片机引脚连接并加了上拉电阻，这样当没有按键按下的时候，输入的电平是高电平，当有按键按下的时候，输入的电平。

7、无论任何的困难，主要能掌握它的问题所在，我们完全可以围绕着这个问题来解决它。在进行精度标定试验时，由于仪器设备有限，所以，试验方案等都要结合实际情况自行设计，这就要考虑许多因素的影响，这使我学会了考虑问题要仔细认真的和有创新的思想。其实，无论遇到多大的困难，首先要能够发现问题，这样才能制定出相应的方案，进而解决问题。本设计能够成功完成，我要感谢大学期间传授我知识的所有老师。以及曾经帮助过我的和给我指点的所有老师。通过本次设计我再次深深的感受到教师职业的伟大。再次感谢所有老师。谢谢你们，祝老师们永远开心。!时为层流状态当这个高度集成的器件，可以取代多个元件，达到简化设计提高系统稳定性的目的。其操作电源范围为.，引脚封装，低至的静态工作电流。实际设计中，我们使用了的非易失性存储器实时时钟看门狗包括电源监视几个部分功能。的操作十分简单，通过三根线即可实现上述功能的操作，其接口电。

8、之初拟采用美国公司出品的看门狗监控芯片设计看门狗电路。由于本设计需要用到储存芯片作为缓存，而且铁电储存芯片储存芯片兼具有看门狗和时钟功能，所以后来在设计存储模块时采用了美国公司铁电存储芯片，该芯片在作为非易失性存储器的同时兼具有看门狗和实时时钟功能。因此该部分介绍详见后面的存储模块章节。超声波发射模块超声波的发射和接收是超声波流量计系统的重要组成部分，而发射传感器的发射信号直接影响接收信号的好坏，除了要求超声波传感器性能优良外，与之配套的发射电路的设计也非常重要。超声波触发方式可分为单脉冲触发脉冲群触发和连续脉冲触发。根据超声波流量计系统的特点，我们选择脉冲群触发的方式。而选择脉冲群触发的方式，每组脉冲群中包含的脉冲个数是要考虑的，脉冲数量多，由于叠加使超声波信号的能量增大，这样益于换能器的接收。但是脉冲数量越多，连续两次测量间所需的时间间隔就越大，否则会造成接收信号的无。

9、路如图.所示，采用二线制串行接口，与单片机的接口非常简单连接单片机两口，通过单片机的口模拟时序对进行读写操作，进行数据的存储，铁电存储器的高速高效存储原理可以保证数据存储的有效进行。其中对指定区域的写保护功能可以实现对重要参数的保护。的实时时钟由晶振，分频电路和寄存器构成，它对.的时基信号进行分频，分辨率为。图中的的电容的作用是实时时钟的临时后备电源。引脚经过电阻分压后与.电源相连接，由分压电阻调节比较电平，本设计的油耗仪器系统中比较器将引脚电压与参考电压进行比较，当监测到端的电压低于这个值时，引脚将被置低，通过单片机引脚.通知单片机。液晶显示模块显示器的选取显示器主要有数码管显示和液晶显示两大类。当系统需要显示少量数据时，采用数码管进行显示是种经济实用的方法。显示器价格比较便宜，但其功能比较单，在般情况下只能显示数字，而不能显示汉字。液晶显示器不但能够显示数据，还能显示。

10、器容量和运行速度可以实现以上功能字节内部，用十存放系统软件运行过程中的临时变量个双向口个位定时计数器个中断源可编程串行通道低功耗空闲和掉电模式。单片机的引脚配置引脚配置如图.所示图.引脚分配示意图.接收来自计数器的计数结束信号.,.,.与铁电存储器芯片的,端相连.,.,.与制器的端相连口为自计数器计数结果的位并行输入口.连接拉高电阻，为了控制打印机和串口的切换.输出超声波顺流逆流传播方向选择信号.连接主油路顺流超声波换能器触发群脉冲.连接主油路逆流超声波换能器触发群脉冲.,.，.接键盘矩阵.连接回油路顺流超声波换能器触发群脉冲.连接主油路逆流超声波换能器触发群脉冲.,.接打印机和串口。看门狗电路的初设计系统在运行过程中，由于外界的干扰，可能造成系统软件运行紊乱，俗称程序“跑飞”。因此增加看门狗电路使软件运行出现错误时能够自动恢复，从而增强系统的稳定性和可靠性。本系统在设计。

11、法分辨，般的文献中是建议取个脉冲，但是根据实际实验和计算，我们采用每组个脉冲的群脉冲触发方式。图.超声波发射模块由于汽车发动机的主供油管路的直径很小，所以本系统设计为小口径的管路超声波流量计，因此我们并没有采用传统的使用大功率场效应管和变压器产生高压脉冲的方式来激励超声波换能器，而是使用双通道的高速金属氧化物半导体场效应晶体管驱动器，以低压方式来激励换能器，激励电压为。使换能器发出的超声波作为测量用。单片机送出的脉冲经过芯片反向缓冲器驱动器，的电平转换来驱动换能器发送超声信号。能够给高电容负载提供高达的峰值电流。如图.所示，为上拉电阻。当需要发送高电平的信号时，开关选择，这时需要将信号电平转换来满足要求。的输入为非三态的，二极管是为防止在停止发送后，信号会通过的输入段漏掉。图.是激励电压的波形，可以看到其波形稳定，上升沿陡峭，实验表明该电路在低压下能较好的激励超声波换能器。

12、是低电平。虽然独立式按键电路配置灵活，软件结构简单，但每个按键必须占用根口线，因此，在按键需要并且在此常规过程中，我们可以通过键盘中断实现显示界面的切换。系统工作流程图如图.所示。.系统硬件电路的模块设计微控制器模块单片机的选择根据前面的介绍单片机作为整个系统的控制核心，主要完成系统时序的控制超声波触发信号的产生测量数据的接收和处理以及控制键盘显示等功能。而且在上学年的单片机实验课上对单片机有了个初步的了解。所以本设计选择公司的单片机。是美国公司生产的低电压高性能位单片机，片内含的可反复擦写的只读程序存储器和的随机存储数据存储器，器件采用公司的高密度非易失性存储技术生产，与标准的指令系统及产品引脚兼容，功能强大的适合于许多较为复杂控制应用场合。的主要性能参数的可反复擦写的只读程序存储器。本系统中，单片机为控制核心，主要工作为控制系统整体工作流程并计算气体流速和流量，的存储。

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