一種雙cpu渦輪流量計及其處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流量測量領(lǐng)域，尤其涉及一種雙CPU渦輪流量計及其處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪流量計是通過檢測葉輪的轉(zhuǎn)速來測量流量的一種流量計。目前儀器儀表行業(yè)發(fā)展迅速，儀表的智能化及集成化程度越來越高，大部分渦輪流量計都具有了電流輸出、頻率輸出、流量顯示、按鍵輸入、以及數(shù)字通訊功能，這種智能型的渦輪流量計，大都由一個渦輪信號處理電路將葉輪轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為頻率信號，經(jīng)過CPU采集頻率，再經(jīng)過運算得到流體的流量值，并將其顯示出來，并通過電流輸出、頻率輸出、或數(shù)字通訊等方式傳輸給上位機進(jìn)行進(jìn)一步的處理。這種渦輪流量計由于只有一個CPU，要完成采集頻率、電流輸出、頻率輸出、數(shù)字通訊、按鍵輸入、流量顯示等各種功能，可能產(chǎn)生由于響應(yīng)不及時造成的頻率采集錯誤，電流、頻率輸出不及時，按鍵響應(yīng)不及時或數(shù)字通訊出錯等問題。宄其原因，是由于渦輪流量計只有一個CPU，運算負(fù)擔(dān)太重，在檢測及處理時響應(yīng)不及時造成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決渦輪流量計由于響應(yīng)不及時造成的頻率采集錯誤，電流、頻率輸出不及時，按鍵響應(yīng)不及時或數(shù)字通訊出錯等問題，提供了一種雙CPU渦輪流量計及其處理方法。
[0004]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:
一種雙CPU渦輪流量計，包括輸出控制CPU與測量控制CPU，所述輸出控制CPU負(fù)責(zé)電流輸出模塊、頻率輸出模塊、流量顯示模塊、按鍵輸入模塊及數(shù)字通訊模塊；所述測量控制CPU負(fù)責(zé)采集由渦輪信號處理電路處理過的流量信號；輸出控制CPU與測量控制CPU之間采用SPI通訊。
[0005]所述輸出控制CPU與測量控制CPU選用MSP430系列單片機MSP430F5418A，或采用MSP430系列其他單片機或MCS-51或AVR系列單片機。
[0006]一種雙CPU渦輪流量計的處理方法，所述測量控制CPU為SPI通訊的主機，控制SPI通訊過程，具體步驟如下:首先檢測是否完成流量測量，如果未完成則繼續(xù)進(jìn)行流量測量及數(shù)據(jù)處理，若完成流量測量就至通訊標(biāo)志進(jìn)行通訊，最后檢測是否通訊完成，若完成通訊則繼續(xù)進(jìn)行流量測量；所述輸出控制CPU為SPI通訊的從機，其控制過程具體步驟如下:首先檢測是否有通訊標(biāo)志，若無通訊標(biāo)志，則依次進(jìn)行電流輸出、頻率輸出、按鍵輸入、流量顯示和數(shù)字通訊，數(shù)字通訊后繼續(xù)判斷是否有通訊標(biāo)志；若有通訊標(biāo)志則進(jìn)行通訊及數(shù)據(jù)處理，處理完成后再依次進(jìn)行電流輸出、頻率輸出、按鍵輸入、流量顯示和數(shù)字通訊。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的雙CPU渦輪流量計使用兩個CPU，一個用來控制流量測量，一個用來進(jìn)行電流輸出、頻率輸出、流量顯示、按鍵輸入、數(shù)字通訊等其他操作，能夠有效的解決渦輪流量計由于響應(yīng)不及時造成的頻率采集錯誤，電流、頻率輸出不及時，按鍵響應(yīng)不及時或數(shù)字通訊出錯等問題，從而能夠使渦輪流量計測量精確、輸出準(zhǔn)確，大大提高了渦輪流量計的可靠性，本發(fā)明的雙CPU渦輪流量計結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，能夠廣泛應(yīng)用于流量測量領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0008]圖1所示為本發(fā)明的雙CPU渦輪流量計原理框圖；
圖2所示為本發(fā)明的輸出控制CPU軟件流程圖；
圖3所示為本發(fā)明的測量控制CPU軟件流程圖。
【具體實施方式】
[0009]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0010]本發(fā)明的雙CPU渦輪流量計原理框圖如圖1所示，包括輸出控制CPU與測量控制CPU，其中輸出控制CPU負(fù)責(zé)電流輸出模塊、頻率輸出模塊、流量顯示模塊、按鍵輸入模塊及數(shù)字通訊模塊；測量控制CPU負(fù)責(zé)采集由渦輪信號處理電路處理過的流量信號；輸出控制CPU與測量控制CPU之間采用SPI通訊。
[0011]本發(fā)明的輸出控制CPU控制流程如圖2所示，輸出控制CPU為SPI通訊的從機，其具體流程為:首先檢測是否有通訊標(biāo)志，若無標(biāo)志，則進(jìn)行電流輸出、頻率輸出、流量顯示、按鍵輸入、數(shù)字通訊等其他操作，若有通訊標(biāo)志則進(jìn)行通訊及數(shù)據(jù)處理，處理完成后再進(jìn)行其他操作。
[0012]本發(fā)明的測量控制CPU控制流程如圖3所示，測量控制CPU為SPI通訊的主機，控制SPI通訊過程，保證通訊過程不影響流量信號的采集，其具體流程為:檢測是否完成流量測量，未完成則繼續(xù)進(jìn)行流量測量及數(shù)據(jù)處理，若完成流量測量就置通訊標(biāo)志進(jìn)行通訊，再檢測是否通訊完成，若完成則繼續(xù)進(jìn)行流量測量。
[0013]本發(fā)明的雙CPU渦輪流量計利用現(xiàn)有智能型渦輪流量計的功能模塊，使用兩個CPU，一個用來控制流量測量，一個用來進(jìn)行電流輸出、頻率輸出、流量顯示、按鍵輸入、數(shù)字通訊等其他操作，這樣能夠有效的解決渦輪流量計由于響應(yīng)不及時造成的頻率采集錯誤，電流、頻率輸出不及時，按鍵響應(yīng)不及時或數(shù)字通訊出錯等問題，從而能夠使渦輪流量計測量精確、輸出準(zhǔn)確，大大提高了渦輪流量計的可靠性，本發(fā)明的雙CPU渦輪流量計結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，能夠廣泛應(yīng)用于流量測量領(lǐng)域。
[0014]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種雙CPU渦輪流量計，其特征在于，包括輸出控制CPU與測量控制CPU，所述輸出控制CPU負(fù)責(zé)電流輸出模塊、頻率輸出模塊、流量顯示模塊、按鍵輸入模塊及數(shù)字通訊模塊；所述測量控制CPU負(fù)責(zé)采集由渦輪信號處理電路處理過的流量信號；輸出控制CPU與測量控制CPU之間采用SPI通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙CPU渦輪流量計，其特征在于，所述輸出控制CPU與測量控制CPU選用MSP430系列單片機MSP430F5418A，或采用MSP430系列其他單片機或MCS-51或AVR系列單片機。
3.一種雙CPU渦輪流量計的處理方法，其特征是，所述測量控制CPU為SPI通訊的主機，控制SPI通訊過程，具體步驟如下:首先檢測是否完成流量測量，如果未完成則繼續(xù)進(jìn)行流量測量及數(shù)據(jù)處理，若完成流量測量就至通訊標(biāo)志進(jìn)行通訊，最后檢測是否通訊完成，若完成通訊則繼續(xù)進(jìn)行流量測量；所述輸出控制CPU為SPI通訊的從機，其控制過程具體步驟如下:首先檢測是否有通訊標(biāo)志，若無通訊標(biāo)志，則依次進(jìn)行電流輸出、頻率輸出、按鍵輸入、流量顯示和數(shù)字通訊，數(shù)字通訊后繼續(xù)判斷是否有通訊標(biāo)志；若有通訊標(biāo)志則進(jìn)行通訊及數(shù)據(jù)處理，處理完成后再依次進(jìn)行電流輸出、頻率輸出、按鍵輸入、流量顯示和數(shù)字通訊。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙CPU渦輪流量計及其處理方法。本發(fā)明輸出控制CPU負(fù)責(zé)電流輸出模塊、頻率輸出模塊、流量顯示模塊、按鍵輸入模塊及數(shù)字通訊模塊；所述測量控制CPU負(fù)責(zé)采集由渦輪信號處理電路處理過的流量信號；輸出控制CPU與測量控制CPU之間采用SPI通訊。本發(fā)明所述測量控制CPU的流程為：檢測是否完成流量測量，未完成則繼續(xù)進(jìn)行流量測量及數(shù)據(jù)處理，若完成流量測量就置通訊標(biāo)志進(jìn)行通訊，再檢測是否通訊完成，若完成則繼續(xù)進(jìn)行流量測量；輸出控制CPU的其流程為，檢測是否有通訊標(biāo)志，若無標(biāo)志，則進(jìn)行電流輸出、頻率輸出、流量顯示、按鍵輸入、數(shù)字通訊等其他操作，若有通訊標(biāo)志則進(jìn)行通訊及數(shù)據(jù)處理，處理完成后再進(jìn)行其他操作。本發(fā)明的雙CPU渦輪流量計結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，能夠廣泛應(yīng)用于流量測量領(lǐng)域。
【IPC分類】G01F1-28
【公開號】CN104713602
【申請?zhí)枴緾N201510149720
【發(fā)明人】李蕊, 劉冰, 郭桂梅, 叢萌
【申請人】天津商業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年4月1日