環(huán)行電路輸出的信號低于毫伏級，需要對采集到的信號進行放大處理?？梢酝ㄟ^恒流源式雙入單出差動放大電路，該電路能抑制零點漂移，電路如圖 1( a) 所示; 傳感器得到的信號夾雜著噪聲信號，為消除噪聲的干擾，設(shè)計濾波電路，該電路采用無限增益多路反饋二階濾波電路，該電路過渡帶窄，能改善渦街信號的頻率特性，濾波電路如圖 1( b) 所示; 信號放大濾波電路后，為便于單片機計數(shù)，需要對信號進行整形處理。整形電路通過施密特觸發(fā)器電路產(chǎn)生方波信號，電路如圖 1( c) 所示;通過設(shè)置可調(diào)電位器 R8 的阻值，設(shè)定門限電壓，將輸入信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號輸入單片機的 P1. 1 端口。利用 P1. 1 端口可以設(shè)置為捕獲方式獲取流量信號頻率。

3、低功耗微處理器系統(tǒng)設(shè)計：
3. 1、鍵盤接口電路：
  現(xiàn)場測量儀表在使用時，需要根據(jù)不同管道直徑、流體介質(zhì)、溫度、氣壓、黏滯系數(shù)等改變或修正相關(guān)參數(shù)，來計算體積流量或質(zhì)量流量，所以儀表必須有可以現(xiàn)場修正的鍵盤［1，2］。設(shè)計采用獨立式鍵盤來修改相關(guān)參數(shù)值，鍵盤電路主要利用 MSP430單片機的 I/O 端口來進行設(shè)計。它的 6 組端口的每組 8 個 I/O 管腳可以單獨設(shè)置成輸入或者輸出，且每個都可獨立讀寫。如圖 2 所示為鍵盤接口電路，利用 P2 端口的每個管腳還可以單獨設(shè)置為中斷或只讀口分別與 P2. 0 ～ P2. 4 依次連接。按鍵功能分別是返回鍵、右移鍵、增 1 鍵、左移鍵、修改鍵。當修改鍵有按鍵動作時觸發(fā)鍵盤中斷，其它鍵按下不響應(yīng)中斷。當進入中斷后按下其它任意鍵使得對應(yīng)P2 口由 100 Ω 和 1 kΩ 兩個電阻對 3. 3 V 分壓為高電平 3 V，彈起鍵時對應(yīng) P2 口為低電平 0，以此作為鍵盤掃描判斷。

3. 2、顯示電路:
  采用低功耗點陣式字符液晶顯示器 NO-KIA5110 的 48 × 84，這是一種串行輸入數(shù)據(jù)點陣式液晶，所占用的單片機 I/O 口數(shù)量較少，另外此液晶具有低電壓供電方式，可選擇 3. 3 Vcc 和 5 Vcc 的電壓供電。液晶內(nèi)部采用 PCD8544，設(shè)計為 48 行84 列的圖形顯示，所有的顯示功能集成在一塊芯片上，包括 LCD 電壓及偏置電壓發(fā)生器，只須很少外部元件且功耗小正常顯示時的工作電流在 200 μA以下，且具有掉電模式。這些特點非常適合于電池供電的便攜式通信設(shè)備和測試設(shè)備中［3，4］。電路結(jié)構(gòu)如圖 3 所示，只有 2、3、4 腳同單片機 P4. 0、P4. 1、P4. 2 相連，使用內(nèi)部振蕩器時令 6 腳接高電平，8 引腳所接電容是起延時作用，它影響掉電時屏幕上信息消失速度快慢，通常選 0. 1 μF ～ 10 μF。

圖 2 鍵盤接口電路

圖 3 液晶顯示接口電路

4、二次儀表供電電路設(shè)計:
  MSP430 系列單片機的工作電源一般是 1. 8 V～ 3. 6 V，并且功耗極低，電池電壓通過 W7805 轉(zhuǎn)換成 + 5 V 電源。如圖 4 所示，該芯片輸入 5 V，輸出電壓為 3. 3 V，電流為 800 m A，完全能滿足大多數(shù)低功耗應(yīng)用場合的要求，也能滿足本系統(tǒng)的功耗要求。

圖 4 電源模塊電路

5、結(jié)論：
  設(shè)計了電容式渦街流量計二次儀表的電路，該電路由信號調(diào)理電路、低功耗微處理器系統(tǒng)、二次儀表供電電路組成。實驗驗證了該電路的正確性和可靠性，而且該電路還具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉的優(yōu)點，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。