1、積算儀系統硬件電路構成：
  渦輪流量計硬件電路圖主要由以下五個部分組成：電源電路、信號處理及 CPU電路、顯示電路、鍵盤電路、比較電路。其整體硬件電路系統結構框圖如圖 3-1所示。 

圖3-1 渦輪流量計積算儀系統結構 
  測量系統工作流程如下：被測流體經過傳感器，在檢測線圈中磁通隨之發生周期性變化，產生的周期性的感應電勢，即電脈沖信號，被送入以單片機為中心的信號處理單元，進行計算、積算、存儲和顯示。整體電路連接參見系統電路原理圖 3-9 所示。 

2、電源電路：
  電源電路的作用主要是給測量系統供電，本測量系統的電源由兩個獨立電源組成，可以獨立進行工作，互不依賴。并且采用電池供電，電池是純凈電源，能有效降低系統的干擾。電源電路的連接如圖3-2所示。

圖3-2 電源電路圖 

3、比較電路:
  系統采用一個外部比較電路對脈沖信號進行比較，輸出想要得到的脈沖信號。 比較器電路選用了LM258單電源運算放大器，其管腳配置如圖3-3所示： 
  

圖3-3 LM258DIP8封裝 
選擇LM258主要基于以下考慮：
①  輸入電壓范圍寬；
②  低成本；
③  滿足脈沖比較放大的功能[7]；
比較器電路的連接如圖3-4所示。 

 圖3-4  比較器電路連接圖 
  電路的參考電壓接比較器的同相端，脈沖信號接比較器的反相端，當脈沖信號電壓大于參考電壓時，輸出飽和高電壓；當脈沖信號電壓小于參考電壓時，比較器輸出端截止，輸出低電平。 

4、信號處理及 CPU:
  傳感器輸出的脈沖信號，送至信號處理即 CPU 系統，進行計數、計算、累積。單片機是信號處理電路的核心，是整個系統的關鍵部分，在整個硬件電路中起著舉足輕重的作用。 
它的主要功能包括：
  對傳感器的輸出脈沖信號計數；
  人機交互；
  流量積算；
  LCD 顯示控制；
  數據存儲。 

  圖3-5 管腳配置圖 

 圖3-6 P89LPC922的內部功能模塊圖 

4.1、LPC900 FLASH 單片機介紹：
   LPC900 FLASH 單片機，是 PHILIPS 公司推出的一款高性能、微功耗 51 內核單片機，主要集成了字節方式的 IC 總線、SPI 總線、增強型 UART 接口、比較器、實時時鐘、EPROM、AD/DA 轉換器、ISP/IAP 在線編程和應用中編程等一系列有特色的功能部件。LPC900 系列單片機提供從 8 腳 DIP 到 28 腳的 PLCC 等豐富的封裝形式，可以滿足各種對成本、線路板空間有限制而又要求高性能、高可靠性的應用。且其具有高速率（6 倍于普通 51 單片機），低功耗（完全掉電模式功耗低于 1u A），高穩定性，小封裝，多功能（內嵌眾多流行的功能模塊），多選擇等特點（該系列有多款不同封裝，不同價位，不同功能的型號供用戶選擇）。  
   適合于許多要求高集成度、低成本的場合。可以滿足多方面的性能要求。P89LPC920/921/922/9221 采用了高性能的處理器結構，指令執行時間只需 2 到 4個時鐘周期。P89LPC920/921/922/9221 集成了許多系統級的功能，這樣可大大減少元件的數目和電路板面積并降低系統的成本[8]。 

4.2、P89LPC922  型號的選擇：
  選擇P89LPC922主要是基于以下考慮：

2.  速度快。 P89LPC920/921/922采用增強型80C51 CPU，其運行速度是標準80C51的6倍。一個機器周期由2個CPU時鐘周期組成，大多數指令執行時間為1到2個機器周期。當操作頻率為18MHz時，除乘法和除法指令外，高速80C51 CPU的指令執行時間為111～222ns。同一時鐘頻率下，其速度為標準80C51器件的6倍。只需要較低的時鐘頻率即可達到同樣的性能，這樣無疑又降低了功耗和EMI。 
3.  鍵盤中斷。 P89LPC922芯片的I/O口具有鍵盤中斷功能，該功能主要用于當P0口等于或不等于特定的模式時產生一個中斷。該功能還可用于總線地址識別或對鍵盤的識別。用戶可通過SFR將端口配置為不同的用途。
4.  脈沖檢測計數。 P89LPC920/921/922/9221有2個模擬比較器，輸入和輸出選項允許將比較器配置成為不同模式。當正向輸入（二個可選擇腳之一）電壓大于反向輸入時（可選擇外部管腳輸入或內部參考電壓），輸出信號為“1” （可從寄存器讀出和/或輸出到管腳），反之則輸出為“0”。每個比較器都可配置為當輸出發生改變時產生中斷，其較低工作電壓為VDD=2.4V。本測量系統采用外部參考電壓，利用比較器的功能，記錄來自傳感器的脈沖信號個數，以此來計算流體的流量值。
5.  流量累計及定時顯示。 P89LPC920/921/922/9221具有一個簡單的實時時鐘。它允許用戶在器件其它部分掉電時能夠繼續運行一個的定時器。實時時鐘可以作為一個中斷或一個喚醒源。實時時鐘可用作1個由7位預分頻器組成的23位倒計數器或1個可裝載的16位倒計數器。當定時時鐘變為0后，計數器被重裝載，并設置RTCF標志。該定時器的時鐘源可以是CPU時鐘（CCLK）或者XTAL振蕩器（前提是XTAL振蕩器不作為CPU的時鐘源）。如果XTAL振蕩器作為CPU時鐘源，

  綜上所述，可以看出P89LPC922單片機滿足了本測量系統低功耗、高速度、高性能的要求，適合用作渦輪流量計積算儀系統的CPU。另外。P89LPC920/921/922集成了許多系統級的功能，這樣可大大減少元件的數目和電路板面積并降低系統的成本。 

5、LCD 選擇：
  顯示模塊是人機接口的一個重要組成部分，友好的顯示界面能夠方便操作者的讀數和進行參數設定。其接線圖見圖3-9系統原理圖。
  本測量系統的顯示模塊選用了長沙太陽人電子有限公司的微功耗SMS0501C液晶顯示模塊，其主要顯示參數如下：