本文介绍了基于89C52单片机为基础的热能表模块总体设计方案。设计的热能表系统包括单片机模块、超声波测流量模块、DS18B20温度传感器模块、TC35i通讯模块、EPPROM存储模块、数码管显示模块和电源模块组成的热能表的硬件系统。和由主程序、按键程序、流量采集程序、温度采集程序、AD转换、计算程序、GSM模块程序、显示程序组成的软件部分。

本论文主要从以下5个方面进行热能表的设计

（1）国内外发展现状，热能表在当下的迫切需要。以及当下的经济价值。

（2）分步阐述热能表的温度传感器模块、流量计模块、通讯模块、存储模块、主芯片等的原理以及运行状态。从而完成硬件模块设计。

（3）系统软件设计方面主要是基于单片机的热能表中各个芯片的功能作用进行分析最终完成整体软件设计。

（4）对系统整体进行实验测试和数据分析，总结出系统整体性能指标。

（5）根据系统整体设计过程做出总结和并对未来研究做出展望。

本文详细阐述了基于89C52单片机的热能表的设计过程，硬件部分包括了硬件选择、硬件电路设计；软件部分包括软件总体结构设计和软件各个模块化的设计思想设计，根据热量表行业要求对热能表的测温、流量采集、计算部分进行精度范围计算。设计中研究成果和结论如下：

（1）热能计算方法中的焓差法和热系数法的计算结果差别很小，但是在已知数据后两种方法计算便捷程度上略有不同，焓差法适合质量流量的计算，热系数法更适合体积流量的计算，为了方便单片机采集和计算，选择焓差法更为合适。

（2）温度传感器DS18B20，因为在-10 ° C至+85 ° C范围内精度为±0.5 ° C。该传感器无论在精度、稳定性和抗干扰能力上均具有很大优势，选用该传感器可以有效的解决测温响应时差滞后较大和精度不足等问题。

（3）系统在低功耗处理方面通过几点来实现，首先设用了89C52型低功耗单片机，该单片机可以在锂电池供电条件下工作很长时间，显示方面也在低功耗方面做了一定处理，设计中釆用数码管显示屏为低功耗显示屏。保证了热能表的工作时间。

（4）数码管显示内容包括进水温度、回水温度、累积流量、本次流量、累积热能、本次热能信息，精度包括两位小数，方便用户查询。

（5）设计中创新的一点是添加了GSM通讯模块，该模块方便了用户的用量抄表，定期的将用户所用的点量发送到相关计量部门，进行统一收费。

本设计中热能表采用了低功耗单片机计算技术、数字化测温技术、远程抄表技。实现了供热系统的温度、流量和热量的测量，显示供暖系统的入水温度、出水温度、累积流量、累积热能等信息，为确保精度，计算和显示均保留了两位小数，这样做既保证了用户的利益也使供热公司收费更加精确，热能表利用单片机自带的EEPROM,使得热能表在掉电后数据依然不会丢失。