随着热能计费需求的发展,西方的热能表计费方式在国内已经有大量的需求。但进口热能表的价格高昂,不利于在我国普及,必须研制符合我国国情的热能表。由于热能表在我国属于新兴产业,尚处于起步阶段,发展水平明显落后于国外。本课题研究的目的是利用ACAM公司生产的TDC-GP2温度流量测量芯片和TI公司的芯片MSP430F413来开发设计低功耗智能热能表。本文的研究内容主要包括以下几个方面：(1)超声波热表测量原理以及分析了热能计算方法,阐明了焙差法和热系数法这两种热能计算的方法,解释了本课题在热能计算上应采用热系数法这一方法的原因。证明了热能系数的密度修正方法,为系统软件中的热能计算函数的设计提供了理论依据。(2)对核心芯片TDC-GP2和MSP430F413以及M-BUS接口芯片TSS721A的特性以及在本课题中的应用方法作出详细说明,此外,分类分析了各种常见的温度传感器和换能器的特性,并根据本课题要求选取了传感器和换能器。(3)设计了热能表的的硬件电路系统,硬件电路设计必须保证低功耗。硬件设计阐明了设计思路,给出了全部电路以及元器件清单,并对各个电路进行了分析研究。主要包括温度采集电路、流量采集电路、积分器电路(M、M-BUS电路、液晶显示器的连接以及简易按键等。(4)本系统软件设计部分。对于软件设计阐明了思路和给出了流程图,以及重要的程序,并对软件设计的平台和C430语言的编程方法进行了分析研究。在本文中阐述了热能计算和系统软硬件的设计的理论依据,为进一步研究此种智能仪表提供了参考。