超聲波流量計(jì)低功耗高精度設(shè)計(jì)的探討 一
隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，流量的測(cè)量如今已經(jīng)不可或缺，超聲波流量計(jì)由于其不接觸被測(cè)物質(zhì)，測(cè)量準(zhǔn)確度幾乎不受介質(zhì)溫度、壓力等參數(shù)的影響，無(wú)須中斷管道等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。
本系統(tǒng)利用時(shí)差法的測(cè)量原理，采用數(shù)字電路的抗干擾接收波形處理技術(shù)，提高了測(cè)量效果。系統(tǒng)選用了高精度時(shí)間問(wèn)隔測(cè)量芯片TDC．GP2用于時(shí)間的測(cè)量以及控制發(fā)射脈沖，以超低功耗的MSP430F155單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心，用于控制及計(jì)算處理，并使用CPLDispMACH4064完成了接收波形脈沖的提取和接收波形自動(dòng)增益控制的功能。
利用CPLD完成對(duì)收波信號(hào)的處理，大大提高了脈沖提取的精度，有效的去除了干擾，為時(shí)間間隔的高精度測(cè)量奠定了基礎(chǔ)。
采用GP2通過(guò)芯片內(nèi)部門(mén)電路的傳播時(shí)延進(jìn)行系統(tǒng)傳播時(shí)間的測(cè)量，與傳統(tǒng)的高速計(jì)數(shù)器相比，具有極高的精度，并可以在1MHz的頻率下完成電路，避免了高頻電路的干擾等復(fù)雜問(wèn)題。
在嵌入式工作平臺(tái)IAREmbeddedWorkbench下使用C語(yǔ)言，完成了硬件之間的控制與數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)自動(dòng)化儀表所需要的測(cè)量流程。采用C語(yǔ)言編程，大大提高了軟件開(kāi)發(fā)的工作效率，提高了程序的可靠性、可讀性和可移植性。方便了設(shè)計(jì)的繼續(xù)完善與擴(kuò)展。
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