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超聲波流量計關于時差法的探討 三十六

第五章超聲波測時系統(tǒng)的仿真與實現(xiàn)

5．1測時系統(tǒng)的硬件構成

測時系統(tǒng)的硬件構成分為5個模塊，計數(shù)器1(Counterl)模塊、計數(shù)器2(Counter2)模塊、同步檢測模塊(Detect)、超聲波信號產生邏輯模塊(Sonic—gen)和停止邏輯模塊(Stop)。其中計數(shù)器1模塊即為傳播時間計數(shù)器，計數(shù)器2模塊為發(fā)射信號發(fā)射次數(shù)計數(shù)器。

5．2系統(tǒng)實現(xiàn)

本設計在FPGA開發(fā)平臺E1TS2003上進行了驗證，該平臺采用Xilinx公司的Spartan2E xc2s100e芯片作為核心器件。在Xilinx的開發(fā)平臺ISE6.1下用VerilogHDL完成算法設計，并進行了編譯和綜合，利用ModelSimXE 5.6仿真工具對測時系統(tǒng)各個模塊以及整個系統(tǒng)進行Post—Place&RouteSimulate。在Test Bench Wave仿真文件中堤置初始仿真參數(shù)時設置相鄰接收信號之間的時間間隔.

實驗表明，應用該方法提高了測時分辨率，使測時精度達到納秒及亞納秒量級，滿足了超聲波流量計中小管徑測量的精度要求。

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