嵌入式低功耗超聲波氣體流量計(jì)設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，西氣東輸工程的建設(shè)，流量測(cè)量在實(shí)際應(yīng)用中變得越來越重要。超聲波氣體流量計(jì)以獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在流量計(jì)量領(lǐng)域中得到了快速的發(fā)展，與傳統(tǒng)流量計(jì)相比，它沒有阻流件,非接觸檢測(cè)、無壓力損失、量程比寬、計(jì)量精度高等特點(diǎn)，是一種新型流量測(cè)量?jī)x器，具有很大的應(yīng)用前景。本課題是有寧波鵬盛科技發(fā)展有限公司投資，通過閱讀大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，比較國內(nèi)外超聲波流量計(jì)設(shè)計(jì)的方案的優(yōu)缺點(diǎn)，選用了時(shí)差法測(cè)量原理，研制出具有國內(nèi)先進(jìn)水平的超聲波

2、氣體流量計(jì)。
　　首先對(duì)超聲波氣體流量計(jì)進(jìn)行整體的介紹，然后分析了時(shí)差法超聲波氣體流量計(jì)的工作原理以及超聲波信號(hào)檢測(cè)原理。通過國內(nèi)外學(xué)者對(duì)超聲波信號(hào)傳播以及衰減機(jī)理進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)研究給出了合適的頻率范圍，并且對(duì)超聲波換能器的特性進(jìn)行了分析，我們選用日本村田制作所所生產(chǎn)的收發(fā)一體型超聲波換能器。本課題提出了以EFM32G890作為整個(gè)系統(tǒng)的微處理器，使用 A C A M公司生產(chǎn)高精度時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片 TDC-GP22作為計(jì)時(shí)測(cè)量核心，

3、并且實(shí)現(xiàn)了以微處理器為核心的硬件電路。系統(tǒng)硬件電路主要包括超聲波發(fā)射電路、接收放大電路、切換電路、比較電路、液晶顯示電路等硬件電路。對(duì)于傳統(tǒng)信號(hào)過零點(diǎn)檢測(cè)計(jì)數(shù)，對(duì)電路設(shè)計(jì)要求比較高，而且容易受到干擾信號(hào)影響，所以提出了第一波檢測(cè)法，提高時(shí)差法測(cè)量的精度。
　　本課題中還有另外一個(gè)重要的部分是單片機(jī)程序的編寫，單片機(jī)程序模塊主要有壓力模塊、溫度模塊、第一波檢測(cè)模塊、TDC-GP22計(jì)時(shí)模塊、485通信模塊、液晶顯示模塊等等。程序是采