工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究過(guò)程中，流量測(cè)量必不可少，由于超聲波流量計(jì)可以將超聲換能器火裝在管道外面進(jìn)行非接觸測(cè)量，無(wú)需中斷管道，設(shè)計(jì)和安裝方便，并且滿足大部分工業(yè)生產(chǎn)的精度要求，近年來(lái)得到了廣泛應(yīng)用.
本設(shè)計(jì)采用了多脈沖時(shí)差法測(cè)量技術(shù)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾性，改善了測(cè)量效果。
系統(tǒng)的硬件部分以MSP430F155為控制核心，選用了高精度時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC-GPI和復(fù)雜可編程邏輯器件spl.S11032等芯片.充分發(fā)揮了ispL.S1032的在系統(tǒng)可編程性，設(shè)計(jì)了超聲波退耦合脈沖定時(shí)器、抗干擾濾波器、數(shù)字單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器等電路，實(shí)現(xiàn)了多脈沖的時(shí)間差測(cè)量，進(jìn)一步提高了硬件抗干擾性，并且完成了系統(tǒng)時(shí)鐘同步和電平轉(zhuǎn)換的任務(wù)。
通過(guò)芯片內(nèi)部的門(mén)電路傳播時(shí)延實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)傳播時(shí)間的測(cè)量，可以達(dá)到較高的測(cè)量精度，與傳統(tǒng)的通過(guò)高速數(shù)字計(jì)數(shù)器測(cè)時(shí)的方式相比，有很大的優(yōu)勢(shì)，可以在較低的頻率下完成電路的設(shè)計(jì)，避免了高頻電路設(shè)計(jì)中所帶來(lái)的更繁雜的電磁兼容等方面的問(wèn)題。
軟件設(shè)計(jì)是基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Small RTOS 430的實(shí)現(xiàn).Small RTOS 430是由IC/OS-I和Small RTOS 51經(jīng)過(guò)改寫(xiě)和移植而來(lái)，最大限度的減少了操作系統(tǒng)本身的代碼量和所需的內(nèi)存空間，整個(gè)軟件系統(tǒng)以任務(wù)為單位，任務(wù)的實(shí)現(xiàn)相互獨(dú)立，簡(jiǎn)化了軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程，縮短了開(kāi)發(fā)周期，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性
本文設(shè)計(jì)的時(shí)差法超聲波流量計(jì)，采用了TDC-GPI測(cè)量傳播時(shí)間差，保證了較高的測(cè)量精度；使用ispLS1032完成了多脈沖情況下時(shí)間差的確定和超聲波退耦合脈沖定時(shí)器、抗干擾濾波器等硬件抗干擾電路，改善了超聲波流量計(jì)的測(cè)量效果.
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資源簡(jiǎn)介：多層自動(dòng)布線印制板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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