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基于單片機的超聲波流量計,1. 研究了時差法超聲波流量計的測量原理，對超聲波在流體中傳播特性及超聲波換能器的特性及安裝選擇進行了深入研究
標簽：
超聲波流量計
單片機
時差法
測量原理
上傳時間：
2014-11-28
上傳用戶：jkhjkh1982
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優(yōu)秀論文，超聲波發(fā)生器，超聲波換能器，匹配電路
標簽：
超聲波
論文
上傳時間：
2016-05-09
上傳用戶：luocha123
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《超聲手冊》是一部由南京大學出版社出版的書籍，作者是馮若。本書共分九章，全面系統(tǒng)地介紹了超聲物理基礎，超聲工程材料，超聲換能器，超聲檢測等等。 本書內容全面，條理清晰，既包括了超聲發(fā)展的所有主要內容，反映了國際上的最新進展，又注意報道了我國科學工作者的研究成果，是一冊極為實用的專業(yè)技術手冊。
標簽：
手冊
上傳時間：
2021-07-25
上傳用戶：mara89
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目的:自主研制一款超聲手術刀電源控制系統(tǒng),以減少能量的消耗,維持手術刀的正常溫度。方法:對超聲換能器在諧振附近的等效電路建立模型,并設計基于數(shù)字信號處理(DSP)的超聲手術刀的硬件控制系統(tǒng)。結果:經(jīng)對電源控制系統(tǒng)的電路和工作性能測試,生成的電流和電壓的有效值等參數(shù),能夠及時調整電源的頻率,并達到預期的功能指標,使超聲手術刀工作在諧振狀態(tài)。結論:以DSP為核心設計的超聲手術刀電源控制系統(tǒng),測試指標均能夠達到預期的要求,能夠使系統(tǒng)在諧振狀態(tài)下工作。Objective: To independently develop a power control system of ultrasonic scalpel so as to reduce the energy consumption and maintain the normal temperature of ultrasonic scalpel. Methods: In this paper, the model of equivalent circuit of ultrasonic transducer nearby syntony was built up, and the hardware control system of ultrasonic scalpel based on digital signal processing(DSP) was designed. Results: Through testing the circuit and work performance of power control system, the series of parameters such as effective value and so on which were produced by this system could adjust frequency of power source in time and attain anticipative functional indicator, and it took the ultrasonic scalpel to work in syntonic situation. Conclusion: The tested indicators of power control system of ultrasonic scalpel based on the kernel design of DSP can attain anticipative requirement, and can take this system to work in syntonic situation.
標簽：
數(shù)字信號處理
超聲手術刀
電源控制
上傳時間：
2022-04-03
上傳用戶：bluedrops
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基于TMS320F28335的超聲波流量計硬件原理圖+軟件源碼本文以TMS320F28335 處理器為核心，設計一種用于管道流量測量的超聲波流量計。系統(tǒng)硬件由核心板，超聲波發(fā)射和接收電路，切換電路，超聲換能器，基于ADS805 的高速信號采集電路，人機交互以及電源等模塊構成。采用時差法進行管道流量測量，時差測量采用SCOT 加權的廣義互相關時延估計算法。本論文設計的超聲波流量計具有測量速度快、準確性好、成本低等優(yōu)點。關鍵字：C2000，超聲波，流量，廣義互相關算法AbstractA kind of ultrasonic flowmeter using for the pipe flow measurement is designed based onTMS320F28335 in this paper. The system hardware consists of the following parts: the core board,ultrasonic signal transmitter and receiver circuits, switch circuit, ultrasonic transducer, signalacquisition circuit based on ADS805, human-computer interaction module and power supplymodule, etc. The system use the method of time difference for pipeline flow measurement and thetime difference is calculated by the time-delay algorithm of SCOT weighted generalizedcross-correlation. The ultrasonic flowmeter has the features of high testing speed, high precisionand low cost, etc.Keywords: C2000,Ultrasonic, Flow, Generalized Cross-Correlation Algorithm
標簽：
tms320f28335
超聲波流量計
上傳時間：
2022-05-06
上傳用戶：
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在特殊形狀物體清洗過程中,超聲清洗是一種新型的清洗方法.超聲波發(fā)生器作為超聲清洗電源,是超聲波清洗設備的重要組成部分.本文針對超聲波發(fā)生器研制中存在的關鍵技術問題,分別對主回路、聲學系統(tǒng)諧振頻率自動跟蹤系統(tǒng)和輸出功率控制系統(tǒng)進行研究和設計,并且進行了實驗驗證與分析.主回路是超聲波發(fā)生器功率傳輸系統(tǒng),它的可靠性對整個系統(tǒng)十分關鍵.論文主要對EMI濾波電路、APFC、逆變橋、高頻脈沖變壓器和匹配網(wǎng)絡進行研究和設計.在超聲波發(fā)生器中,聲學系統(tǒng)諧振頻率自動跟蹤技術是保證輸出效率的關鍵因素.論文在分析壓電陶瓷換能器在諧振點附近等效電路的基礎上,采用相位控制頻率調制技術,利用數(shù)字鎖相環(huán)建立了一種新型的包含鑒相、低通濾波、壓控振蕩器、調節(jié)器的動態(tài)頻率自動跟蹤系統(tǒng),使超聲波發(fā)生器工作在最佳狀態(tài).當被清洗物件放入清洗槽中之后,由于超聲波發(fā)生器的負載發(fā)生了變化,導致其輸出功率隨之降低.這樣就會影響到清洗的效果,為了解決這個問題就必須對輸出功率進行控制.本文巧妙的利用了APFC電壓反饋網(wǎng)絡可以調節(jié)輸出電壓的特性,采用單片機控制數(shù)字電位器的方法調節(jié)APFC的電壓反饋網(wǎng)絡的參數(shù),從而達到控制輸出功率的目的.在理論分析和電路設計的基礎上,研制了一臺500W超聲波發(fā)生器樣機.本樣機基本實現(xiàn)了聲學系統(tǒng)諧頻率自動跟蹤,顯著提高了換能器的轉換效率;同時實現(xiàn)了功率控制,降低了超聲波發(fā)生器功率損耗,減少了體積,增加了輸出功率監(jiān)控,促進了較大功率超聲波發(fā)生器的發(fā)展.
標簽：
超聲波發(fā)生器
上傳時間：
2022-05-23
上傳用戶：aben
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人的耳朵能感受到的振蕩頻率在20-20000Hz范圍的聲波，超過人耳能感受到的聲波頻率以上的聲波叫超聲波。超聲波有許多應用，有超聲波清洗、超聲波鉆孔、超聲波振動等。超聲波振動是近幾十年興起的新事物，隨著人們對超聲波研究的不斷深入，應用也日益廣泛。 功率超聲技術憑其獨特的優(yōu)點在國民經(jīng)濟各部門日益廣泛應用。目前超聲設備由采用大功率電子管或高頻可控硅發(fā)展到全控型電子器件。隨著新理論、新技術、新器件的不斷出現(xiàn)和成熟，超聲技術必將充分發(fā)揮其優(yōu)勢，在各領域產(chǎn)生更大作用。本文涉及的功率超聲系統(tǒng)主要由高頻超聲波電源和壓電振子兩部分組成。高頻超聲波電源為壓電振子提供電能，壓電振子將電能轉為動能。 超聲波發(fā)生器的種類很多，大致可分為兩種類型，機械型和電聲型。機械型超聲波發(fā)生器直接用機械方法使物體振動而產(chǎn)生超聲波。常見的機械型超聲波都是流體動力式的，即利用每秒幾萬次的頻率斷續(xù)從噴口噴出，撞擊放在噴口前的空腔或簧片，引起共振在媒質中產(chǎn)生超聲波。電聲型超聲波發(fā)生器是應用的最廣泛的。它是利用電磁能量轉換成機械波能量。 本設計采用頻率自動跟蹤的方式來使超聲波換能器處于諧振，滿足超聲波電源與超聲波換能器工作在最佳狀態(tài)，使得整機達到最佳工作效率。功率檢測電路調節(jié)脈沖電壓的脈寬來改變超聲波發(fā)生器的輸出功率，以實現(xiàn)功率恒定。壓控振蕩器選用貨源充足、價格低廉的TL494，可滿足本設計要求。D類功率放大器就是開關功率放大器，選用高耐壓的VMOS管，組成半橋電路，VMOS管的驅動采用變壓器隔離倒相。由于超聲波換能器的特性，超聲波清洗機中的匹配電路包含兩個：一個是功率匹配，一個是調諧匹配。前者是為了使超聲波電源的輸出內阻與負載阻抗相一致，采用變壓器匹配方法。后者是使換能器呈現(xiàn)純阻性，采用串聯(lián)電感的方法。 本文對系統(tǒng)的總體設計方案、硬件和軟件設計、單元電路及主要單元電路實驗進行了詳細地介紹。文章最后應用PSPICE軟件對整個系統(tǒng)進行了仿真分析，對理論設計進行修正。結果表明系統(tǒng)設計可行，性能指標基本可以滿足設計要求。
標簽：
單片機
超聲波發(fā)生器
電源
上傳時間：
2022-06-01
上傳用戶：得之我幸78
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本文以“某港口航道水深適時監(jiān)測技術研究”項目為背景,針對港口水深測量系統(tǒng)中發(fā)射的水聲信號,采用基于GPS時間同步技術、以MCU+FPGA為核心控制單元的設計方案,設計了一套適用于工程實際的水聲信號數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)作為港口航道水深適時監(jiān)測技術的重要部分,具有極為重要的意義。水聲信號數(shù)據(jù)采集控制的核心是FPGA,時序電路的設計采用VHDL語言實現(xiàn)。主要任務是控制ADC與FIFO的工作時序相互配合,實現(xiàn)水聲信號的高速采集與存儲。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)位于港口航道的一側,水聲信號的發(fā)射端位于港口航道另一側,在同步技術方面,系統(tǒng)使用GPS技術來實現(xiàn)。發(fā)射換能器和數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的處理器同時讀取GPS的時間信息,到達預設時刻時,水聲信號發(fā)射端和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同時啟動,實現(xiàn)對水聲信號的異地同步采集。水聲信號數(shù)據(jù)的算法處理是由單片機實現(xiàn)的。數(shù)據(jù)采集完成之后,單片機讀取FIFO中的數(shù)據(jù),并對其作信號的短時能量分析,判斷出水聲信號的起始點,然后將水聲信號的有效數(shù)據(jù)和水聲信號起始點的位置通過VHF發(fā)送到上位機。實驗測試證明,本文設計的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)在采樣率為4MHz時工作穩(wěn)定可靠,功耗低,測量精度高,具有較強的實用性,在水聲信號的采集與處理方面有著廣闊的應用前景。
標簽：
數(shù)據(jù)采集
上傳時間：
2022-06-04
上傳用戶：
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隨著新理論、新器件、新技術的不斷出現(xiàn)或成熟，功率超聲技術在國民經(jīng)濟各個部門中日益廣泛應用。超聲波電源為超聲波換能器提供電能，超聲波換能器將電能轉換為動能，完成超聲波清洗、防垢除垢等功能。本文主要對高頻超聲波電源進行了理論分析與設計。 首先對超聲波電源基本拓撲結構進行了分析，提出了超聲波電源功放電路可以采用的三種方案：半橋功率放大電路、全橋功率放大電路、推挽功率放大電路。通過對比分析了各種方案的優(yōu)點和缺點，確定了超聲波電源功率放大電路的方案。針對超聲波電源的具體要求，設計了整流濾波電路，功率放大電路、驅動電路、緩沖電路、功率反饋電路、保護電路。其中，給出了整流濾波電路和功率放大電路的參數(shù)計算。 其次對超聲波換能器的特性進行了分析，介紹了超聲波換能器的串聯(lián)諧振頻率和并聯(lián)諧振頻率。然后對幾種常用的匹配網(wǎng)絡進行了分析，包括單個電感的匹配、電感-電容匹配、改進的電感-電容匹配，分析了其優(yōu)點和缺點。 然后由于超聲波電源需具有性能高、功率大、成本低的特點，要求能較好適應超聲波換能器阻抗變化、頻率漂移等所帶來的疑難問題。本文介紹了超聲波電源幾種常見的頻率跟蹤方案。本文研究的是一種傳統(tǒng)的自激式超聲波電源，串聯(lián)諧振頻率在20KHz左右，頻率跟蹤采用負載分壓式反饋系統(tǒng)，在以前手動調節(jié)電感的基礎上，通過在反饋回路添加通過AVR單片機控制數(shù)字電感來跟蹤超聲波換能器的諧振頻率，易操作，能穩(wěn)定運行。 最后在理論設計的基礎上，對超聲波電源各個組成電路進行了實際制作，在超聲波電源與超聲波換能器匹配無誤、工作穩(wěn)定后，對有關電路進行了現(xiàn)場試驗驗證。實驗結果表明，該超聲波電源具有一定的使用價值。
標簽：
avr單片機
超聲波電源
上傳時間：
2022-06-08
上傳用戶：
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超聲波換能器由于負載的變化以及外界環(huán)境的變化等因素，導致超聲波電源的輸出頻率與諧振頻率不匹配，從而使清洗效果不佳。超聲波電源是超聲清洗機的核心部分，為實現(xiàn)其高效穩(wěn)定的工作，需要對其工作頻率進行自動跟蹤控制。為此，本文設計了基于單片機PIC16F886為控制核心的超聲波電源，其額定輸出功率為600W，工作頻率為20kHz，并實現(xiàn)了對頻率的實時跟蹤控制。主要研究內容如下： 首先，根據(jù)超聲波電源的性能指標要求，設計了超聲波電源主電路系統(tǒng)，主電路系統(tǒng)由整流濾波電路、逆變電路、匹配電路等單元組成，逆變電路采用全橋逆變拓撲結構，文中對主電路系統(tǒng)進行了詳細分析與設計，并采用Multisim仿真軟件對主電路系統(tǒng)各個部分進行仿真。 其次，設計了超聲波電源頻率跟蹤的控制方案，該控制方案采用鎖相環(huán)頻率跟蹤的控制思路并結合PID控制方法。為此設計了相應的控制軟件，采用C語言編寫主程序、A/D轉換程序、PID控制程序等。 最后，以PIC16F866單片機芯片為控制核心，設計了超聲波電源控制系統(tǒng)，主要包括采樣電路、驅動電路、單片機外圍電路等，分析了其工作原理。并采用Proteus軟件對控制系統(tǒng)進行仿真。仿真結果表明，所設計的超聲波電源控制系統(tǒng)能實現(xiàn)頻率自動跟蹤，與超聲波換能器相匹配，工作在諧振狀態(tài)，達到了設計要求。
標簽：
單片機
超聲波電源
上傳時間：
2022-06-11
上傳用戶：jason_vip1
