多聲道氣體超聲波流量計(jì)信號(hào)處理探討 十二
(2)FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)
為了精確地測(cè)量超聲波信號(hào)在管道中順逆流傳播時(shí)間,需要高精度的計(jì)時(shí)電路。本課題選用的超聲波傳感器頻率為200kHz,周期為5us,FGPA外部晶振頻率為50MHz,內(nèi)部通過倍頻使其計(jì)時(shí)電路的頻率達(dá)到200MHz,周期可以達(dá)到5ns,即對(duì)超聲波信號(hào)的一個(gè)周期可以進(jìn)行1000個(gè)計(jì)數(shù),這樣就可以滿足系統(tǒng)對(duì)測(cè)量精度的要求。
(3)單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)
單片機(jī)在本課題中起到了很重要的作用,主要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)采集及分析,在程序編寫過程中采用模塊化程序設(shè)計(jì),提高了軟件的可讀性和可靠性。其軟件部分主要包括超聲波傳感器驅(qū)動(dòng)程序、自動(dòng)增益控制程序、與FPGA通訊程序、數(shù)據(jù)分析程序、串口通訊程序等。
超聲波流量計(jì)