基于TMS320的超聲波流量計測控平臺開發(fā).pdf

1、超聲波流量計是一種非接觸式儀表，與傳統(tǒng)的流量計相比，具有機械結(jié)構(gòu)簡單，測量過程不受溫度、壓力、密度等一些外部參數(shù)的影響等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于天然氣、石油和自來水控制等工業(yè)和生活領(lǐng)域。普通的超聲波流量計是基于單片機信號處理系統(tǒng)，近20年來隨著集成電路和數(shù)字信號處理技術(shù)的飛速發(fā)展，基于DSP芯片的超聲波流量計應(yīng)用越來越多。與以往的超聲波流量計相比，它解決了通過硬件電路進行測量的瓶頸，提高了測量精度，可通過一個DSP芯片完成控制、計時和檢測的多重

2、任務(wù)，大大地簡化了系統(tǒng)電路。
　　本課題是基于TI公司的一款DSP芯片TMS320F28335來實現(xiàn)超聲波流量計測控平臺的開發(fā)。該平臺的硬件數(shù)字電路部分主要是以這款芯片為核心，完成控制、高精度計時、自動增益算法和超聲波信號到達時刻檢測等。模擬部分主要有原始信號的放大電路、二階有源濾波電路、自動增益電路和電壓調(diào)整電路等。整個電路系統(tǒng)中有模數(shù)混合信號，要通過合理布局PCB板，有效地消除干擾噪聲。
　　在TMS320F28335內(nèi)

3、部使用了多項式擬合算法來替代原有的自動增益控制算法，保證每次被采樣的超聲波信號的幅值基本一樣。在保證計算精度的條件下，提高了計算速度，減少了對芯片內(nèi)部CPU的利用。還設(shè)計出了基于拉格朗日插值法的超聲波信號的到達時刻檢測算法，提高了到達時刻的檢測精度，進而提高了通過計算得出的流體瞬時流速和流量。
　　本課題完成了對超聲波流量計的理論研究和驗證、軟硬件設(shè)計、算法誤差分析和整機調(diào)試，達到了要求的測量精度，完成了設(shè)計的預(yù)定目標，并給出了測