【体验】+时差法超声波流量计设计

只看该作者 · 2014-1-8 17:38

本帖最后由 lanseshuijing 于 2014-1-8 20:29 编辑

我公司研发的超声波流量计主控芯片msp430f169单片机，单片机的电源电压采用1.8~3.6V低电压，我们选用430的最重要的原因就是他的功耗了！ 430把低功耗做的最牛了，在低功耗领域是做的最低了，活动模式耗电仅为340uA，深度小休眠模式仅为0.1uA。单片机有六种工作方式通过寄存器选择，LPM0、LPM1、LPM2、LPM3、LPM4、AM，流量计系统运行仅采用了AM和LMP3模式，AM模式下运行一次采集处理工后马上进入低功耗模式LMP3进入休眠，此时外部震荡电路停止工作，切换到内部dc震荡电路工作，定时定时20毫秒后唤醒进入AM模式工作。系统采用高能效锂电池供电2300mAH可以工作3年之久
超声波测量示意图

逆程声波由传感器1发送超声波传感器2接收信号传送时间为声波在液体中的传输速度减去流体速度在超声波传输速度方向的分量：正程声波由传感器2发送超声波传感器1接收信号传送时间为声波在液体中的传输速度加上流体速度在超声波传输速度方向的分量
测量系统框图

发波部分：由GP2发出的脉冲序列经由4064后，先通过sN74LVc4245A芯片完成
由3．3V到5V的电压转换，然后通过VQ3001芯片驱动超声波换能器向管道中发送超声
波信号。
收波部分：向管道中的发送的超声波信号进入超声波接收探头就产生了收波信号，
由于在空间管道中传输，对信号衰减很大，导致收波信号十分微弱，所以必须通过放大
电路对其进行信号放大，本设计采用了MCl350和UA733两个芯片同其外围电路组成
了初、次两级放大电路，并通过LF398接收单片机DAC的输出电压作为MCl350的
AGC电压控制其放大增益，放大的信号通过高速双差分比较器NE521，整形成标准的
数字脉冲信号，进入4064进行相关处理。
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