基于TMS320的超声波流量计测控平台开发

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangjianfa11
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超声波流量计是一种非接触式仪表,与传统的流量计相比,具有机械结构简单,测量过程不受温度、压力、密度等一些外部参数的影响等优点,广泛应用于天然气、石油和自来水控制等工业和生活领域。普通的超声波流量计是基于单片机信号处理系统,近20年来随着集成电路和数字信号处理技术的飞速发展,基于DSP芯片的超声波流量计应用越来越多。与以往的超声波流量计相比,它解决了通过硬件电路进行测量的瓶颈,提高了测量精度,可通过一个DSP芯片完成控制、计时和检测的多重任务,大大地简化了系统电路。  本课题是基于TI公司的一款DSP芯片TMS320F28335来实现超声波流量计测控平台的开发。该平台的硬件数字电路部分主要是以这款芯片为核心,完成控制、高精度计时、自动增益算法和超声波信号到达时刻检测等。模拟部分主要有原始信号的放大电路、二阶有源滤波电路、自动增益电路和电压调整电路等。整个电路系统中有模数混合信号,要通过合理布局PCB板,有效地消除干扰噪声。  在TMS320F28335内部使用了多项式拟合算法来替代原有的自动增益控制算法,保证每次被采样的超声波信号的幅值基本一样。在保证计算精度的条件下,提高了计算速度,减少了对芯片内部CPU的利用。还设计出了基于拉格朗日插值法的超声波信号的到达时刻检测算法,提高了到达时刻的检测精度,进而提高了通过计算得出的流体瞬时流速和流量。  本课题完成了对超声波流量计的理论研究和验证、软硬件设计、算法误差分析和整机调试,达到了要求的测量精度,完成了设计的预定目标,并给出了测控平台的改进建议。基于DSP的超声波流量计具有较大的市场潜力和广阔的应用前景。
其他文献
指纹识别是指通过计算机,利用人体固有的指纹生理特征来进行个人身份鉴别的技术。由于人体指纹具有唯一性和不变性,使得指纹识别与传统的认证方法相比,具有更高的安全性和易用性
在无线温度变送器中,无线传感器网络技术被引入到工业温度检测技术中,实现了工业现场温度采集仪表的无线化,方便了现场温度变送器的安装,在保证可靠通讯的基础上降低了系统的成本
随着机动车保有量迅速增长,机动车尾气排放所造成的空气污染日益严重,机动车尾气已经成为城市环境最主要的污染源。全面实施机动车检测/维修制度已成为机动车污染防治工作的
随着数据库技术的发展和信息时代的来临,各行各业存储的数据量急剧增加,使得自动从数据库中获取有用的知识以提供决策支持已成为人们日益迫切的需要。粗糙集理论(Rough Set,RS)
生物特征识别是根据人体所固有的生理特征或行为特征来进行身份验证的技术。与计算机技术相结合,使得生物识别技术在许多领域得到了广泛的应用。作为生物特征识别方法中的一种
精准的降水估计与预报要求时空高分辨率与定量高精度,对水文监测、洪涝减灾、环境治理、科研活动、工农业生产、电力系统等方面具有重要意义。由于非线性的动态天气系统具有高
该课题结合上海宝山钢铁公司“冷连轧非稳定状态下厚度预设定技术的研究”课题,完成了在非稳定状态下各种因素变化对AGC参数调节的厚度补偿算法机理研究,并且开发了厚度波动时
近年来兴起的量子遗传算法(Quantum Genetic Algorithm,QGA)是量子计算和进化算法相结合的产物。本文在对量子遗传算法进行系统分析研究的基础上,提出了小生境量子遗传算法(Nic
知识经济时代的到来,使高新技术企业在国民经济中的地位日益增强,但也使企业的经营环境正从原有相对稳定的静态环境转向日益复杂多变和充满不确定性的动态环境。高新技术企业
我国铁矿资源丰富,但品位普遍较低,脉石成分复杂,连生紧密,难以直接入炉冶炼,因此我国选矿厂普遍采用磨矿—磁选—浮选工艺流程来提高铁精矿品位。其中浮选过程是选矿环节中最为关