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超声波流量计数字化节制手艺利用
超声波流量计超声波产生器利用数字化节制手艺普通有三种情势:
1、超声波流量计接纳AVR单片机节制单片机是一种在一块芯片上集成了CPU. RAM/ROM、按时器计数器和1/O接口等单位的微节制芯片,具备速度快,功效强效力高、体积小,机能靠得住、抗搅扰能力强等长处,在各类节制体系中利用普遍。单片机的CPU履历了由4、8,16、32直至64位的成长进程。在超声波产生器中,单片机首要用作数据收罗和运算处置、电压电流调理、PWM旌旗灯号天生、体系状况监控和毛病自我诊断等,普通作为全部电路的主控芯片运转,完成多种综合功效。共同DA转换器和 MOSFET功率模块完成脉宽调制.别的,单片机还具备对过流,过热。欠压等环境的间断掩护和监控功效。单片机节制降服了摹拟电路的固出缺陷,经由过程数字化的节制方式,获得高精度和高不变度的节制特征,并可完成矫捷多样的节制功效。
 
2、超声波流量计接纳DSP节制数字旌旗灯号处置器{DSP}是最近几年来敏捷突起的新一代可编程处置器。其外部集成了波特率超声波产生器和FiFO缓冲器,供给高速同步串口和规范异步串口,有的片内还集成了采样/坚持和AD转换电路,并供给PWM旌旗灯号输入。与单片机比拟,DSP具备更快的CPU。更高的集成度和更大容量的存储器。DSP属于精简指令体系计较机(Rise),大大都指令都能在一个周期内完成并可经由过程并行处置手艺,在一个指令周期内完成多条指令。同时,DSP接纳改良的哈佛布局,具备自力的法式和数据空间,许可同时存储法式和数据。内置高速的硬件乘法器,增添了多级流水线。使其具备高速的数据运算能力。而单片机为庞杂指令体系计较机(CiSC),大都指令要2-3个指令周期能力完成.单片机接纳诺依曼布局,法式和数据在统一空间存储,统一时辰只能零丁拜候指令或数据。单片机的ALU只能做加法,而乘法例须要由软件来完成,因此须要占用较多的指令周期,速度比拟慢。与16位单片机比拟。DSP履行单指令的时候快8-10倍,一次乘法运算时候快16-30倍。在超声波产生器中。DSP能够完成除功率变更之外的一切功效,如主电路节制、体系实日十监控及掩护固然DSP有着很多长处,可是它也存在一些范围性,如采样频次的挑选、PWM旌旗灯号率及其精度、采样延时、运算时候及精度等。这些身分会或多或少地影响超声波流量计电路的节制机能
 
3、超声波流量计接纳FPGA节制现场可编程门阵列(FPGA)属于可重构器件,其外部辑功效能够按照须要肆意设定,具备集成度高、处置速度快。效力高档长处。其布局首要分为三局部:可编程逻辑块、可编程I/O模块、可编程外部连线。因为FPGA的集成度很是大,一片FPGA少则几千个等效门,多则几万或几十万千等效门。以是一片FPGA就能够完成很是庞杂的逻辑.替换多块集成电路和分立元件构成的电路。它借助于硬件描写说话(VHDL)来对体系停止设想,接纳三个条理(行动描写、PL描写、门级描写)的硬件描写和自上至下(从体系功效描写起头)的设想气概,能对三个条理的描写停止夹杂仿真,从而能够便利地停止数字电路设想,在靠得住性、体积、本钱上具备相称上风.比拟而言,DSP合适取样速度低和软件庞杂水平高的场所利用而当体系取样速度高(MHz级),数据率高(20MB/s以上)、前提操纵少、使命比拟固按时,FPGA更有上风。
 

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