基于DSP的超聲波流量計的研究
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3 軟件設(shè)計
軟件設(shè)計主要采用C語言進(jìn)行編寫，再設(shè)計DSP的FFT算法時，可以使用匯編語育和C語言進(jìn)行混合編寫。DSP的編程工具為TI公司推出的CodeComposerStudio(CCS)，該工具提供的實時分析和數(shù)據(jù)可視化功能把傳統(tǒng)的DSP調(diào)試技術(shù)向前提高了一大步，大大降低了DSP系統(tǒng)的開發(fā)難度。
軟件設(shè)計的總體思想是：DSP的作用主要是控制DDS芯片，然后發(fā)射超聲波，對采集回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，計算頻移進(jìn)而計算流速。AVR的作用主要是從DSP讀出流速，然后計算流量。計算流量所需的管道流通截面積是可以改變的，可以根據(jù)實際情況用鍵盤進(jìn)行變動。軟件設(shè)計的主程序流程圖如圖4所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/149780.htm
4 仿真分析
圖5為FFT運算后頻譜的仿真圖，它是在MATLAB上進(jìn)行仿真的，是一組個數(shù)為128的信號采樣數(shù)據(jù)經(jīng)過FFT算法處理得來的。這組數(shù)據(jù)的主頻率接近640 kHz，與原始信號是相符合的。
5 結(jié)論
本文設(shè)計了以DSP為核心的趣聲波流量計，完成了整體的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。用DSP來進(jìn)行流速計算，保證了計算的精度和速度；使用AVR來輔助DSP進(jìn)行控制與處理，一方面分擔(dān)了DSP的工作，加快了數(shù)據(jù)處理速度；另一方面使流通截面積可以變動，使超聲波流量計變得更加靈活，用于各種不同管道時更容易設(shè)置。
由于水平的限制，本文的系統(tǒng)方案還需要完善和改進(jìn)，特別是要在流體測量溫度對測量的影響和流體動力學(xué)兩個方面進(jìn)行分析，這對于提高超聲波流量計的精度是十分重膏和必要的。另外，加入另一個頻率的超聲波收發(fā)處理模塊，組成雙頻的超聲波流量計，也能很好的提高精度。
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