基于DSP的超聲波流量計的研究
3 軟件設計
軟件設計主要采用C語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě),再設計DSP的FFT算法時(shí),可以使用匯編語(yǔ)育和C語(yǔ)言進(jìn)行混合編寫(xiě)。DSP的編程工具為T(mén)I公司推出的CodeComposerStudio(CCS),該工具提供的實(shí)時(shí)分析和數據可視化功能把傳統的DSP調試技術(shù)向前提高了一大步,大大降低了DSP系統的開(kāi)發(fā)難度。
軟件設計的總體思想是: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(lái)的數據進(jìn)行模數轉換,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,可以根據實(shí)際情況用鍵盤(pán)進(jìn)行變動(dòng)。軟件設計的主程序流程圖如圖4所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/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(gè)數為128的信號采樣數據經(jīng)過(guò)FFT算法處理得來(lái)的。這組數據的主頻率接近640 kHz,與原始信號是相符合的。
5 結論
本文設計了以DSP為核心的趣聲波流量計,完成了整體的硬件設計和軟件設計。用DSP來(lái)進(jìn)行流速計算,保證了計算的精度和速度;使用AVR來(lái)輔助DSP進(jìn)行控制與處理,一方面分擔了DSP的工作,加快了數據處理速度;另一方面使流通截面積可以變動(dòng),使超聲波流量計變得更加靈活,用于各種不同管道時(shí)更容易設置。
由于水平的限制,本文的系統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(dòng)力學(xué)兩個(gè)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(gè)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。
評論