超聲波流量檢測儀

1   背景和目標

背景介紹：本次項目主要描述 LP-MSPM0G3507開(kāi)發(fā)板在超聲波流量測速方面的具體實(shí)現和功能應用，超聲波流量測速儀主要應用為通過(guò)超聲波實(shí)現氣體流量檢測，通過(guò) MSPM0G3507 單片機資源的完美契合，實(shí)現基本功能的展示。

項目目標：明確闡述設計的目標和預期成果，重點(diǎn)關(guān)注MSPM0G3507 資源的具體實(shí)現方法。

2   系統架構

硬件平臺亮點(diǎn)：LP-MSPM0G3507開(kāi)發(fā)板搭載了MSPM0G350x 微控制器（MCU），該系列MCU 源自MSP 家族的極致低功耗32 位設計，基于先進(jìn)的Arm Cortex-M0+ 32 位內核，主頻高達80MHz。這些經(jīng)濟型MCU 不僅集成了高性能模擬外設，還能在-40℃ 至125℃ 的廣泛溫度范圍內穩定工作，并支持1.62 V 至3.6 V 的寬電源電壓范圍。該系列MCU 配備雙16 位高級控制計時(shí)器、多個(gè)通用計時(shí)器、窗口式看門(mén)狗計時(shí)器及帶警報和日歷功能的RTC，為系統設計提供強大支持。MSPM0G350x 還集成豐富的通信接口（四UART、雙I2C、雙SPI 及CAN 2.0/FD），進(jìn)一步提升了系統的綜合性能。TI MSPM0 系列低功耗MCU 以其多樣化的模擬與數字集成度，為工程師提供了靈活的選擇，助力他們打造既節能又高效的系統解決方案。通過(guò)將ArmCortex-M0+ 平臺與超低功耗系統設計相結合，MSPM0MCU 平臺實(shí)現了能效與性能的雙重飛躍。

功能模塊：描述超聲波流量測速儀的各個(gè)功能模塊，包括超聲波傳感器、信號處理單元（LP-MSPM0G3507開(kāi)發(fā)板）和顯示單元。

硬件接口：對顯示板和超聲波驅動(dòng)板（TDC1000）的接口要求，均通過(guò)外擴的40pin 插針進(jìn)行進(jìn)行連接。

3   需求分析

本次需要制作兩個(gè)擴展功能板，其中一個(gè)顯示板，一個(gè)超聲波驅動(dòng)板，結構方面需要制作一個(gè)超聲波采集結構，相關(guān)的驅動(dòng)文件需要結合開(kāi)發(fā)板現有功能進(jìn)行設計。

4   功能實(shí)現

本次項目demo 實(shí)現的主要功能有TDC 驅動(dòng)、TFT 顯示功能、按鍵操作以及指示燈顯示等功能。

其中TDC 驅動(dòng)板使用的是40kHz 超聲波探頭通過(guò)TDC1000 進(jìn)行驅動(dòng)，TDC1000 驅動(dòng)設計到了單片機的PWM、SPI、捕獲等外設；液晶屏顯示涉及到的主要是SPI 通信；按鍵涉及到外部中斷；LED 的功能顯示涉及到了GPIO 輸出的基本操作。

時(shí)鐘樹(shù)配置：

使用的基本外設：

5   主要器件

（本文來(lái)源于《EEPW》202412）