數(shù)字控制技術在超聲波流量計超聲波發(fā)生器中的應用

超聲波發(fā)生器在超聲波流量計中的應用數(shù)字控制技術一般有三種形式:
1。超聲波流量計采用AVR微控制器控制微控制器，微控制器是一種將CPU.RAM/ROM,定時器/計數(shù)器、輸入/輸出接口等單元集成在一個芯片上的微控制芯片。它具有速度快、功能強、效率高、體積小、性能可靠、抗干擾能力強等優(yōu)點。它廣泛應用于各種控制系統(tǒng)。單片機的中央處理器經(jīng)歷了從4位、8位、16位、32位到64位的發(fā)展過程。在超聲波發(fā)生器中，單片機主要用于數(shù)據(jù)采集和操作處理、電壓電流調(diào)節(jié)、脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測和故障自診斷等。它通常作為整個電路的主控芯片來完成各種綜合功能。脈寬調(diào)制是通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器和場效應管功率模塊的匹配來實現(xiàn)的。此外，單片機還具有控制過流和過熱的能力。欠壓等中斷保護和監(jiān)控功能。單片機控制克服了模擬電路固有的缺陷。通過數(shù)字控制方法，獲得高精度、高穩(wěn)定性的控制特性，實現(xiàn)靈活多樣的控制功能。[/比爾/] 2。超聲波流量計由數(shù)字信號處理器數(shù)字控制，信號處理器{數(shù)字信號處理器}是近年來迅速崛起的新一代可編程處理器。波特率超聲波發(fā)生器和FiFO緩沖器集成在內(nèi)部，提供高速同步串口和標準異步串口。一些芯片還集成采樣/保持和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，并提供脈寬調(diào)制信號輸出。與單片機相比，數(shù)字信號處理器具有更快的CPU速度。更高的集成度和更大的存儲容量。數(shù)字信號處理器是精簡指令系統(tǒng)計算機(Risc)。通過并行處理技術，大多數(shù)指令可以在一個周期內(nèi)完成，多個指令可以在一個指令周期內(nèi)完成。同時，數(shù)字信號處理器采用改進的哈佛結(jié)構(gòu)，具有獨立的程序和數(shù)據(jù)空間，允許同時存儲程序和數(shù)據(jù)。內(nèi)置高速硬件乘法器增加了多級流水線。從而具有高速數(shù)據(jù)操作能力。單片機是一種復雜的指令系統(tǒng)計算機(CiSC)，大多數(shù)指令需要2-3個指令周期才能完成。單片機采用紐曼結(jié)構(gòu)，程序和數(shù)據(jù)存儲在同一空間，指令或數(shù)據(jù)只能同時單獨訪問。單片機的算術邏輯單元只能進行加法運算，而乘法運算需要用軟件來實現(xiàn)，這需要更多的指令周期，并且速度相對較慢。與16位單片機相比。數(shù)字信號處理器執(zhí)行單指令速度更快。十倍，倍增時間快16-30倍。在超聲波發(fā)生器里。數(shù)字信號處理器可以完成除電源轉(zhuǎn)換以外的所有功能，如主電路控制、系統(tǒng)實時監(jiān)控和保護。雖然數(shù)字信號處理器有很多優(yōu)點，但它也有一些局限性，如采樣頻率的選擇、脈寬調(diào)制信號頻率及其精度、采樣延遲、工作時間和精度等。這些因素或多或少會影響超聲波流量計電路的控制性能。[/比爾/] 3。超聲波流量計控制的現(xiàn)場可編程門陣列是一種可重構(gòu)器件。其內(nèi)部邏輯功能可以根據(jù)需要任意設置。集成水平高，處理速度快。高效率。其結(jié)構(gòu)主要分為三部分:可編程邏輯塊、可編程輸入輸出模塊和可編程內(nèi)部布線。由于可編程門陣列的高度集成，可編程門陣列中有數(shù)千個等效門和數(shù)萬或數(shù)十萬個等效門。所以一個FPGA可以實現(xiàn)非常復雜的邏輯。而不是由多個集成電路和分立元件組成的電路。采用硬件描述語言設計系統(tǒng)。它采用三級硬件描述(行為描述、PJL描述、門級描述)和自上而下的設計風格(從系統(tǒng)功能描述開始)。它可以在三個層次的描述上進行混合仿真，從而可以方便地進行數(shù)字電路設計，在可靠性、體積和成本上具有相當大的優(yōu)勢。相比之下，數(shù)字信號處理器適用于采樣率低、軟件復雜度高的場合。然而，當系統(tǒng)采樣速率高(MHz級)、數(shù)據(jù)速率高(20MB/s以上)、條件運算少、任務相對固定時，F(xiàn)PGA更具優(yōu)勢。

主要產(chǎn)品:雙金屬溫度計，孔板流量計，分體式電磁流量計，集成功率棒流量計

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