超聲波氣體流量計研發(fā)探討 十五
本文的主要創(chuàng)新點如下：
1．適用于超聲波氣體流量計系統(tǒng)的高速計時電路設(shè)計。本課題中，超聲波頻率為125KHz，即一個周期為8us。計時器電路在FPGA內(nèi)部集成，主時鐘為50MHz，一個時鐘周期為20us。這種計時電路設(shè)計的理論精度為20／8000=O．25％，完全滿足系統(tǒng)對計時電路的設(shè)計要求。
2．單片機+FPGA結(jié)構(gòu)的高集成度電路設(shè)計。單片機完成計算、外圍電路控制等功能；FPGA集成系統(tǒng)內(nèi)部大量數(shù)字電路，代替了分立元件，簡化系統(tǒng)硬件復雜性，提高數(shù)字電路可靠性。為了充分利用FPGA內(nèi)部資源以及它的高速性能，AGC自動增益控制環(huán)節(jié)的邏輯控制與算法實現(xiàn)由FPGA完成。
3．電路柔性化設(shè)計。很多儀表系統(tǒng)中的數(shù)字電路一經(jīng)設(shè)計后就不能隨意改變，硬件可升級性不強。本系統(tǒng)中數(shù)字電路在FPGA內(nèi)部設(shè)計實現(xiàn)，FPGA是基于靜態(tài)RAM的可編程器件，只需改變配置電路中Flash ROM存儲器中的程序即可改變FPGA內(nèi)部電路設(shè)計，這種設(shè)計方法便于系統(tǒng)硬件更新，提高系統(tǒng)硬件可升級性。
超聲波流量計
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