数字控制技术在超声波流量计超声波发生器中的应用

超声波发生器在超声波流量计中的应用数字控制技术一般有三种形式:
1。超声波流量计采用AVR微控制器控制微控制器，微控制器是一种将CPU.RAM/ROM,定时器/计数器、输入/输出接口等单元集成在一个芯片上的微控制芯片。它具有速度快、功能强、效率高、体积小、性能可靠、抗干扰能力强等优点。它广泛应用于各种控制系统。单片机的中央处理器经历了从4位、8位、16位、32位到64位的发展过程。在超声波发生器中，单片机主要用于数据采集和操作处理、电压电流调节、脉宽调制信号产生、系统状态监测和故障自诊断等。它通常作为整个电路的主控芯片来完成各种综合功能。脉宽调制是通过数模转换器和场效应管功率模块的匹配来实现的。此外，单片机还具有控制过流和过热的能力。欠压等中断保护和监控功能。单片机控制克服了模拟电路固有的缺陷。通过数字控制方法，获得高精度、高稳定性的控制特性，实现灵活多样的控制功能。[/比尔/] 2。超声波流量计由数字信号处理器数字控制，信号处理器{数字信号处理器}是近年来迅速崛起的新一代可编程处理器。波特率超声波发生器和FiFO缓冲器集成在内部，提供高速同步串口和标准异步串口。一些芯片还集成采样/保持和模数转换电路，并提供脉宽调制信号输出。与单片机相比，数字信号处理器具有更快的CPU速度。更高的集成度和更大的存储容量。数字信号处理器是精简指令系统计算机(Risc)。通过并行处理技术，大多数指令可以在一个周期内完成，多个指令可以在一个指令周期内完成。同时，数字信号处理器采用改进的哈佛结构，具有独立的程序和数据空间，允许同时存储程序和数据。内置高速硬件乘法器增加了多级流水线。从而具有高速数据操作能力。单片机是一种复杂的指令系统计算机(CiSC)，大多数指令需要2-3个指令周期才能完成。单片机采用纽曼结构，程序和数据存储在同一空间，指令或数据只能同时单独访问。单片机的算术逻辑单元只能进行加法运算，而乘法运算需要用软件来实现，这需要更多的指令周期，并且速度相对较慢。与16位单片机相比。数字信号处理器执行单指令速度更快。十倍，倍增时间快16-30倍。在超声波发生器里。数字信号处理器可以完成除电源转换以外的所有功能，如主电路控制、系统实时监控和保护。虽然数字信号处理器有很多优点，但它也有一些局限性，如采样频率的选择、脉宽调制信号频率及其精度、采样延迟、工作时间和精度等。这些因素或多或少会影响超声波流量计电路的控制性能。[/比尔/] 3。超声波流量计控制的现场可编程门阵列是一种可重构器件。其内部逻辑功能可以根据需要任意设置。集成水平高，处理速度快。高效率。其结构主要分为三部分:可编程逻辑块、可编程输入输出模块和可编程内部布线。由于可编程门阵列的高度集成，可编程门阵列中有数千个等效门和数万或数十万个等效门。所以一个FPGA可以实现非常复杂的逻辑。而不是由多个集成电路和分立元件组成的电路。采用硬件描述语言设计系统。它采用三级硬件描述(行为描述、PJL描述、门级描述)和自上而下的设计风格(从系统功能描述开始)。它可以在三个层次的描述上进行混合仿真，从而可以方便地进行数字电路设计，在可靠性、体积和成本上具有相当大的优势。相比之下，数字信号处理器适用于采样率低、软件复杂度高的场合。然而，当系统采样速率高(MHz级)、数据速率高(20MB/s以上)、条件运算少、任务相对固定时，FPGA更具优势。

主要产品:双金属温度计，孔板流量计，分体式电磁流量计，集成功率棒流量计

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