如何改進(jìn)超聲波流量計的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)

 如何改進(jìn)超聲波流量計的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)？相信很多小伙伴對這個問題感興趣，下面給大家淺析一下關(guān)于這個問題，希望對大家的工作和學(xué)習(xí)有所幫助。

目前，超聲流量計的硬件系統(tǒng)包括兩個電源系統(tǒng)，其中運算放大器，比較器和一些邏輯器件需要5V電源才能正常工作。以及多路復(fù)用開關(guān)，觸發(fā)器，ZZ晶體振蕩器，定時芯片。五金門等設(shè)備只要滿足3.3V電源即可滿足工作要求。
最初，考慮到低功耗的要求，一位電路的所有組件都直接由3.3V供電。運算放大器，比較器和邏輯設(shè)備均使用低電源電壓的芯片。功耗真的很低。但這是通過實驗發(fā)現(xiàn)的。由于超聲波的傳播時間短，對電路器件的*端度要求很高，而我們選擇的低壓電源芯片的響應(yīng)時間相對較長，經(jīng)常會引起很多誤差。從前面的電路分析可以知道。運算放大器用于放大接收信號的幅度。比較器是閾值檢測和過零檢測的核心設(shè)備，因此如果信號處理中有錯誤。由后面的計時模塊計算出的時差必然會有誤差，因此選擇超高精度計時模塊是沒有意義的?？紤]到這個問題，在實驗過程中對許多低壓比較器進(jìn)行了重新比較和選擇。結(jié)果不能滿足精度要求，僅使用5V電源比較器，其響應(yīng)時間就可以滿足計時模塊的測量要求。
就電源而言，兩個電源系統(tǒng)的電路方案仍使用標(biāo)準(zhǔn)的3.3V電池電源，并且僅使用電壓轉(zhuǎn)換芯片來完成電壓轉(zhuǎn)換。通過實驗驗證，我們采用的方案也可以滿足功耗方面的要求，因此我們最終采用了兩種供電系統(tǒng)方案。在實際的流體部分中，將詳細(xì)介紹兩個不同電源系統(tǒng)的性能方面的測試。
超聲波流量計軟件系統(tǒng)的改進(jìn)
超聲流量計軟件系統(tǒng)的改進(jìn)主要針對功耗問題。主要的改進(jìn)是在計算部分，當(dāng)前的測量方法是使計時芯片每4秒進(jìn)入流量測量模式。經(jīng)過50次連續(xù)測量后，計時芯片將停止供電，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理并將其轉(zhuǎn)換為流量。 50次測量的時間約為25毫秒，計時芯片在其他時間將無法工作。這樣可以很好地控制整個機(jī)器的功耗。
初始軟件計算用于在每次測量后處理數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換為流量，并將其發(fā)送以顯示觸摸塊。這樣，在計算過程中，計時芯片必須一直處理電源狀態(tài)，并且顯示面板也已經(jīng)刷新，這導(dǎo)致了過多的功耗。經(jīng)過改進(jìn)，目前采用的方案是合理降低功耗，延長電池使用壽命。

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