多聲道氣體超聲波流量計信號處理探討 十二

(2)FPGA系統設計

為了精確地測量超聲波信號在管道中順逆流傳播時間，需要高精度的計時電路。本課題選用的超聲波傳感器頻率為200kHz，周期為5us，FGPA外部晶振頻率為50MHz，內部通過倍頻使其計時電路的頻率達到200MHz，周期可以達到5ns，即對超聲波信號的一個周期可以進行1000個計數，這樣就可以滿足系統對測量精度的要求。

(3)單片機軟件設計

單片機在本課題中起到了很重要的作用，主要對整個系統進行控制和數據采集及分析，在程序編寫過程中采用模塊化程序設計，提高了軟件的可讀性和可靠性。其軟件部分主要包括超聲波傳感器驅動程序、自動增益控制程序、與FPGA通訊程序、數據分析程序、串口通訊程序等。

超聲波流量計