试议流速基于嵌入式超声波流量计设计

摘要2-3

ABSTRACT3-6

1 绪论6-10

1.1 超声波流量计探讨的背景及作用6

1.2 国内外超声波流量计探讨近况6-8

1.3 本课题探讨目的及主要内容8-10

2 总体案例设计10-22

2.1 时差式超声波流量计的测量原理10-12

2.2 总体案例设计12-14

2.2.1 系统硬件设计12-13

2.2.2 系统软件设计13-14

2.3 提升测量精度的几个关键技术14-19

2.3.1 流速的修正14-16

2.3.2 多声路测量16-19

2.4 本章小结19-22

3 系统硬件设计22-38

3.1 超声波换能器的选择22

3.2 制约电路22-26

3.2.1 微处理器介绍22-24

3.2.2 电源电路24-25

3.2.3 复位电路25

3.2.4 程序仿真和下载电路25-26

3.3 超声波发射电路26-27

3.4 超声波接收电路27-29

3.4.1 功率放大27-28

3.4.2 滤波放大28-29

3.4.3 电压比较输出29

3.5 声路切换电路29-30

3.6 人机接口电路30-37

3.6.1 RS485/232通讯电路30-31

3.6.2 4-20mA电路设计31-33

3.6.3 LCD显示电路33-35

3.6.4 SD卡存储35-36

3.6.5 时钟电路36-37

3.7 本章小结37-38

4 系统软件设计38-48

4.1 系统整体软件设计38-39

4.2 超声波发射与接收程序39-40

4.3 流速测量程序40-41

4.4 多声路测量程序41-42

4.5 声路切换程序42-43

4.6 LCD液晶显示程序43-44

4.7 SD卡存储程序44-45

4.8 实时时钟程序45-47

4.9 本章小结47-48

5 超声波流量计多声路测量48-58

5.1 超声波流量计多声路测量的声路布置48-49

5.2 超声波流量计多声路测量的软件设计49-51

5.3 超声波流量计多声路测量的数据处理51-53

5.3.1 粗大误差判断依据51-52

5.3.2 粗大误差的处理步骤52

5.3.3 数据处理的软件设计52-53

5.4 系统调试53-54

5.4.1 发射电路调试53-54

5.4.2 接收电路调试54

5.4.3 其他电路调试54

5.5 超声波流量计实验结果54-55

5.6 超声波流量计多声路测量的误差浅析55-56

5.6.1 已知参数的误差55

5.6.2 超声波流量计的系统误差55-56

5.7 本章小结56-58

6 总结和展望58-60