如何改进超声波流量计的硬件系统和软件系统?相信很多小伙伴对这个问题感兴趣,下面给大家浅析一下关于这个问题,希望对大家的工作和学习有所帮助。
目前,超声流量计的硬件系统包括两个电源系统,其中运算放大器,比较器和一些逻辑器件需要5V电源才能正常工作。以及多路复用开关,触发器,ZZ晶体振荡器,定时芯片。五金门等设备只要满足3.3V电源即可满足工作要求。
最初,考虑到低功耗的要求,一位电路的所有组件都直接由3.3V供电。运算放大器,比较器和逻辑设备均使用低电源电压的芯片。功耗真的很低。但这是通过实验发现的。由于超声波的传播时间短,对电路器件的*端度要求很高,而我们选择的低压电源芯片的响应时间相对较长,经常会引起很多误差。从前面的电路分析可以知道。运算放大器用于放大接收信号的幅度。比较器是阈值检测和过零检测的核心设备,因此如果信号处理中有错误。由后面的计时模块计算出的时差必然会有误差,因此选择超高精度计时模块是没有意义的。考虑到这个问题,在实验过程中对许多低压比较器进行了重新比较和选择。结果不能满足精度要求,仅使用5V电源比较器,其响应时间就可以满足计时模块的测量要求。
就电源而言,两个电源系统的电路方案仍使用标准的3.3V电池电源,并且仅使用电压转换芯片来完成电压转换。通过实验验证,我们采用的方案也可以满足功耗方面的要求,因此我们最终采用了两种供电系统方案。在实际的流体部分中,将详细介绍两个不同电源系统的性能方面的测试。
超声波流量计软件系统的改进
超声流量计软件系统的改进主要针对功耗问题。主要的改进是在计算部分,当前的测量方法是使计时芯片每4秒进入流量测量模式。经过50次连续测量后,计时芯片将停止供电,然后对数据进行统一处理并将其转换为流量。 50次测量的时间约为25毫秒,计时芯片在其他时间将无法工作。这样可以很好地控制整个机器的功耗。
初始软件计算用于在每次测量后处理数据,将其转换为流量,并将其发送以显示触摸块。这样,在计算过程中,计时芯片必须一直处理电源状态,并且显示面板也已经刷新,这导致了过多的功耗。经过改进,目前采用的方案是合理降低功耗,延长电池使用寿命。
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