低功耗數(shù)字渦街流量計軟件系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、渦街流量計是20世紀(jì)60年代末期發(fā)展起來的一種基于流體振動原理的流量計。渦街流量計由于其量程比寬，可用于液體、氣體的測量，其儀表內(nèi)無機械可動部件，因此成為工業(yè)流量計量領(lǐng)域中非常重要的流量計之一。目前針對渦街信號處理主要有兩種方法：(a)模擬處理方法，利用模擬電路對信號進行放大、濾波，然后送入一個不能設(shè)置門限的比較器，在信噪比比較差的場合，根本無法較高精度地提取信號頻率信息，且硬件成本比較高，不利于推廣；(b)數(shù)字信號處理方法，與模擬處理

2、方法不同，數(shù)字信號處理更加注重對信號進行細(xì)致的分析處理，將有用信號從含有噪聲的輸出信號中提取出來，從而高精度地估計信號特征參數(shù)，正因如此，數(shù)字信號處理方法成為近年來渦街流量計研究熱點，但由于數(shù)字處理方法一般都必須使用高功耗的DSP實現(xiàn)，而工業(yè)生產(chǎn)出于安全考慮，要求渦街流量計必須使用低功耗的器件，從而限制了數(shù)字渦街流量計的發(fā)展。
　　 為了解決上述矛盾，本文采用數(shù)字信號處理方法和超低功耗單片機相結(jié)合的方式，研制了新型數(shù)字渦街流量計

3、軟件系統(tǒng)，不但實現(xiàn)了低功耗，而且提高了測量精度。我們對渦街信號采用數(shù)字信號處理方法，其關(guān)鍵算法采用實數(shù)法快速傅里葉變換實現(xiàn)，使用匯編語言編制程序，這樣就大大提高了譜分析運算速度，也保證了譜分析的精度；由于模塊執(zhí)行時間不同，我們采取優(yōu)化任務(wù)分配，盡可能將系統(tǒng)資源分配到主要模塊中，保證系統(tǒng)高效率運行；以用戶為中心的人機接口設(shè)計方法，即解決了按鍵消抖，長按等問題，保證用戶快捷方便輸入，又通過設(shè)置多種顯示模式，保證界面美觀實用；最后我們將系統(tǒng)進