超聲多普勒流量計信號處理模塊設(shè)計.pdf

1、在流量測量領(lǐng)域，超聲波流量計因其獨特的優(yōu)點而迅猛發(fā)展，但國內(nèi)外的大部分研究都集中于時差法，對多普勒法的研究相對不足，從而導(dǎo)致市面上超聲多普勒流量計產(chǎn)品性能普遍不高，因此，對超聲多普勒流量計展開深入研究，具有現(xiàn)實意義，這也是本課題的出發(fā)點，另外，本文也旨在將超聲波測量技術(shù)應(yīng)用于石油鉆井工程中進行溢流監(jiān)測。
　　本文首先在緒論里簡要介紹了超聲波流量計的相關(guān)知識，包括超聲波流量計的產(chǎn)生背景和分類等，然后介紹了超聲多普勒流量計的優(yōu)缺點和國

2、內(nèi)外現(xiàn)狀。緊接著對超聲多普勒流量計進行理論分析，包括多普勒效應(yīng)原理、流量測量模型、超聲波換能器相關(guān)研究和管內(nèi)流體速度分布等理論知識。然后概述了本課題的總體設(shè)計思想，簡述了超聲多普勒流量計的工作過程并分析了信號處理模塊設(shè)計中的幾個重點問題。接下來進入本課題設(shè)計的重點，即硬件電路設(shè)計和軟件系統(tǒng)設(shè)計。硬件電路從連續(xù)超聲波產(chǎn)生電路、回波信號處理電路以及DSP及其外圍電路設(shè)計三個方面展開，其中回波信號處理模塊主要包括初始回波信號放大，巴特沃斯帶通

3、濾波，混頻處理以及低通濾波電路。數(shù)字處理部分則以TI公司的一款浮點DSP芯片TMS320F28335為核心，分別進行時鐘電路，JTAG接口電路，電源電路，復(fù)位電路以及 RS232串口通信電路的設(shè)計。軟件部分詳細介紹了初始化子程序模塊，DDS正弦波產(chǎn)生子程序模塊，AD采樣子程序模塊，數(shù)據(jù)處理子程序模塊， LCD顯示子程序模塊以及串行通信子程序模塊的設(shè)計。
　　最后，通過系統(tǒng)調(diào)試及對采集數(shù)據(jù)的分析，表明本系統(tǒng)基本達到了預(yù)期要求，工作穩(wěn)