基于TDC-GP21的完美超聲波熱量表設計

　　一個應用TDC-GP21設計完整熱量表是非常簡單的，下面是一個超聲波熱量表原理圖的例子：

　　如上圖所示，給我們最直觀的印象就是，整個測量系統(tǒng)所需要的外部元器件非常少，整個結構很緊湊，除了所必需的簡單單片機
單片機

　　單片機是單片微型計算機（Single-Chip Microcomputer）的簡稱，是一種將中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）采用超大規(guī)模集成電路技術集成到一塊硅片上構成的微型計算機系統(tǒng)。 [全文]

以及超聲波換能器
換能器
　　換能器是進行聲能與其他形式的能量間轉換的器件，通常與相關的振動、輻射、散射和類比電路組成轉換系統(tǒng)，是決定整個系統(tǒng)性能的關鍵。 [全文]

和溫度傳感器
溫度傳感器
　　溫度壓力傳感器是由溫度敏感元件和檢測線路組成的。溫度傳感器從使用的角度大致可分為接觸式和非接觸式兩大類，前者是讓溫度傳感器直接與待測物體接觸，來敏感被測物體溫度的變化，而后者是使溫度傳感器與待測物體離開一定的距離，檢測從待測物體放射出的紅外線，從而達到測溫的目的。 　　傳統(tǒng)的熱電偶、熱電阻、熱敏電阻及半導體溫度傳感器都是將溫度值經(jīng)過一定的接口電路轉換后輸出模擬電壓或電流信號，利用這些電壓或電流信號即可進行測量控制。而將模擬溫度傳感器與數(shù)字轉換接口電路集成在一起，就成為具有數(shù)字輸出能力的數(shù)字溫度傳感器。隨著半導體技術的迅猛發(fā)展，半導體溫度傳感器與相應的轉換電路、接口電路以及各種其它功能電路逐漸集成在一起，形成了功能強大、精確、價廉的數(shù)字溫度傳感器。 [全文]

外，外部僅需要2對RC阻容，2個晶振，和一些旁路去藕電阻電容。時間測量上游，下游信號的發(fā)射接收以及信號的處理，溫度測量等完全在TDC-GP21芯片內(nèi)部完成，單片機僅需讀取TDC-GP21的測量數(shù)據(jù)，將時間測量結果以及溫度測量結果進行熱量的轉換計算即可。

　　在單片機方面，MSP430不再是最好的選擇，像Silicon Labs的單片機，Renesas的單片機系列等都可以完全適合熱量表的應用。由于GP21的測量低功耗以及完全自動的超聲波上下游測量，另外通過GP21的管腳可以提供給出一個超低功耗的32k晶振源，可以直接將這個晶振源提供給單片機。