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          超聲波流量檢測儀

          作者:盛建忠 時間:2024-12-18 來源:EEPW 收藏

          1   背景和目標

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202412/465582.htm

          背景介紹:本次項目主要描述 LP-G3507開發(fā)板在超聲波流量測速方面的具體實現(xiàn)和功能應(yīng)用,超聲波流量測速儀主要應(yīng)用為通過超聲波實現(xiàn)氣體流量檢測,通過 G3507 單片機資源的完美契合,實現(xiàn)基本功能的展示。

          項目目標:明確闡述設(shè)計的目標和預(yù)期成果,重點關(guān)注G3507 資源的具體實現(xiàn)方法。

          2   系統(tǒng)架構(gòu)

          硬件平臺亮點:LP-開發(fā)板搭載了MSPM0G350x 微控制器(MCU),該系列MCU 源自MSP 家族的極致低功耗32 位設(shè)計,基于先進的Arm Cortex-M0+ 32 位內(nèi)核,主頻高達80MHz。這些經(jīng)濟型MCU 不僅集成了高性能模擬外設(shè),還能在-40℃ 至125℃ 的廣泛溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作,并支持1.62 V 至3.6 V 的寬電源電壓范圍。該系列MCU 配備雙16 位高級控制計時器、多個通用計時器、窗口式看門狗計時器及帶警報和日歷功能的RTC,為系統(tǒng)設(shè)計提供強大支持。MSPM0G350x 還集成豐富的通信接口(四UART、雙I2C、雙SPI 及CAN 2.0/FD),進一步提升了系統(tǒng)的綜合性能。TI MSPM0 系列低功耗MCU 以其多樣化的模擬與數(shù)字集成度,為工程師提供了靈活的選擇,助力他們打造既節(jié)能又高效的系統(tǒng)解決方案。通過將ArmCortex-M0+ 平臺與超低功耗系統(tǒng)設(shè)計相結(jié)合,MSPM0MCU 平臺實現(xiàn)了能效與性能的雙重飛躍。

          功能模塊:描述超聲波流量測速儀的各個功能模塊,包括超聲波傳感器、信號處理單元(LP-開發(fā)板)和顯示單元。

          硬件接口:對顯示板和超聲波驅(qū)動板(TDC1000)的接口要求,均通過外擴的40pin 插針進行進行連接。

          3   需求分析

          本次需要制作兩個擴展功能板,其中一個顯示板,一個超聲波驅(qū)動板,結(jié)構(gòu)方面需要制作一個超聲波采集結(jié)構(gòu),相關(guān)的驅(qū)動文件需要結(jié)合開發(fā)板現(xiàn)有功能進行設(shè)計。

          1734483625324355.png

          4   功能實現(xiàn)

          本次項目demo 實現(xiàn)的主要功能有TDC 驅(qū)動、TFT 顯示功能、按鍵操作以及指示燈顯示等功能。

          其中TDC 驅(qū)動板使用的是40kHz 超聲波探頭通過TDC1000 進行驅(qū)動,TDC1000 驅(qū)動設(shè)計到了單片機的PWM、SPI、捕獲等外設(shè);液晶屏顯示涉及到的主要是SPI 通信;按鍵涉及到外部中斷;LED 的功能顯示涉及到了GPIO 輸出的基本操作。

          時鐘樹配置:

          1734483719141012.png

          使用的基本外設(shè):

          1734483754915281.png

          5   主要器件

          序號
          型號
          規(guī)格
          數(shù)量
          信息處理單元
          1
          LP-
          ——
          1
          顯示模塊
          1
          1.54吋TFT模組
           IPS彩屏,240*240分辨率
          1
          2
          TLV70033DDCR
          輸入5.5V輸出3.3V 200mA
          1
          3
          X05A20H22G
          間距:0.5mm P數(shù):22P翻蓋式雙側(cè)觸點/上下接
          1
          4
          LP2301LT1G

          1
          5
          PM254-2-10-S-8.5
          2*10插母
          2
          超聲波驅(qū)動模塊
          1TDC1000PW
          飛行時間芯片
          1
          2TLV70033DDCR
          輸入5.5V輸出3.3 V200mA
          1
          3TLC2274ACDR

          1
          4X6521WVS-2x10H-C60D74
          2*10插針
          2
          5WAFER-PH2.0-2PWB
          PH2.0插座
          2

          (本文來源于《EEPW》



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