淺析超聲渦街熱量表的研究
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（2）在7/8T0后打開捕捉端口，1/4T0后關(guān)斷端口。這就形成寬度為1/4T0的捕捉窗口1。
（3）如果在窗口1捕捉到脈沖信號(hào)，與上次脈沖信號(hào)間隔記為T1。如果窗口1捕捉到脈沖信號(hào)則根據(jù)T1，按照打開窗口1方式打開窗口2；如果窗口1未捕捉到脈沖信號(hào)則根據(jù)T0在15/8T0后打開窗口2，其寬度仍為1/4T0。如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)一直未測(cè)到脈沖信號(hào)則認(rèn)為該組測(cè)量值都為0。
以上步驟實(shí)現(xiàn)跟蹤以頻率1/T0為中心，窄帶頻率范圍為（64T0/81，64T0/49）的帶通濾波器。由此可以看出T0是每次測(cè)量脈沖周期的關(guān)鍵所在，按照同樣方法以每組間隔一定時(shí)間再測(cè)得另外2組數(shù)據(jù)，各組測(cè)得的有效數(shù)據(jù)取平均值得到每組算術(shù)平均值Ti0由于3組測(cè)得數(shù)據(jù)是在間隔很短時(shí)間內(nèi)測(cè)得的，具有數(shù)值的相似性即流量的變化在很短時(shí)間內(nèi)不會(huì)有大的突變，他們之間多大偏差范圍之內(nèi)可以判斷為渦街脈沖信號(hào)是模糊的。
2 硬件電路的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
從抗干擾和降低功耗2個(gè)角度考慮，設(shè)計(jì)了脈沖輸出型數(shù)字渦街流量計(jì)的硬件電路，整體結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示，采用了以PIC18F8490單片機(jī)為核心的硬件結(jié)構(gòu)單片機(jī)強(qiáng)大的控制功能和超低功耗特性于一體。熱量表的整體結(jié)構(gòu)可分為超聲檢測(cè)渦街信號(hào)電路，溫度測(cè)量電橋電路等。從而實(shí)現(xiàn)了渦街信號(hào)采集，數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)處理，現(xiàn)場(chǎng)顯示等功能。
圖4 硬件電路的整體設(shè)計(jì)3 軟件設(shè)計(jì)
單片機(jī)程序的主程序設(shè)計(jì)流程圖如圖5所示。單片程序設(shè)計(jì)采用匯編語言編寫，雖然，采用C語言編程會(huì)提高編程速度，但是執(zhí)行效率不高，由于整個(gè)程序非常龐雜需要對(duì)程序的執(zhí)行效率進(jìn)行優(yōu)化。
圖5 主程序流程高性能芯片PIC18F8490使用。隨著芯片技術(shù)不斷進(jìn)步，高性能的微型計(jì)算機(jī)不斷的面市，性價(jià)比不斷提高，使得現(xiàn)代儀表的性能不斷地提高，PIC18F8490單片機(jī)就是其中之一，它具有豐富的外設(shè)和指令集，并且功耗很低，作為超聲渦街熱量表的核心芯片，簡化了系統(tǒng)電路，降低了熱量表整體功耗，滿足電池供電工作11年之久。
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評(píng)論