矿用明渠超声波流量传感器的设计与实现
| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-9页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| ·引言 | 第9-10页 |
| ·超声波传感器的国内外发展状况 | 第10-11页 |
| ·超声波传感器的国内发展状况 | 第10页 |
| ·超声波传感器的国外发展状况 | 第10-11页 |
| ·明渠超声波传感器的未来发展方向 | 第11-12页 |
| ·论文的主要内容 | 第12-13页 |
| 2 矿用明渠超声波流量传感器的基本原理 | 第13-20页 |
| ·超声波的声学特性 | 第13-14页 |
| ·温度特性 | 第13-14页 |
| ·衰减特性 | 第14页 |
| ·超声波换能器 | 第14-16页 |
| ·超声波换能器的工作原理 | 第14-15页 |
| ·超声波换能器的技术指标 | 第15-16页 |
| ·超声波流量传感器的测量原理及方法 | 第16-20页 |
| ·时差法 | 第16-18页 |
| ·多普勒法 | 第18-19页 |
| ·本设计方法选择 | 第19-20页 |
| 3 矿用明渠超声波流量传感器的总体设计 | 第20-26页 |
| ·传感器的需求分析 | 第20-22页 |
| ·传感器功能需求分析 | 第20页 |
| ·传感器技术指标需求分析 | 第20-22页 |
| ·传感器的总体设计 | 第22-26页 |
| ·传感器的硬件总体设计 | 第22-24页 |
| ·传感器的软件总体设计 | 第24-26页 |
| 4 矿用明渠超声波流量传感器的硬件电路设计 | 第26-50页 |
| ·微处理器的选取 | 第26-28页 |
| ·微处理器的选择标准 | 第26页 |
| ·微处理器的选取 | 第26-28页 |
| ·超声波换能器 | 第28-29页 |
| ·超声波换能器的频率选择 | 第28-29页 |
| ·超声波换能器的参数 | 第29页 |
| ·发射电路 | 第29-32页 |
| ·设计思路 | 第29-30页 |
| ·发射电路设计 | 第30-32页 |
| ·接收电路 | 第32-36页 |
| ·一级滤波放大电路 | 第32-33页 |
| ·二级滤波放大电路 | 第33-35页 |
| ·比较电路 | 第35-36页 |
| ·计时与温度测量电路 | 第36-39页 |
| ·计时电路设计的考虑因素 | 第36-37页 |
| ·计时电路的芯片选择 | 第37页 |
| ·计时与温度测量电路的电路设计 | 第37-39页 |
| ·水位信息接口电路 | 第39-42页 |
| ·电路芯片的选取 | 第40-41页 |
| ·水位信息接口电路设计 | 第41-42页 |
| ·通讯电路 | 第42-43页 |
| ·RS485 串口通讯标准 | 第42页 |
| ·通讯电路芯片选择 | 第42页 |
| ·通讯电路设计 | 第42-43页 |
| ·存储电路 | 第43-44页 |
| ·存储器芯片的选取 | 第43-44页 |
| ·存储器电路的设计 | 第44页 |
| ·电源电路 | 第44-46页 |
| ·液晶显示电路 | 第46-47页 |
| ·其他功能电路 | 第47-49页 |
| ·硬件复位电路 | 第47-48页 |
| ·日历时钟电路 | 第48页 |
| ·JTAG 电路 | 第48-49页 |
| ·硬件设计采用的技术措施 | 第49-50页 |
| 5 矿用明渠超声波流量传感器的软件设计 | 第50-62页 |
| ·软件开发环境 | 第50页 |
| ·软件设计总体流程 | 第50-54页 |
| ·低功耗模式 | 第51-52页 |
| ·传感器初始化 | 第52-53页 |
| ·任务循环检测 | 第53-54页 |
| ·计时子程序 | 第54-57页 |
| ·初始化 TDC-GP2 | 第55页 |
| ·TDC-GP2 测时 | 第55-56页 |
| ·数字滤波技术 | 第56-57页 |
| ·温度测量子程序 | 第57-58页 |
| ·存储子程序 | 第58-59页 |
| ·通讯子程序 | 第59-61页 |
| ·通讯协议格式 | 第59-60页 |
| ·通讯子程序 | 第60-61页 |
| ·显示子程序 | 第61-62页 |
| 6 矿用明渠超声波流量传感器的测试 | 第62-71页 |
| ·测试概述 | 第62-64页 |
| ·技术指标测试 | 第64-67页 |
| ·测量范围和基本误差测试 | 第64-65页 |
| ·回程误差测试 | 第65-66页 |
| ·电源波动性测试 | 第66-67页 |
| ·主要功能测试 | 第67-69页 |
| ·误差分析 | 第69-71页 |
| 7 结论 | 第71-73页 |
| ·总结 | 第71页 |
| ·展望 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 附录 | 第77页 |
