基于DSP的气体超声测量仪的开发与研制

论文摘要

超声波气体流量检测技术是近年来流量检测领域的一个亮点。超声波流量计是一种利用声学原理工作的新型流量仪表,它作为一种非接触式仪表,以其对流体无阻力、无压力损失、受流体物理性质限制少、使用简单等优点,在供水、石油、化工、电力等领域中被广泛应用,具有很大的前景。本文设计了基于DSP的气体超声波流量计,包括流量计硬件电路设计和软件设计。系统硬件采用DSP作为整个系统的控制核心,实现超声波信号采集、数字信号处理等功能。系统软件实现了超声波信号的发射控制和数据接收,运用自适应理论对超声波信号进行处理。系统通过时差法方式对管道内气体平均流速进行测量,基本上消除了温度变化对系统流速测量带来的影响。使用DSP开发环境CCS进行软件开发,软件编程采用了C语言和汇编语言混合编程的方法,既保证了软件结构清晰易读,开发周期短的特点,又使整个软件开发具有较高的效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• §1-1 课题的研究背景和意义
• §1-2 本课题的研究内容及技术方案
• §1-3 论文结构安排
• 第二章 系统设计基础理论
• §2-1 时差法测量原理
• §2-2 自适应滤波
• §2-3 数控AGC
• 第三章 系统硬件设计
• §3-1 硬件电路设计遵守的原则
• §3-2 总体介绍
• 3-2-1 主要实现功能
• 3-2-2 技术指标
• 3-2-3 硬件资源
• §3-3 系统硬件电路模块设计
• 3-3-1 DSP的选择
• 3-3-2 A/D芯片的选择
• 3-3-3 DA控制电路
• 3-3-4 FLASH的选择
• 3-3-5 电源及复位
• 3-3-6 人机接口
• 第四章 超声波气体流量计软件设计
• §4-1 DSP开发系统简介
• 4-1-1 集成开发环境CCS
• 4-1-2 硬件仿真系统
• §4-2 系统软件设计流程
• 4-2-1 系统软件功能介绍
• 4-2-2 完整的DSP程序设计方法
• 4-2-3 DSP存储空间分配
• 4-2-4 LMS算法流程及其CCS系统仿真
• 4-2-5系统主程序及部分子程序设计方法
• 4-2-6 软件设计中可靠性措施
• 4-2-7 FLASH程序烧写
• 第五章 工作总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果