課程設(shè)計--基于超聲波原理的流量計設(shè)計(完整版)
【正文】 濾波器對時間信號進行濾波處理，并 根據(jù)實際情況計算出相應(yīng)的流速和流量，保存到存儲器中，并送到數(shù)碼管 LED 上顯示出來。 圖 1 時差法超聲波流量測量原理示意圖 圖 1 中有兩個超聲波換能器：順流換能器和逆流換能器，兩只換能器分別安裝在流體管線的兩側(cè)并相距一定距離，管線的內(nèi)直徑為 D， 超聲波行走的路徑長度為 L,超聲波順流速度為 tu,逆流速度為 td,超聲波的傳播方向與流體的流動方向加角為θ。 基于超聲波原理的流量計設(shè)計 按照題目要求設(shè)計一個 主要是基于超聲波時差法結(jié)合 P89LPC932 單片機完成整個系統(tǒng)的設(shè)計，其中時間測量采用單片機對微小時間進行測量，流量測量值由數(shù)碼管顯示。由于流體流動的原因，是超聲波順流傳播 L長度的距離所用的時間比逆流傳播所用的時間短，其時間差可用下式表示： 其中： c 是超聲波在非流動介質(zhì)中的聲速， V 是流體介質(zhì)的流動速度， tu 和 td之間的差為： 式中 X是兩個換能器在管線方向上的間距。 系統(tǒng)框圖如下： 控制器發(fā)射器 A開 關(guān)換能器 A換能器 B時間測量鍵盤 L CD4 20 m ARS4 8 5RS2 3 2打印機口4日歷開 關(guān)發(fā)射器 B 超聲波換能器 超聲的發(fā)射和接收，需要一種電聲之間的能量轉(zhuǎn)換裝置，這就是換能器。另一路經(jīng)兩級反向器后送到超聲波換能器的另一個電極 。由于經(jīng)探頭變換后的正弦波電信號非常弱，經(jīng)過CX20216A 處理后產(chǎn)生負(fù)跳變，引起單片機的外部中斷， 下圖為超聲波接收部分電路圖 。濾波電路采用高 Q 值濾波器，提高了信噪比， 如圖 7 所示 。該接口電路采用的是 8052 單片機實現(xiàn)對周期信號的測量。在共陰極接法中， LED 數(shù)碼管的 ga 七個發(fā)光二極管因加正電壓而發(fā)亮，因加零電壓而不發(fā)亮。 圖 10 顯示器電路 整體原理電路圖 原理圖如圖 10 所
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