超聲波氣體流量計研發探討 十五

本文的主要創新點如下：

1．適用于超聲波氣體流量計系統的高速計時電路設計。本課題中，超聲波頻率為125KHz，即一個周期為8us。計時器電路在FPGA內部集成，主時鐘為50MHz，一個時鐘周期為20us。這種計時電路設計的理論精度為20／8000=O．25％，完全滿足系統對計時電路的設計要求。

2．單片機+FPGA結構的高集成度電路設計。單片機完成計算、外圍電路控制等功能；FPGA集成系統內部大量數字電路，代替了分立元件，簡化系統硬件復雜性，提高數字電路可靠性。為了充分利用FPGA內部資源以及它的高速性能，AGC自動增益控制環節的邏輯控制與算法實現由FPGA完成。

3．電路柔性化設計。很多儀表系統中的數字電路一經設計后就不能隨意改變，硬件可升級性不強。本系統中數字電路在FPGA內部設計實現，FPGA是基于靜態RAM的可編程器件，只需改變配置電路中Flash ROM存儲器中的程序即可改變FPGA內部電路設計，這種設計方法便于系統硬件更新，提高系統硬件可升級性。

超聲波流量計