MSP430的超聲波液位監(jiān)控儀器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

zigbee是一種新型的低功率、低成本、近距離的無線通信技術(shù),是實(shí)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的理想解決方案。本文介紹了一種基于zigbee協(xié)議的無線超聲波傳感器設(shè)計(jì)方案。該液位傳感器以cc2420射頻芯片為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā),采用低功耗微處理器msp430f1611為控制核心。

熱量表是用于測(cè)量熱交換系統(tǒng)所釋放熱量的儀表,本文設(shè)計(jì)的超聲波熱量表基于m430f4152單片機(jī),使用tdc-gp2芯片設(shè)計(jì)溫度流量測(cè)量系統(tǒng),并配有m-bus通訊總線接口用于遠(yuǎn)程抄表收費(fèi)和管理。本文對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的硬件構(gòu)成、系統(tǒng)熱量計(jì)算原理和需要注意的問題等方面進(jìn)行了討論。

超聲波液位計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

本文介紹了超聲波液位計(jì)的工作原及主要電路原理,重點(diǎn)闡述了為提高測(cè)量精度,縮小測(cè)量盲區(qū)對(duì)超聲波回波檢測(cè)所采取的軟硬件措施。

本次設(shè)計(jì)的超聲波液位儀以stc89c52rc單片機(jī)為控制核心,重點(diǎn)對(duì)超聲波的發(fā)送電路、回波信號(hào)接收電路、按鍵及顯示電路等硬件的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的說明;軟件程序的編寫主要使用的是c語言。實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與計(jì)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)濾波和系統(tǒng)抗干擾,及控制部分的邏輯判斷等功能。最后通過分別對(duì)各個(gè)硬件模塊和軟件模塊的調(diào)試,使設(shè)計(jì)的超聲波液位儀實(shí)現(xiàn)預(yù)計(jì)功能。

本文介紹了以msp430單片機(jī)為核心構(gòu)成的多路稱重式液位測(cè)控儀的組成、原理及硬、軟件設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)主要由壓力傳感器、信號(hào)處理電路、電磁閥、輸出驅(qū)動(dòng)電路、漢字液晶顯示器、鍵盤、聲光報(bào)警電路、以及msp430mcu的主機(jī)電路構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)液位監(jiān)控、超限報(bào)警并具有以主-從站模式聯(lián)網(wǎng)功能。

以pic18f26k80為核心,采用105khz超聲波換能器,設(shè)計(jì)一種游艇內(nèi)部使用的液位檢測(cè)器。該液位檢測(cè)器能夠準(zhǔn)確檢測(cè)游艇中各液體的儲(chǔ)量,其結(jié)果以can總線的方式傳送到上位機(jī),該電路主要包括超聲波收發(fā)模塊、溫度補(bǔ)償模塊以及can通信模塊。在0.05m~1m范圍內(nèi),精度可達(dá)到0.01m。

針對(duì)傳統(tǒng)的液位測(cè)量儀表大多不具備無線通信功能、在復(fù)雜環(huán)境中不易布線的問題,提出了一種具有g(shù)prs通信功能的無線超聲波液位測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)采用lm3s811作為主控器件,將超聲波液位測(cè)量電路采集的數(shù)據(jù)通過gprs通信模塊傳輸至監(jiān)控中心的服務(wù)器端;服務(wù)器端采用jsp技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁開發(fā),其后臺(tái)通過訪問sqlserver數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)信息。測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了該系統(tǒng)的可行性。

超聲波液位自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

針對(duì)目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)天然氣計(jì)量情況,設(shè)計(jì)基于16位嵌入式微處理器msp430f157為核心的羅茨流量積算儀。采用非線性校正算法實(shí)現(xiàn)對(duì)流量傳感器非線性特征的校正,擴(kuò)大流量積算儀的量程比;采用多周期測(cè)頻法,提高傳感器輸出信號(hào)頻率測(cè)量的精度;通過引入氣體壓縮因子,修正流量補(bǔ)償計(jì)量公式,積算儀能夠更精確地實(shí)時(shí)溫壓補(bǔ)償。文中詳細(xì)介紹了積算儀的硬件和軟件設(shè)計(jì)方案,經(jīng)測(cè)試和實(shí)際運(yùn)行表明,該流量積算儀穩(wěn)定可靠,測(cè)量精度高,量程比寬,具有一定的實(shí)用價(jià)值。

超聲波液位計(jì) (4)

超聲波液位測(cè)量計(jì)的設(shè)計(jì)

介紹了超聲波測(cè)距的基本原理,對(duì)應(yīng)超聲波測(cè)距儀的誤差產(chǎn)生原因,設(shè)計(jì)了一個(gè)以提高測(cè)量精度為目的的超聲波液位測(cè)量儀原型系統(tǒng),該系統(tǒng)包含脈沖發(fā)射電路,變?cè)鲆娼邮针娐?溫度補(bǔ)償電路和相應(yīng)的控制電路。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該設(shè)計(jì)方法可以提高超聲波測(cè)距儀的測(cè)量精度并且硬件開銷不大。

超聲波液位計(jì) (3)

本文著重介紹了超聲波液位計(jì)的測(cè)量原理以及在安裝、使用和維護(hù)等應(yīng)用方面的相關(guān)知識(shí)和注意事項(xiàng)。

超聲波液位傳感器-說明書 超聲波液位計(jì)是由微處理器控制的數(shù)字液位儀表。在測(cè)量中超聲波脈沖由傳 感器（換能器）發(fā)出，聲波經(jīng)液體表面反射后被同一傳感器接收或超聲波接收器， 通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間 來計(jì)算傳感器到被測(cè)液體表面的距離。由于采用非接觸的測(cè)量，被測(cè)介質(zhì)幾乎 不受限制，可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測(cè)量。 技術(shù)參數(shù)信息 量程4/7/10/15/20/25m（根據(jù)具體產(chǎn)品定制） 電源24vdc/220vac 輸出4-20ma/232/485/hart協(xié)議/0~10v（開關(guān)量選配） 精度0.25~0.5% 接線二線/三線/四線 環(huán)境溫度-20~60℃ 安裝尺寸⊙68~70mm（默認(rèn)螺紋g2） 防護(hù)等級(jí)ip65

注意：控制器直接暴露在陽光下，其運(yùn)行溫度可能會(huì)超過其指定的限制溫度， 并減少顯示器的能見度。 建議：在陽光直射的場(chǎng)合，采用遮陽罩，避免儀器顯示屏受到陽光直射，否 則會(huì)減低儀器的使用壽命。 溫馨提示：安裝調(diào)試前，請(qǐng)仔細(xì)閱讀用戶手冊(cè)！ 智能型 用戶手冊(cè) 量程：0.45-10米 額定電壓：dc24v 超聲波液位計(jì) ultrasoniclevelmeter 超聲波液位計(jì) 超聲波液位計(jì)保修卡回執(zhí) 用戶名稱 聯(lián)系地址 聯(lián)系人聯(lián)系電話 產(chǎn)品型號(hào)產(chǎn)品編號(hào) 驗(yàn)收日期安裝負(fù)責(zé)人 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 超聲波液位計(jì)保修卡說明 產(chǎn)品型號(hào)產(chǎn)品編號(hào) 驗(yàn)收日期安裝負(fù)責(zé)人 保修政策： 用戶在維修時(shí)請(qǐng)出示保修卡。在保修期內(nèi)因正常使用出現(xiàn)的故障，可憑 保修卡享受規(guī)定的免費(fèi)保修。 保修期限：本公司產(chǎn)品保修期由驗(yàn)收日期起算十二個(gè)月內(nèi)。 以下情況不在免費(fèi)

產(chǎn)品名稱：超聲波液位計(jì) 型號(hào)：xy-tuf1 工作原理 超聲波液位計(jì)由三部分組成：超聲波換能器、處理單元、輸出單元。 超聲波液位計(jì)換能部分利用壓電陶瓷作為超聲波脈沖的發(fā)射器和接 收器，當(dāng)在壓電陶瓷兩端加上一定電壓的時(shí)候，壓電陶瓷受激勵(lì)振動(dòng) 產(chǎn)生超聲波脈沖，接著超聲波換能器轉(zhuǎn)入接收狀態(tài)對(duì)已收到的超聲波 回波脈沖進(jìn)行分析。首先需要監(jiān)測(cè)接收是否是所發(fā)出的超聲波脈沖的 回波，如果是，則檢測(cè)聲波的行程時(shí)間，然后由處理單元把時(shí)間轉(zhuǎn)換 為距離和液位，再由輸出單元進(jìn)行輸出。 超聲波液位計(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)：超聲波液位計(jì)是非接觸測(cè)量方式，±0.25% 精度，1-25米量程，優(yōu)異的聚焦：5度聲束角，多種傳感器材質(zhì)，內(nèi) 置全量程溫度補(bǔ)償。超聲波液位計(jì)測(cè)量有腐蝕（酸、堿）的介質(zhì)、有 污染的場(chǎng)合（下水道），或易產(chǎn)生粘附物的物質(zhì)。適合于那些無法用 物理方式接觸的液體。 主要參數(shù) 量程:0-3、5、8、10、15

目前,供熱服務(wù)首要關(guān)心的是高精度的測(cè)量、計(jì)費(fèi)和管理,因此設(shè)計(jì)出超低功耗、計(jì)量準(zhǔn)確的熱量表成為首要解決的問題。熱量屬于過程量,傳統(tǒng)的測(cè)量方法對(duì)過程計(jì)量的本身就存在較大的難度,而且存在測(cè)量誤差大、修正因素多等問題,對(duì)于小溫差、小流速流體,很難完成溫度的高精度測(cè)量;并且很多熱量表的功耗很大,無法滿足電池長時(shí)期驅(qū)動(dòng)的要求。熱量表由流量計(jì)、配對(duì)溫度計(jì)和積算儀等部分組成,提出的基于msp430fw42x的熱量表能夠?qū)崿F(xiàn)功耗低、測(cè)量準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大的特點(diǎn),具有性能優(yōu)越、功能完善、使用范圍廣、長期使用穩(wěn)定性高、體積小巧、使用安裝便捷的特點(diǎn)。

基于參考聲速法超聲波 液位的測(cè)量 專業(yè)：電機(jī)與電器班級(jí)：06班 姓名：陳志偉學(xué)號(hào)：2012230 基于參考聲速法超聲波液位的測(cè)量 摘要 目前市場(chǎng)上的超聲波液位計(jì)品種多樣，大多采用溫度補(bǔ)償方法對(duì)超聲波傳 播速度進(jìn)行校正，以提高儀表測(cè)量精度。此方法需在系統(tǒng)外加一個(gè)溫度測(cè)量單元， 通過測(cè)量環(huán)境溫度，獲得實(shí)際聲速；由此也引進(jìn)了溫度測(cè)量誤差，從而限制了系 統(tǒng)精度的進(jìn)一步提高。 本文是利用參考聲速法實(shí)現(xiàn)聲速校正的超聲液位測(cè)量系統(tǒng)。設(shè)計(jì)中采用氣 介式測(cè)量方式，將一個(gè)反射性能良好的擋板固定在超聲波探頭和液面之間，通過 測(cè)量擋板回波的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)精確的聲速校正，從而大大提高液位測(cè)量精度。此系 統(tǒng)不但繼承了傳統(tǒng)超聲波液位計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，而且無需采集環(huán)境溫度，避免了由于測(cè) 溫誤差引起的系統(tǒng)誤差。 文中以超聲波原理為理論依據(jù),以超聲波傳感器為接口部件,利用超聲波 在空氣中傳

給出了一種運(yùn)用單片機(jī)開發(fā)超聲波液位測(cè)量儀的軟件硬件設(shè)計(jì)方案,重點(diǎn)分析了測(cè)距過程中誤差產(chǎn)生的原因,運(yùn)用"箱線圖"法求樣本中位數(shù)作為測(cè)量值對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn),以消除信號(hào)噪聲,采用最小二乘法減小硬件軟件實(shí)現(xiàn)上產(chǎn)生的誤差.該設(shè)計(jì)方案已應(yīng)用于某油田井場(chǎng)數(shù)千個(gè)儲(chǔ)油罐液位的測(cè)量,取得了較好的效果.該設(shè)計(jì)方案因?qū)崿F(xiàn)簡單、生產(chǎn)成本低,適合測(cè)量距離在3m以內(nèi)、精度要求在4mm以內(nèi)的應(yīng)用場(chǎng)合.

為了克服超聲波液位測(cè)量系統(tǒng)中環(huán)境溫度波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)測(cè)距造成的誤差,提高超聲波液位測(cè)量的精度,系統(tǒng)以單片機(jī)at89c52為主制核心,以ds18b20為溫度測(cè)量模塊來補(bǔ)償超聲波隨溫度變化而引起的波速變化,將測(cè)得的溫度與時(shí)間代入相應(yīng)公式,即可求得當(dāng)前液位,最后通過lcd顯示出來。系統(tǒng)主要包括硬件和軟件2部分。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明:系統(tǒng)測(cè)量范圍在0.02~4m,測(cè)量精度0.01m,符合實(shí)際需要。