基于ARM的超声波液位计的研制

《基于ARM的超声波液位计的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要液位是工业生产中常见的测量参数，化工、石油、污水处理等各类工厂企业都要进行液位测量。目前，液位检测技术飞速发展，新的液位测量仪表量程大、精度高、功能全，我国新型液位仪表大多依靠进口。由于超声波测量液位具有非接触测量、可测低温介质、能够定点和连续测量等优点，近年来，超声液位测量技术取得了长足的进步，己成功应用于江河水位、化学和制药工业、食品加工、罐装液位等多种领域。本文研制的是基于ARM的超声波液位计。传统的超声波液位计一般使用8位的单片机作处理器，采用电子元件捕捉到超声波回波信号后产生中断，判断超声

2、波的传播时间。本文提出了使用32位ARM芯片做处理器，采用数字信号处理的方法来判断超声波传播时间的设计方案。本文使用高性能的ARM7TDMI—S内核的芯片LPC2119作为系统的运算控制器，加强了系统对超声波回波信号的处理能力；使用A／D转换器将回波信号转换为数字信号，采用数字滤波处理信号，利用数值处理来判断超声波回波信号的起始点，提高了液位的测量精度；采用单换能器收发一体式电路设计，简化了液位的计算；利用LPC2119芯片内部的CAN总线控制器设计了CAN总线通信接口；选用一线式数字温度传感器DSl8

3、820进行温度补偿，避免了由于环境温度的变化而产生的测量误差。ARM芯片丰富的内部资源和i／o口线有利于今后扩展功能，升级系统。本超声波液位计使用方便，精度高，能满足工业生产中的要求。关键词：ARM处理器，液位，超声波，数字滤波，CAN总线AbstractTheliquidLeveliSthecommonsurveyparameterintheindustrialproduction，thechemicalindustry,thepetroleum，thesewagetreatmentandSOonea

4、chkindofManufacturingdivisionmustmeasureliquidLevel．Atpresent，thetechnologyofliquidLevelMeasurementisdevelopingatveryfastspeed，Largemeasure，highprecisionandcompletefunctionarecharacteristicofthenewliquidLevelmeters，ourcountrynewliquidLevelmetersmostlydep

5、endsupontheimport．Theultrasonicliquidlevelmeasurementhasmanymeritssuchasnon-contactmeasurement，lowtemperaturemediummeasurement，fixedpointandcontinuousmeasurement．Inrecentyears，theultrasonicliquidlevelmeasuringtechniquemadetheconsiderableprogress，ithassuc

6、ceededappliesintheriversandstreamswaterlevel，chemistryandthedrugsmanufactureindustry,thefoodprocessing，thecannedliquidlevelandSOonmanykindsofdomains．AdesignofUltrasonicLiquidLevelmeterbasedonARMiSintroducedinthisthesis．The8一bitsinglechipisusedtobeprocess

7、orinconventionalultrasonicliquidLevelmeters．Generally,thejudgeofultrasonicpropagationtimedependonintermitthatultrasonicechosignaliscatchedbytheelectroniccomponent．Thisthesisbringforwardablueprintthatusing32-bitARMchiptomaketheprocessorandusingthedigitals

8、ignalprocessingtojudgetheultrasonicpropagationtime．Inthisthesis．thehigh．poweredLPC219chipwithARM7TDMI-SinnercoreiSchosedasthesystem‘SCPU，thehandlingabilityoftheultrasonicechosignalisstrengthened；ultrasonicechosignalistrans