本文關(guān)鍵詞：基于ARM的超聲波液位計(jì)的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 液位是工業(yè)生產(chǎn)中常見的測(cè)量參數(shù),化工、石油、污水處理等各類工廠企業(yè)都要進(jìn)行液位測(cè)量。目前,液位檢測(cè)技術(shù)飛速發(fā)展,新的液位測(cè)量?jī)x表量程大、精度高、功能全,我國(guó)新型液位儀表大多依靠進(jìn)口。由于超聲波測(cè)量液位具有非接觸測(cè)量、可測(cè)低溫介質(zhì)、能夠定點(diǎn)和連續(xù)測(cè)量等優(yōu)點(diǎn),近年來,超聲液位測(cè)量技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,已成功應(yīng)用于江河水位、化學(xué)和制藥工業(yè)、食品加工、罐裝液位等多種領(lǐng)域。 本文研制的是基于ARM的超聲波液位計(jì)。傳統(tǒng)的超聲波液位計(jì)一般使用8位的單片機(jī)作處理器,采用電子元件捕捉到超聲波回波信號(hào)后產(chǎn)生中斷,判斷超聲波的傳播時(shí)間。本文提出了使用32位ARM芯片做處理器,采用數(shù)字信號(hào)處理的方法來判斷超聲波傳播時(shí)間的設(shè)計(jì)方案。 本文使用高性能的ARM7TDMI-S內(nèi)核的芯片LPC2119作為系統(tǒng)的運(yùn)算控制器,加強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)超聲波回波信號(hào)的處理能力;使用A/D轉(zhuǎn)換器將回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),采用數(shù)字濾波處理信號(hào),利用數(shù)值處理來判斷超聲波回波信號(hào)的起始點(diǎn),提高了液位的測(cè)量精度;采用單換能器收發(fā)一體式電路設(shè)計(jì),簡(jiǎn)化了液位的計(jì)算;利用LPC2119芯片內(nèi)部的CAN總線控制器設(shè)計(jì)了CAN總線通信接口;選用一線式數(shù)字溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度補(bǔ)償,避免了由于環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生的測(cè)量誤差。ARM芯片豐富的內(nèi)部資源和I/O口線有利于今后擴(kuò)展功能,升級(jí)系統(tǒng)。本超聲波液位計(jì)使用方便,精度高,能滿足工業(yè)生產(chǎn)中的要求。
【關(guān)鍵詞】：ARM處理器 液位 超聲波 數(shù)字濾波 CAN總線
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH816
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 前言10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外液位計(jì)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)10-14
• 1.2.1 國(guó)外液位計(jì)的現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)液位計(jì)的現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 液位計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容14-15
• 第二章 超聲波液位計(jì)的測(cè)量原理15-22
• 2.1 超聲波15-17
• 2.2 超聲波換能器17-20
• 2.2.1 超聲波換能器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理17-19
• 2.2.2 超聲波換能器的主要參數(shù)19
• 2.2.3 T/R40超聲波換能器19-20
• 2.3 超聲波測(cè)距原理20-22
• 第三章 基于ARM的超聲波液位計(jì)的總體設(shè)計(jì)22-25
• 3.1 設(shè)計(jì)思想22
• 3.2 處理器的選擇22-25
• 3.2.1 ARM簡(jiǎn)介23
• 3.2.2 LPC211923-25
• 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)25-45
• 4.1 系統(tǒng)硬件框圖25
• 4.2 系統(tǒng)電路25-30
• 4.2.1 ARM處理器模塊25-27
• 4.2.2 電源電路設(shè)計(jì)27-28
• 4.2.3 復(fù)位電路設(shè)計(jì)28-29
• 4.2.4 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)29-30
• 4.3 超聲波發(fā)射、接收電路30-34
• 4.3.1 超聲波收發(fā)一體式電路及放大電路設(shè)計(jì)30-33
• 4.3.2 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)33-34
• 4.4 溫度補(bǔ)償電路34-36
• 4.5 顯示、鍵盤電路36-39
• 4.5.1 顯示電路設(shè)計(jì)36-37
• 4.5.2 鍵盤電路設(shè)計(jì)37-39
• 4.6 串行通信接口電路39-40
• 4.7 CAN總線接口電路40-44
• 4.7.1 CAN總線40-42
• 4.7.2 CAN總線控制器LPC211942
• 4.7.3 CAN總線收發(fā)器PCA82C25042-43
• 4.7.4 CAN總線接口電路設(shè)計(jì)43-44
• 4.8 JTAG接口電路44-45
• 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)45-63
• 5.1 ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介45-46
• 5.2 LPC2119的啟動(dòng)代碼46-50
• 5.3 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)50-63
• 5.3.1 主程序50-51
• 5.3.2 超聲波發(fā)送程序51-52
• 5.3.3 回波信號(hào)處理程序52-56
• 5.3.4 溫度補(bǔ)償程序56-58
• 5.3.5 顯示、鍵盤程序58-60
• 5.3.6 CAN總線通信程序60-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-66
• 致謝66-67
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文清單67

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 朱新才;基于S3C2440的烤房自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D];西華大學(xué);2011年

2 么啟;明渠液位聲學(xué)測(cè)量及嵌入式DSP實(shí)現(xiàn)方法研究[D];沈陽(yáng)航空航天大學(xué);2012年

3 劉偉佳;導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)信號(hào)處理模塊設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2010年

4 韓建坤;液位檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)裝置的設(shè)計(jì)[D];遼寧石油化工大學(xué);2012年

5 魏平姣;水流量測(cè)量中的聲信號(hào)處理及數(shù)據(jù)傳輸研究[D];沈陽(yáng)航空航天大學(xué);2013年

6 劉艷杰;帶嵌入式Linux系統(tǒng)的斷路器智能脫扣器的設(shè)計(jì)[D];河北工業(yè)大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：基于ARM的超聲波液位計(jì)的研制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：306920