基于DSP和FPGA的科氏流量計仿真與設計
發(fā)布時間:2023-05-27 01:40
隨著科技的發(fā)展,現在工業(yè)生產中對計量的要求越來越高。在流量測量領域,科氏質量流量計以其精度高,穩(wěn)定性好及直接的流量測量方式被廣泛應用于流量結算,產品出庫等場合?剖狭髁坑嫹譃閭鞲衅鞑糠旨白兯推鞑糠。變送器通過采樣分析一次元件的振動信號,并轉換為標準工業(yè)信號進行傳輸。本課題通過選用DSP與FPGA,仿真及設計了一款科氏流量計的二次儀表。并搭配了溫度測量,可實時進行溫度補償,提高了測量精度。本課題選用FPGA進行數據采集及數據處理,并將處理后的數據通訊至DSP中,由DSP進行數據輸出,包含脈沖輸出、工業(yè)標準電流輸出和Modbus輸出。同時配有液晶屏及按鈕,進行相關變送器的相關設置。DSP選用CCS3.3開發(fā)軟件進行編程,FPGA選用Verilog語言進行程序編寫。軟硬件編制完成后,通過系統測試運算得出相應的結果,精度滿足實驗要求。
【文章頁數】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
學位論文數據集
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 工作原理
1.1.1 科氏流量計測量原理
1.2 科氏流量計的優(yōu)劣性
1.3 科氏流量計的國內外研究現狀
1.4 科氏流量計的驅動方法研究現狀
1.5 本文主要內容
第二章 科氏流量計采樣數據分析
2.1 基于數字橢圓濾波器的采樣信號處理方法
2.2 基于STFT加窗短時傅里葉變換的數據采集
2.3 基于Goertzel的信號整理
第三章 變送器的硬件設計
3.1 信號調理模塊
3.2 信號處理模塊
3.3 起振激勵模塊
3.4 人機交互模塊
3.5 信號傳輸模塊
3.6 小結
第四章 變送器的軟件設計
4.1 FPGA系統設計
4.1.1 FPGA系統編程
4.1.2 激勵模塊設計
4.1.3 采樣系統設計
4.1.4 橢圓濾波器模塊設計
4.1.5 頻域相位測量功能設計
4.1.6 驅動增益模塊設計
4.1.7 DSP接口模塊設計
4.2 DSP系統設計
4.2.1 DSP的菜單程序設計
4.2.2 DSP拓展儲存芯片驅動程序設計
4.2.3 DSP的AD程序設計
4.3 小結
第五章 仿真檢驗
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
附件
本文編號:3823652
【文章頁數】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
學位論文數據集
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 工作原理
1.1.1 科氏流量計測量原理
1.2 科氏流量計的優(yōu)劣性
1.3 科氏流量計的國內外研究現狀
1.4 科氏流量計的驅動方法研究現狀
1.5 本文主要內容
第二章 科氏流量計采樣數據分析
2.1 基于數字橢圓濾波器的采樣信號處理方法
2.2 基于STFT加窗短時傅里葉變換的數據采集
2.3 基于Goertzel的信號整理
第三章 變送器的硬件設計
3.1 信號調理模塊
3.2 信號處理模塊
3.3 起振激勵模塊
3.4 人機交互模塊
3.5 信號傳輸模塊
3.6 小結
第四章 變送器的軟件設計
4.1 FPGA系統設計
4.1.1 FPGA系統編程
4.1.2 激勵模塊設計
4.1.3 采樣系統設計
4.1.4 橢圓濾波器模塊設計
4.1.5 頻域相位測量功能設計
4.1.6 驅動增益模塊設計
4.1.7 DSP接口模塊設計
4.2 DSP系統設計
4.2.1 DSP的菜單程序設計
4.2.2 DSP拓展儲存芯片驅動程序設計
4.2.3 DSP的AD程序設計
4.3 小結
第五章 仿真檢驗
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
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