ZHCAF52 March   2025 MSP430FR5043 , MSP430FR6005 , MSP430FR6007 , MSP430FR6043 , MSP430FR6045 , MSP430FR6047

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2流量计测量原理
    1. 2.1 ToF 测量算法实现
      1. 2.1.1 absTOF 计算方法 - 波瓣
      2. 2.1.2 absTOF 计算方法 - Hilbert Wide
      3. 2.1.3 dTOF 计算方法 - 互相关
        1. 2.1.3.1 获得高精度 dTOF 结果
        2. 2.1.3.2 互相关法优化
    2. 2.2 ADC 方法和 TDC 方法之间的区别
  6. 3适用于 USS 应用的 MSP430 MCU
    1. 3.1 USS 模块
    2. 3.2 USS 和 USS_A 模块之间的差异
    3. 3.3 MSP430 MCU 上的软件实现
  7. 4硬件设计流程
    1. 4.1 原理图
      1. 4.1.1 水表原理图 - MSP430FR6047 和 MSP430FR6007
      2. 4.1.2 水表原理图 - MSP430FR6043 和 MSP430FR5043
      3. 4.1.3 燃气表原理图 – MSP430FR6043 和 MSP430FR5043
    2. 4.2 PCB 布局指南
  8. 5软件设计指南
    1. 5.1 USS 演示项目和相关资源
    2. 5.2 演示项目说明
      1. 5.2.1 演示项目中的文件
      2. 5.2.2 演示项目中的属性设置
  9. 6总结
  10. 7参考资料

水表原理图 - MSP430FR6043 和 MSP430FR5043

此设计高度集成,对水表应用使用 MSP USS MCU。有关更多详细信息,请参阅 TIDM-02005。

只有几个要点需要强调。

  1. 在评估 EVM430-FR6043 板上的水表应用之前,需要在板上进行一些更改以适应水表应用。请参阅水流测量优化超声波传感计量参考设计的设计指南中的针对水表操作的硬件修改 部分。
  2. 对于 USSXT,TI 建议通过方程式 10 选择负载电容器值。
    方程式 10. C c r y s t a l + C l o a d + C l a y o u t = 34 p F

    由于 USSLib 中使用了 ADC 方法,因此测量精度几乎不受晶体振荡器精度的影响。因此,在 EVM 板上使用谐振器即可实现效果良好的演示。谐振器消耗的电流也低于晶体。如果用户不关心电流消耗,并且应用中具有宽温度范围,那么用户可以考虑使用晶体代替谐振器。用户需要在软件中修改 USS_HSPLL_INPUT_CLK_TYPE 和 USS_HSPLL_USSXTAL_SETTLING_USEC。

  3. 对于 CHx_IN、OUT 电路,TI 建议使用 1% 电阻器和 1% NP0 电容器,以获得更好的 USS 性能。如果有助于获得更好的仪表性能,用户可以更改电阻器和电容器的值。请注意,TI 使用不同的传感器测试了多种组合,最终采用 200Ω 和 1000pF 为最佳性能配置。
  4. 对于电源,TI 建议为 MCU 使用专用的 LDO、DCDC 电源。良好的负载瞬态响应性能对于超声波应用非常重要。
  5. 对于 USS GUI 连接,TI 建议首先保留电路板上的 I2C 连接端口(COMM_SDA、COMM_SCL 和 COMM_IRQ)。在评估阶段,使用 USS GUI 调试问题非常容易。
  6. 若要使用 MSP430FR5043 进行评估,必须修改默认的 MSP430FR5043 链接器文件,以满足 USS 库所需的存储器配置。请使用 MSP430FR6043EVM_USS_Water_Demo 中的 lnk_msp430fr6043.cmd。将名称更改为 FR5043 并开始评估。图 4-1 中示出了链接器文件的比较情况。
 MSP430FR5043 MCU 的水表演示的链接器文件差异图 4-1 MSP430FR5043 MCU 的水表演示的链接器文件差异

MSP430FR5043 不支持 LCD 模块,因此必须修改软件以禁用 LCD 和所有相关函数。该过程在 hal_lcd.h 中进行处理