ZHCU625A January   2019  – July 2022

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1. 1.1 关键系统规格
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 流量测量
      2. 2.2.2 ToF 测量
        1. 2.2.2.1 基于 ADC 的采集过程
        2. 2.2.2.2 超声波传感流量计量库
      3. 2.2.3 低功耗设计
        1. 2.2.3.1 节能软件
        2. 2.2.3.2 优化的硬件设计
        3. 2.2.3.3 高效利用 FRAM
        4. 2.2.3.4 LEA 的优势
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 MSP430FR6043
      2. 2.3.2 OPA836 和 OPA838
      3. 2.3.3 TS5A9411
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 ToF 信号处理
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 所需的硬件和软件
      1. 3.1.1 硬件
        1. 3.1.1.1 EVM430-FR6043
      2. 3.1.2 软件
        1. 3.1.2.1 MSP 驱动程序库 (MSP Driverlib)
        2. 3.1.2.2 超声波传感流量计量库
        3. 3.1.2.3 应用
          1. 3.1.2.3.1 应用自定义
          2. 3.1.2.3.2 LCD 独立模式
        4. 3.1.2.4 USS 设计中心 (PC GUI)
      3. 3.1.3 传感器和仪表
        1. 3.1.3.1 传感器和仪表的频率表征
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 测试设置
        1. 3.2.1.1 连接硬件
        2. 3.2.1.2 构建和加载软件
          1. 3.2.1.2.1 使用 Code Composer Studio IDE
          2. 3.2.1.2.2 使用 IAR Embedded Workbench IDE
        3. 3.2.1.3 执行应用
        4. 3.2.1.4 使用 GUI 配置器件并观察结果
        5. 3.2.1.5 自定义和优化
      2. 3.2.2 测试结果
        1. 3.2.2.1 一次性标准偏差
        2. 3.2.2.2 零流量漂移
        3. 3.2.2.3 绝对飞行时间测量
        4. 3.2.2.4 传感器之间零流量漂移的变化
        5. 3.2.2.5 流量测量
        6. 3.2.2.6 平均电流消耗
        7. 3.2.2.7 内存占用量
  9. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 物料清单
      3. 4.1.3 PCB 布局建议
        1. 4.1.3.1 布局图
      4. 4.1.4 Altium 工程
      5. 4.1.5 Gerber 文件
      6. 4.1.6 装配图
    2. 4.2 软件文件
    3. 4.3 相关文档
    4. 4.4 术语
    5. 4.5 商标
    6. 4.6 支持资源
  10. 5关于作者
  11. 6修订历史记录
3.1.2.3.1 应用自定义

本参考设计包括的超声波气体流量计应用以源代码形式提供，以供开发人员根据需求进行自定义。虽然开发人员可按需自定义应用的功能和行为，但最常见的自定义方式包括：

  • 更改默认 USS 配置

    虽然开发人员可在设计中心 GUI 中修改不同的超声波配置参数（如Topic Link Label3.1.2.4所述），但此应用包括配置文件的源代码，可通过修改源代码来自定义系统的默认配置。

  • 自定义硬件

    此应用采用模块化设计，包括硬件抽象层 (HAL)，以封装硬件交互。通过此功能，可以更轻松地自定义开发人员的不同硬件要求，并在 TI 平台之间更轻松地实现集成。

  • 自定义数据处理

    该库包含专有算法，用于处理捕获的 ADC 波形并获取流速信息。不过，开发人员可以实现自定义算法以添加专有 IP 或尝试优化系统性能。

  • 更改默认应用配置

    此应用支持若干功能，开发人员可以启用、禁用或自定义这些功能。表 4-1 列出了这些功能。

表 4-1 应用功能的配置
功能说明定义
谐振器校准此应用以 32kHz 晶体为基准定期校准谐振器。生成的值用作 ToF 计算的校正项。USS_APP_RESONATOR_CALIBRATE
USS_APP_RESONATOR_CALIBRATE_INTERVAL
自动增益控制此应用定期计算最优增益设置。USS_APP_AGC_CALIBRATE
USS_APP_AGC_CALIBRATE_INTERVAL
直流失调电压消除此应用计算并消除所捕获 ADC 信号的直流失调电压。USS_APP_DC_OFFSET_CANCELLATION
USS_APP_DC_OFFSET_CANCELLATION_INTERVAL

基于 MSP430FR6043 的超声波气体流量计的应用软件 (SW) 详细说明了应用自定义。