[发明专利]一种超声波流量测量仪

权利要求书

1.一种超声波流量测量仪，其特征在于，包括：微处理器最小系统模块，电源模块，复位电路，时钟电路，发射电路，接收电路，切换电路和液晶显示模块；

微处理器负责产生换能器驱动信号和对接收信号进行处理，同时负责计量超声波信号在管道中正逆程的传播时间；

电源模块负责给电路的各个器件提供相适应的电压；

复位电路提供DMA，读取转换结果，当DMA读取完一帧数据后，触发中断；

时钟电路设置处理器的时钟发生器的时钟模式寄存器CLKD来控制处理器的时钟发生器；

当两个方向上的数据都接收存储完毕后，对两组数据做信号处理运算，包括广义互相关计算，峰值检测，得到流量值，并送液晶模块显示。

2.根据权利要求1所述的流量测量仪，其特征在于所述微处理器为是C8051F120，工作在3.3V下，其核心的功耗仅为0.05mW/MIPS，最高工作频率为20MHz，VC5509A产生发射脉冲信号，经发射电路放大缓冲后，驱动超声波换能器。

3.根据权利要求2所述的流量测量仪，其特征在于所述电源模块是TI公司的TPS76D3OI，它是一款低压差线性稳压器(LDO)，输出电压为+3.3V和可调电压1.6V，能满足VC5509A的电源电压需要(3.3V)和存储器模块、CPLD逻辑控制模块等需要的3.3V的电源要求。

4.根据权利要求1所述的流量测量仪，其特征在于所述复位电路包括上电复位和手动复位两部分，当复位条件满足时，能够确保复位低电平持续足够长的时间(一般需要20ms以上)，产生一个高电平信号BTNRST。

5.根据权利要求1所述的流量测量仪，其特征在于所述时钟电路为内部振荡器方式，通过设置处理器的时钟发生器的时钟模式寄存器CLKD来控制处理器的时钟发生器。

6.根据权利要求1所述的流量测量仪，其特征在于所述发射电路使用了加速电容和低阻值的电阻，以加快驱动脉冲上升沿的时间。

7.根据权利要求1所述的流量测量仪，其特征在于所述接收电路使用OP37进行两级放大，每级放大10倍，能够将信号调整到AD转换器的量程范围内，超声换能器接收到的非常小的几毫伏超声波信号能满足后续AD转换电路的量程范围为0-5V的测量要求。

8.根据权利要求1所述的流量测量仪，其特征在于所述切换电路选用模拟开关作为切换元件。