基于ADC的超聲波流量測量技術(shù)

德州儀器 (TI) MSP430FR604x 和 MSP430FR603x 系列超聲波感應(yīng)和測量 SoC 是針對水表和熱量計進(jìn)行了優(yōu)化的強(qiáng)大且高度集成的微控制器 (MCU)。MSP430FR604x MCU 具有集成的超聲波感應(yīng)解決方案 (USS) 模塊，該模塊可在多種流速條件下提供高精度。USS 模塊高度集成，需要的外部組件極少，因而有助于實(shí)現(xiàn)超低功耗計量并降低系統(tǒng)成本。MSP430FR604x 和 MSP430FR603x MCU 采用集成式低功耗加速器 (LEA)，可實(shí)現(xiàn)基于高速 ADC 的信號采集以及后續(xù)優(yōu)化數(shù)字信號處理，為電池供電型計量應(yīng)用提供了一款理想的超低功耗、高精度計量 解決方案。

USS 模塊包括可編程脈沖發(fā)生器 (PPG) 和具有低阻抗輸出驅(qū)動器的物理接口 (PHY)，以實(shí)現(xiàn)最佳傳感器激勵和準(zhǔn)確的阻抗匹配，從而在零流量漂移 (ZFD) 方面達(dá)到最佳效果。該模塊還包含可編程增益放大器 (PGA) 和高速 12 位 8Msps Σ-Δ ADC (SDHS)，便于通過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)超聲波傳感器實(shí)現(xiàn)精確的信號采集。

此外，MSP430FR604x 和 MSP430FR603x MCU 還集成了其他外設(shè)，可提高系統(tǒng)在計量方面的集成度。這些器件還具有計量測試接口 (MTIF) 模塊，能夠通過脈沖生成來指示儀表測量的流量。MSP430FR604x 和 MSP430FR603x MCU 還具有片上 8 通道多路復(fù)用器 LCD 驅(qū)動器、RTC、12 位 SAR ADC、模擬比較器、高級加密加速器 (AES256) 和循環(huán)冗余校驗(yàn) (CRC) 模塊。

MSP430FR604x 和 MSP430FR603x MCU 由一款廣泛的硬件和軟件生態(tài)系統(tǒng)提供支持，隨附參考設(shè)計和代碼示例，以便用戶快速開展設(shè)計。開發(fā)套件包括MSP-TS430PZ100E 100 引腳目標(biāo)開發(fā)板和EVM430-FR6047 超聲波水流量計 EVM。TI 還提供免費(fèi)軟件，包括超聲波感應(yīng)設(shè)計中心、超聲波感應(yīng)軟件庫和MSP430Ware 軟件。

TI 的 MSP430 超低功耗 (ULP) FRAM 微控制器平臺將獨(dú)特的嵌入式 FRAM 和全面的超低功耗系統(tǒng)架構(gòu)相結(jié)合，從而使系統(tǒng)設(shè)計人員能夠在降低能耗的同時提升性能。FRAM 技術(shù)將 RAM 的低能耗快速寫入、靈活性和耐用性與閃存的非易失性相結(jié)合。