試談超聲波高精度超聲波液位測量系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)如何寫論文

1、試談超聲波高精度超聲波液位測量系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)如何寫論文4-20mA電流傳輸模塊28-303-6-2433M無線通信模塊30-313-7硬件電路設(shè)計平臺-ADS31-323-8本章小結(jié)32-33第四章超聲波液位測量系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計33-514-1電磁兼容核心技術(shù)介紹34-354-2PCB設(shè)計中的電磁兼容性淺析35-394-2-1PCB設(shè)計中電磁干擾源淺析36-374-2-2電磁干擾傳播方式374-2-3PCB附近電磁場淺析37-39摘要：液位測量系統(tǒng)廣泛運用于化工、石油等行業(yè)。隨著工業(yè)自動化的快速進展，工業(yè)現(xiàn)場對液位測量的精度和反應(yīng)速度的要求也日趨增加，實現(xiàn)智能化、實時準確、無接觸的測量是當(dāng)

2、前液位測量技術(shù)的進展走勢。非接觸式的超聲波液位測量系統(tǒng)，有著更強的適應(yīng)性和優(yōu)越性。通過對現(xiàn)有測量技術(shù)的比較和工業(yè)現(xiàn)場利用液位測量系統(tǒng)實際情況的淺析，本課題設(shè)計了一種基于MSP430F149單片機的高精度低功耗的超聲波液位測量系統(tǒng)。課題實現(xiàn)了系統(tǒng)的整體設(shè)計以及系統(tǒng)的PCB電磁兼容仿真和優(yōu)化，并對后期測量數(shù)據(jù)進行了淺析、處理。實驗表明，在環(huán)境溫度為25C的空曠實驗室內(nèi)，該系統(tǒng)測量范圍為20cm1500cm，測量精確度可達2mm。本系統(tǒng)有更高的精確度，并且有較高的可靠性和實用性，可以更好的滿足各種工業(yè)現(xiàn)場的需求。本課題設(shè)計的主要探討內(nèi)容包括以下幾方面：首先，設(shè)計了超聲波液位測量系統(tǒng)的硬件電路，主要包

3、括電源模塊、4-20mA數(shù)據(jù)傳輸模塊和超聲波數(shù)據(jù)采集模塊。其中，接收模塊電路的設(shè)計，對系統(tǒng)精確度的提升起到了關(guān)鍵作用；綜合考慮利用情況，設(shè)計了兩種測量數(shù)據(jù)的傳輸方式。模塊設(shè)計完成后，通過設(shè)計、生產(chǎn)并制成PCB，然后完成了整個系統(tǒng)的硬件焊接和調(diào)試。其次，淺析了印制電路板的電磁兼容性相關(guān)原理，并利用Ansoft Designer軟件對超聲波液位測量系統(tǒng)的PCB板做了電磁兼容性的相關(guān)仿真和淺析，然后通過仿真結(jié)果的淺析，對系統(tǒng)PCB布局、布線進行優(yōu)化。最后，進行了實驗室條件下的大量測量，并對測試結(jié)果進行了淺析。然后對影響本系統(tǒng)測量精度的因素和干擾進行了淺析并給出了相應(yīng)的改善案例，并淺析了限幅濾波、消抖

4、濾波和遞推平均濾波相結(jié)合的數(shù)字濾波算法。關(guān)鍵詞：液位測量論文 電磁兼容論文 MSP430論文 Ansoft論文 Designer論文 超聲波論文 摘要4-5ABSTRACT5-9第一章 緒論9-141-1 課題探討的背景作用91-2 液位測量技術(shù)的進展近況9-121-2-1 接觸式液位測量系統(tǒng)10-111-2-2 非接觸式液位測量系統(tǒng)11-121-3 液位測量系統(tǒng)的進展前景12-131-4 本課題主要工作內(nèi)容13-14第二章 超聲波測量的基本原理介紹14-192-1 超聲波的相關(guān)介紹14-172-1-1 超聲波的運用特性與運用背景14-162-1-2 超聲波測量的基本原理162-1-3 超聲波

5、在測量方面的優(yōu)越性16-172-2 換能器的工作原理17-182-3 本章小結(jié)18-19第三章 超聲波液位測量系統(tǒng)的整體設(shè)計19-333-1 系統(tǒng)低功耗設(shè)計203-2 系統(tǒng)電源模塊設(shè)計20-213-3 測量系統(tǒng)信息采集模塊21-263-3-1 超聲波發(fā)射模塊223-3-2 超聲波接收電路22-243-3-3 溫度補償模塊24-253-3-4 IIC 通信協(xié)議介紹25-263-4 數(shù)據(jù)存儲模塊26-273-5 系統(tǒng)人機交互界面27-283-6 通訊接口模塊28-313-6-1 4-20mA 電流傳輸模塊28-303-6-2 433M 無線通信模塊30-313-7 硬件電路設(shè)計平臺-ADS31-3

6、23-8 本章小結(jié)32-33第四章 超聲波液位測量系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計33-514-1 電磁兼容核心技術(shù)介紹34-354-2 PCB 設(shè)計中的電磁兼容性淺析35-394-2-1 PCB 設(shè)計中電磁干擾源淺析36-374-2-2 電磁干擾傳播方式374-2-3 PCB 附近電磁場淺析37-394-3 EMI 對系統(tǒng) PCB 電磁兼容性影響的仿真與淺析39-454-3-1 仿真軟件平臺介紹394-3-2 PCB 電磁兼容仿真流程39-404-3-3 超聲波液位測量系統(tǒng)的 PCB 電磁兼容仿真淺析具體歷程40-454-3-4 仿真結(jié)果淺析454-4 PCB 的 EMC 優(yōu)化設(shè)計45-464-5 PCB 優(yōu)化設(shè)計后的 EMC 仿真46-504-6 本章小結(jié)50-51第五章 系統(tǒng)誤差淺析、解決辦法及測試結(jié)果51-625-1 導(dǎo)致系統(tǒng)誤差理由淺析51-525-2 減小誤差和提升精確。度的設(shè)計策略52-595-2-1針對渡越時間誤差的系統(tǒng)設(shè)計52-545-2-2針對隨機誤差的系統(tǒng)設(shè)計54-595-3系統(tǒng)測試結(jié)果及淺析59-615-4本章小結(jié)61-62第六章結(jié)論62-63參考文獻63-66致謝66-67攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果67上一頁12度的設(shè)計