方案介紹:
本方案采用Energy Micro的超低功耗MCU EFM32TG840為主控芯片,通過超聲波檢測,用相位差法計算出流體的流速。在熱量計算的補償上,本方案采用了流場補償,溫度補償和聲速補償,使結(jié)果更加精確。EFM32TG840內(nèi)核為ARM Cortex-M3,比傳統(tǒng)的8位/16位MCU具有更強的數(shù)據(jù)處理能力,片上集成了12bit ADC/DAC,比較器,運算放大器,8X20LCD Driver,比以往MCU擁有更高集成度,同時又降低了功耗。
本方案的超聲波流量測量方法為時差法,可采用直接時差法(GP2模塊),t-v轉(zhuǎn)換相位法(輔以時間電壓轉(zhuǎn)換電路)以及脈沖展寬相位法(輔以脈沖展寬電路)。以下框圖以t-v轉(zhuǎn)換方法為例。其中運放可以采用TG840內(nèi)部的運放,性能可滿足要求;恒流源也可利用TG840的基準(zhǔn)電壓及內(nèi)部的另一路運放實現(xiàn);為達到足夠的測量精度,可利用12bit ADC的硬件超采樣邏輯進行超采樣處理,精度可達14bits或更高。
方案特性:
超強的運算能力,EFM32TG840帶有32位的硬件乘法器及除法器,可實現(xiàn)更為復(fù)雜的算法。
超低的運行功耗及睡眠功耗,160uA/MHz的工作電流,900nA的睡眠電流。
低功耗外設(shè),可在睡眠下實現(xiàn)UART通訊及TIMRE計時。
可選的IO驅(qū)動能力,最大20mA,可實現(xiàn)外部IC的供斷電狀態(tài)。
高集成度,內(nèi)置有OP,ACMP,ADC及LCD驅(qū)動,減少外圍IC。