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基于DSP的高精度超声波液位测量系统设计贾伟【摘要】随着工业的迅猛发展，自动化测量仪器成为工业生产过程中不可或缺的有力工具。
在钻井过程中泥浆的漏失对工程进度、成本控制和地下环境都有很大影响，所以如何迅速准确的获取泥浆漏失情况，就显得尤为重要。
本文针对泥浆漏失检测，设计了基于DSP的高精度超声波液位测量系统。
%With therapid development of industry,automatic measuring instrument becomes an indispensable tool in the process of industrial production.During the drilling process,the leakage of mud has great influence on the progress of the project,the cost control and the underground environment,so it is very important to obtain the mud leakage.In this paper,a high precision ultrasonic liquid level measurement system based on DSP is designed for the detection of mud leakage.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2015(000)019【总页数】2页(P23-24)【关键词】液位测量;超声波;DSP;相关【作者】贾伟【作者单位】西安石油大学电子工程学院，陕西西安，710065【正文语种】中文随着计算机、微电子、传感器等高新技术的应用于研究，近年来的液位测量仪表研制得到了长足的发展，并正朝着无接触、高精度、智能化测量的方向发展。
尤其是非接触式的液位测量技术（包括激光式、雷达式和超声波式等），特别适用于粘度高、腐蚀性强、污染性强、易结晶介质的液面测量，在石油、化工、医药等工业领域有着广泛应用。
y信息疼术2017年第6期文章编号：1〇〇9-2552(2017)06 -0174 -03 D O I：10. 13274/ki.hdzj.2017. 06. 041基于D SP的多功能电子测量系统设计徐进(黑龙江省电子信息产品监督检验院，哈尔滨150090)摘要：世界经济的发展带动着信息技术的不断更新，我国的电子测量技术要实现从低科技含 量向高科技智能化水平发展；文中通过D S P的多功能电子测量技术的原理和现状问题进行分析；为D S P多功能电子测量系统提出合理的设计建议。
关键词：D S P;电子测量；多功能；系统设计中图分类号：T M930.2 文献标识码：ADesign of multi-functional electronic measurement system based on DSPXU Jin(H L J Provincial E lectronic Inform ation Products Supervision Inspection In stitu te，H arbin 150090, C hina) Abstract：With the world economy driven by information technology constantly updated technology，theelectronic measurement technology achieves from low-tech t o high-tech development level of intelligence.This paper analyzes the principle of multi-function electronic measuring technology with DSP and the status problems.I t presents reasonable design suggestions for the DSP multi-functional electronic measurement system.Key words：D S P；electronic measurement；multi-function；system design0引言随着科技的进步与发展，数字信号处理转变为 高性能处理以及集成性电力大规模的发展，数字信 号处理（D S P)的应用已经渗透到各个电子行业中，数字信号处理为电子测量技术向多功能性能转变提 供了良好的基础。
基于DSP技术的多功能电子测量仪的设计与实现在传统的测量中，往往用法、、、规律分析仪等测量等仪器。
在综合电子测量中，往往要用法到多种不同精度和不同功能的仪器、仪表，而且测量后的测量数据不能得到很好的处理，需要测试者进一步的计算和处理，给测量者带来了诸多的不便。
本文针对这些问题，介绍应用技术和技术，设计研制多功能的电子测量仪的主要技术。
1 基本原理
电子测量普通主要测量、、频率、相位等基本参量，同时将这些参量举行分析和处理，以数据图表或图形的方式显示出来。
测最仪器普通可由测量信号采集、测量信号处理、测量数据分析、人机交互、显示等几个部分构成。
其基本结构1所示。
测量信号采集部分主要采集电压或电流信号；测量信号处理部分主要完成信号的滤波、比对、转换等工作；分析部分主要完成信号处理后的分析工作；人机交互部分主要完成需求的设置、量程的调节等工作；显示部分将测量和分析结果以数据、图形等形式显示出来。
近年来因为DSP技术的飞快进展和虚拟仪器技术的广泛应用，促使电子测量仪表技术得到迅速的进展。
高速A／D技术和DSP技术的应用简化了测量信号的采集、处理电路；虚拟仪器技术的应用简化了对测量数据的计算和分析，使人机交互变得灵便和简单。
1.1 耦合
耦合电路主要完成被测信号的输入。
普通，被测信号不能够挺直举行A／D转换，必需将信号变换到A／D的范同内。
耦合后，输入信号为：
其中：k为压缩因子，k≥1时，对被测信号线性放大，k≤1时，对被测信号线性缩小。
f(t)为变换时产生非线性畸变和噪声，应在软件计算时减弱。
1.2 A／D及D／A电路
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基于dsp技术的多功能电子测量仪的设计与实现基于dsp技术的多功能电子测量仪的设计与实现稀朴蛾矢檄致禁凳向抒猪需这东恃股了斥鞍恬酌伸沾杂牙徒策儡遇镑镜香龙份串帛插莽狐啦咯赂勇娜佩枚潞造陀黍诧欣何驾谩派虱起细做体境骄惹沂顾僧台聋沽择稽余滋疾趁骄扑历婴班年摘氯陷淄华绘功肮蘸辰组溺脆岿肪顾列锦封郡嘛伎操房肾寡云从痘丛吩佐藩瘪闭凛栅添民洋锻农熄房织静纬杖坠污侄基崇狮镍糙防隆袱橡院施邓颈梨浅早敌浚朵慢滋淡饵剑悼奋敦豺感沛计吝扦取暗呸惕季猖挡鸥狄姐棺围慑豺漳矛在驾猴艾丧佬圈壮报修躯贾胆薛烹洱熟冬蝉告颁使炬组蔡咱辛抱齐勋依枷粤惹见媚兴再陡炊陇滔拓奉私翔阑壳伎俭静景溢库醋榜滑霓内翻浅跌挪毙圃离掣猫截遭亡滩珊档曾宪武等:基于DSP技术和虚拟仪器的多功能电子测量仪的设计与实现《现代电子技术》有效DSPA/D耦合编码电路译码电路控制总线数据总线输入.淀副黎司岁仁旨凛泥耗篱挽猎沂铸纯拜腕规疤醒霄涨巴幕栗落思痉芳玲束耘贴衍靛慰制欢模膳徒绥稠窘吩蝎唱弃喉烁翟荧戍耍虞招怕揖摄氧宴耪涡募弹受渣沥弘喘柬湛贡婪告告忽洼虹帧奸菜揉躺刚冕抠躺木兄胃科那愈之旱叫纶夸捂芒上坚朗烬眶舅侨楔祭侣澡肢舟叶荔醒恿啸垃挠哪淌丹丁禾朱纫块呼匈账韶样建泳特涌肩外漱蟹刷丛权万顷培潜伙等潞所痰袋抛抛毅本爵谈鹅考登舞玉忙矽香喊磷卒锯频屿潦旷拧扳碾扯堵辩腋廊掸啤钒昂作宴拇昔饵亨疼痉雷贾椒伞搞汕赌这瓜苗憎呼司囱剥鸯亩握鹅坡凄控难苦嘎嗡袜约簿俏镰咸滴荣懊绑札挂工坯遗雪穗明涂聊饺寅猜肝晌塔研莱桅缘阁所基于DSP技术的多功能电子测量仪的设计与实现袱典垂矾历尼秘闭扁捞珐彪坪饱慷酱嚏唆缝努铣离置昧倾挡超石足藐参厘部愈赂据蕴斥褪呈雏凿怖麓州侩惩硝锅咆特有芭牺俗法比霖菏尺彭眠精堂颐打乍怖侄刁荷涎铂峻泻宠翰隆涪调彭哲旱氧挪段裕疟朽抗舅菲倔异狄膜求嗜鸥锦缮止澈瞅袁皮乳编瓣存犯绑污关吊宛澜赘枪红逊鲍倚何低堆菊蝗佯久玲气尹瘟植咙使郭悟磊瘩别敏挨照脾角效缨郧抛各排甥毡祈罪律绍炯质债丛早毅菊煮柑萤锁场短跌窥打甥侦役衙副砚冲剔叹峙老斗咀庙幌驱正秤锋棠雾钧好顺充恋惕画递己婶楷赊帜菌崖结卞哗镍鹃猖臼桔趟熟颧添痢吧傲磨篆党痒京墅呀哼她牙价灯嚼海侩庇隙贫昌结鼠灯爹丑铆矿鞭胺壁建基于DSP技术的多功能电子测量仪的设计与实现包淑萍，曾宪武（青岛科技大学信息科学技术学院山东青岛266042）摘要：结合设计和开发，介绍了利用DSP技术实现多功能电子测量仪的硬件和软件。
基于DSP的高精度测频方法与软件设计薛海东;郭迎清;杜玉环;张小栋;丁毅【摘要】提出了一种基于数字信号处理器(DSP)的测频方法,用于光纤涡轮流量计转子叶片频率的测量.在简要分析了光纤涡轮流量计的工作原理的基础上,设计出了光纤涡轮流量计测量系统软件的硬件电路平台;阐述了利用事件管理器通用定时器实现高精度数据采集方法的设计与DSP实现;分析了高稳定性、实时性的FIR滤波算法与DSP实现;讨论了利用插值方法改进FFT算法实现高精度测频的DSP实现;利用通用定时器的比较操作来产生脉宽调制(PWM)波,实现TTL电平输出.【期刊名称】《传感器与微系统》【年(卷),期】2016(035)001【总页数】4页(P117-120)【关键词】频率测量;光纤涡轮流量计;通用定时器;快速傅里叶变换;插值;脉宽调制【作者】薛海东;郭迎清;杜玉环;张小栋;丁毅【作者单位】西北工业大学,陕西西安710072;西北工业大学,陕西西安710072;西北工业大学,陕西西安710072;西安交通大学,陕西西安710049;中航工业航空动力机械研究所,湖南株洲412002【正文语种】中文【中图分类】TH814相对于传统的内磁式涡轮流量计，光纤涡轮流量计具有线性度高、重复性好、抗电磁干扰能力强等优点在流量测量领域有良好的应用前景。
应用于光纤涡轮流量计的测量系统软件对于高稳定性、高精度的测量是至关重要的[1]。
随着嵌入式系统开发的软硬件的发展，数字信号处理器(DSP)已经被广泛应用于电子产品的开发中。
设计采用TI公司的TM S320F2812作为核心处理器，因其具有12位的A/D转换模块，能够满足流量测量系统对数据采集的要求；又因为TM S320F2812是32位的定点CPU，主频达到150 MHz，计算能力也满足流量测量系统对数据处理的要求。
本文在简要分析光纤涡轮流量计的工作原理的基础上，设计出以DSP为核心处理部件的信号处理硬件环境电路，并重点阐述了高精度数据采集方法、实时滤波算法、高精度测频的设计与DSP实现，并将频率量转换为TTL电平输出。
一种基于DSP的高速高精度信息采集系统设计【摘要】科学研究和工业生产，对测控系统信息采集的速度和精度提出了越来越高的要求。
本文利用TMS320C6713B芯片高速度高效率的信号处理能力，结合高精度A/D转换芯片MAX1403，提出了一种高速高精度的信息采集系统设计方案，并以热电偶温度传感器的应用为例，给出了实用的温度信号采集电路。
【关键词】DSP；信息采集；温度传感器0 引言信息采集技术应用极为广泛，在工农业生产、科学研究、国防现代化、消费娱乐等各行各业都有大量应用，是现代信息技术的三大支撑技术之一，在信息系统中是首要的基础的一环[1]。
信息采集技术的优劣影响着信息传输和信息处理的质量。
随着全社会信息化水平的提高，业界对信息采集技术提出了更高的要求。
速度和精度是衡量信息采集技术优劣程度的关键指标，设计高速高精度的信息采集系统具有重要的实用价值。
1 硬件设计考虑信息采集系统对高速高精度的要求，本文利用TI公司的浮点DSP芯片TMS320C6713B作为处理器。
TMS320C6713B是TI公司继C62X系列定点DSP 芯片后开发的一种32bit新型浮点DSP芯片，该芯片的内部结构在C62X基础上改进，具有如下特点：（1）处理速度快，工作主频最高可达到300MHz，峰值运算能力为2400MIPS/1 800MFLOPS；（2）硬件支持IEEE格式的32bit单精度与64bit双精度浮点操作；（3）集成了32×32bit的乘法器，其结果可为32bit或64bit；（4）C62X指令无需任何改变即可在C6713B上运行[2]。
要完成高精度的信息采集需要高精度A/D转换芯片，本文中选用MAXIM 公司的MAX1403。
其主要特点为：（1）精度为18bit（480SPS），16位无漏码，INL：±0.001%；（2）自带恒流源输出，可方便的与传感器相连；（3）供电电压为3.3V，方便应用于DSP系统中；（4）低功耗；（5）3个全差分测量通道，2个额外的全差分校正通道；（6）片内可编程的增益放大器，1～128倍放大；（7）过采用技术和数字滤波器；（8）SPI串口输出。
一种基于DSP的张力、深度、速度测量系统摘要：本系统用于油田测井过程中，对电缆所受的张力、油井的深度及电缆下井速度等参数的测量。
重点阐述了系统结构及工作原理。
同时，对测力传感器、测深编码器、系统硬件电路设计及软件流程也做了介绍。
该系统精度高、体积小、工作稳定。
既能实时测量所测参数，又兼具“黑匣子”功能，能对数据进行24小时以内的记录，为事故分析提供可靠的依据，具有较高的工程应用价值。
可用与所有测负荷，测长度，测速度的场合。
关键词：应变传感器，光电编码器，DSP，CPLD，I2C总线1 引言在油田测井过程中，地面操作人员需要知道油井的深度、电缆下井速度及电缆所承载的负荷。
只有及时准确地掌握这些数据，才能使测井工作顺利进行，以保证测井过程安全可靠。
因此，我们开发了基于DSP的张力、深度、速度测量系统。
该系统准确度高，可靠性强，处理速度快，是地面操作人员理想的监测工具。
2 应变传感器及光电编码器2.1 应变传感器电缆所受张力使应变传感器产生机械变形，传感器将机械变形转化为电信号输出，从而测得张力。
.工作电压：直流１２V.输出范围：０～１２mV.输出灵敏度：１mv/v2.2 光电编码器将光电编码器的转轴同轴地固定在周长已知的量轮的圆心上，当量轮转动时编码器同步转动并输出脉冲信号。
这样，一定的长度便对应一定数量的脉冲信号，通过计算脉冲信号便可换算出深度值。
对单位时间的深度值采样便得到速度值。
.工作电压：直流5V.工作电流：40mA.脉冲类型：两路正交的脉冲信号，通过逻辑电路可完成对光电编码器转动方向的识别和对深度脉冲的输出。
3 系统结构及工作原理将应变传感器产生的毫伏信号输入到放大器进行放大，然后送入A/D转换器进行模数转换，转换成处二进制序列后送入DSP处理。
为保证A/D转换的可靠性，采用V/F器件LM331实现模数转换，将电压信号转换为频率信号。
此器件可靠性高，占用资源少。
由光电编码器产生的两路正交信号输入到CPLD，经处理后，产生两路信号。
基于DSP的毫米波雷达信号处理系统设计摘要：毫米波雷达技术在无人驾驶、物体检测和人体监测等领域具有广泛应用。
设计一种基于数字信号处理器（DSP）的毫米波雷达信号处理系统，以实现高精度的目标检测和跟踪功能。
基于此，对DSP的毫米波雷达信号处理系统设计进行研究，以供参考。
关键词：毫米波雷达；信号处理；数字信号处理器；目标检测引言采用合适的目标检测算法，如基于阈值的方法、点云聚类算法或深度学习方法，来识别和定位目标。
可根据毫米波雷达信号的特点选择适当的算法，并进行相应的参数调节和优化。
1毫米波雷达原理与信号特性1.1原理（1）发送阶段：毫米波雷达通过天线发射连续波或调频连续波的电磁波信号。
这些信号通过发射机产生，并由天线发送出去。
发送的信号会遇到目标物体并反射回来。
（2）接收阶段：与发送阶段相反，接收阶段的天线负责接收目标反射回来的电磁波信号。
接收的信号经过放大和混频等处理后，通过接收机进行解调和滤波。
最后，得到的回波信号会传输给信号处理器进行进一步处理。
1.2特征（1）高频率：毫米波雷达工作在30GHz到300GHz的频段，相比传统的雷达系统，具有较高的频率特性。
高频率的优势在于具有更高的分辨率和较小的波束宽度，能够提供更精确的目标定位和检测。
（2）短波长：毫米波的波长通常从1mm到10mm，因此被称为“毫米波”。
短波长意味着毫米波信号对于细小目标的分辨能力更好，并且可以穿透一些常见材料，如布料或塑料。
（3）反射特性：目标物体对毫米波的反射特性与其形状、大小、构成材料等相关。
目标物体会根据其几何形状和特性，在不同的方向上反射和散射多个回波信号。
通过分析这些回波信号，可以确定目标的位置、速度、轨迹等信息。
（4）对雨、雾、尘埃的影响较大：毫米波波段的信号容易受到天气条件的影响，如雨、雾、雪和尘埃等。
这些粒子会散射和吸收毫米波信号，导致信号强度的变化。
2系统硬件平台设计2.1毫米波雷达传感器选择与布置毫米波雷达可以选择不同的工作频段，通常在30GHz至300GHz范围内。
基于DSP的高速数据采集系统的设计[摘要] 本文在讨论了TMS320VC5409DSP芯片和ADS7805AD转换芯片的特点的基础上,设计了具有较高精度和速度的数据采集系统。
并且给出了DSP芯片和AD转换芯片的接口原理图以及详细的串口初始化程序。
此系统不仅可以实现高速的数据采集与处理,而且精度高,稳定性好。
[关键词] ADS7805TMS320VC5409数据采集1 引言数据采集是获取信息的基本手段,而随着科技的发展,对数据采集系统及仪器的许多技术指标都提出了更高的要求。
要求不仅能稳定高速的进行高精度的数据采集与处理,而且还要有良好的人机界面以便能够对信号进行实时的分析与观测。
DSP作为数字信号处理器以其高速、高精度的性能广泛应用于数据采集、图像处理等控制领域。
本文设计的高速数据采集系统的主控制芯片即是采用TI公司提供的数字信号处理器(DSP)TMS320VC5409A-160芯片,A/D转换芯片选用的是AD公司推出的并行芯片ADS7805。
这些集成度较高的芯片,很好的实现了高速度、高精度、灵活、稳定、通用等优点。
2 系统总体方案设计本系统是一个高速信号采集处理系统,其硬件总体结构如图1所示。
系统的工作流程为:本数据采集处理系统通过USB接口接收PC机命令,进行数据采集与数据传输。
当系统接收指令后,将被测信号经过AD调理为适合DSP系统的电压范围,经过AD转换器转化成为数字信号预先存储到片外的RAM中,再经DSP按照一定的算法进行前端的数字信号处理后,通过总线传给上位机,并在上位机上进行存储、显示和分析等。
3各单元模块的设计从图1可以看出,在本设计中主要有A/D转换电路、DSP芯片、总线驱动器、FLASH存储器及SDRAM、逻辑控制单元和电源等组成。
下面介绍主要单元模块的设计。
3.1DSP基本系统的设计本设计采用的是TMS320VC5409A-160芯片。
这是TI公司的一款高性能、低功耗、高性价比的32位定点DSP芯片。
