TDC-GP21完美适合超声波热量表的解决方案

  作者:朱登科 acammesselectronic GmbH 时间:2011-05-30来源:电子产品世界

  如上图所示,给我们最直观的印象就是,整个测量系统所需要的外部元器件非常少,整个结构很紧凑,除了所必需的简单单片机以及超声波换能器和温度传感器外,外部仅需要2对RC阻容,2个晶振,和一些旁路去藕电阻电容。时间测量上游,下游信号的发射接收以及信号的处理,温度测量等完全在TDC-GP21芯片内部完成,单片机仅需读取TDC-GP21的测量数据,将时间测量结果以及温度测量结果进行热量的转换计算即可。

  在单片机方面,MSP430不再是最好的选择,像Silabs的单片机,Renesas的单片机系列等都可以完全适合热量表的应用。由于GP21的测量低功耗以及完全自动的超声波上下游测量,另外通过GP21的管脚可以提供给出一个超低功耗的32k晶振源,可以直接将这个晶振源提供给单片机。GP21本身的测量功耗是否非常低的,在每秒钟一次上下游飞行时间测量的情况下,测量功耗仅为大约2uA左右。

  TDC-GP21应用内部比较器测量效果:

  为了验证TDC-GP21的性能,我们应用acam GP21演示系统及威海天罡管段进行了零点稳定性测试,应用GP21内部比较器,每次测量3个脉冲,8次平均后的结果,2.5小时无停止,GP21测量功耗大概为14 uA。GP21在每秒钟一次上下游的时间测量功耗仅为大约2uA:

  从上图可以看到,上游下游时差零点测量非常稳定,由于应用TDC-GP21内部斩波稳定比较器,时差结果几乎不随时间及温度漂移。

  TDC-GP21应用内部自动上下游时间测量的典型流程:

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关键词: acam-messelectronic 热量表 超声波 TDC-GP21

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