超声波流量检测仪

  作者:盛建忠 时间:2024-12-18来源:EEPW

1   背景和目标

背景介绍:本次项目主要描述 LP-MSPM0G3507开发板在超声波流量测速方面的具体实现和功能应用,超声波流量测速仪主要应用为通过超声波实现气体流量检测,通过 MSPM0G3507 单片机资源的完美契合,实现基本功能的展示。

项目目标:明确阐述设计的目标和预期成果,重点关注MSPM0G3507 资源的具体实现方法。

2   系统架构

硬件平台亮点:LP-MSPM0G3507开发板搭载了MSPM0G350x 微控制器(MCU),该系列MCU 源自MSP 家族的极致低功耗32 位设计,基于先进的Arm Cortex-M0+ 32 位内核,主频高达80MHz。这些经济型MCU 不仅集成了高性能模拟外设,还能在-40℃ 至125℃ 的广泛温度范围内稳定工作,并支持1.62 V 至3.6 V 的宽电源电压范围。该系列MCU 配备双16 位高级控制计时器、多个通用计时器、窗口式看门狗计时器及带警报和日历功能的RTC,为系统设计提供强大支持。MSPM0G350x 还集成丰富的通信接口(四UART、双I2C、双SPI 及CAN 2.0/FD),进一步提升了系统的综合性能。TI MSPM0 系列低功耗MCU 以其多样化的模拟与数字集成度,为工程师提供了灵活的选择,助力他们打造既节能又高效的系统解决方案。通过将ArmCortex-M0+ 平台与超低功耗系统设计相结合,MSPM0MCU 平台实现了能效与性能的双重飞跃。

功能模块:描述超声波流量测速仪的各个功能模块,包括超声波传感器、信号处理单元(LP-MSPM0G3507开发板)和显示单元。

硬件接口:对显示板和超声波驱动板(TDC1000)的接口要求,均通过外扩的40pin 插针进行进行连接。

3   需求分析

本次需要制作两个扩展功能板,其中一个显示板,一个超声波驱动板,结构方面需要制作一个超声波采集结构,相关的驱动文件需要结合开发板现有功能进行设计。

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4   功能实现

本次项目demo 实现的主要功能有TDC 驱动、TFT 显示功能、按键操作以及指示灯显示等功能。

其中TDC 驱动板使用的是40kHz 超声波探头通过TDC1000 进行驱动,TDC1000 驱动设计到了单片机的PWM、SPI、捕获等外设;液晶屏显示涉及到的主要是SPI 通信;按键涉及到外部中断;LED 的功能显示涉及到了GPIO 输出的基本操作。

时钟树配置:

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使用的基本外设:

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5   主要器件

序号
型号
规格
数量
信息处理单元
1
LP-MSPM0G3507
——
1
显示模块
1
1.54吋TFT模组
 IPS彩屏,240*240分辨率
1
2
TLV70033DDCR
输入5.5V输出3.3V 200mA
1
3
X05A20H22G
间距:0.5mm P数:22P翻盖式双侧触点/上下接
1
4
LP2301LT1G

1
5
PM254-2-10-S-8.5
2*10插母
2
超声波驱动模块
1TDC1000PW
飞行时间芯片
1
2TLV70033DDCR
输入5.5V输出3.3 V200mA
1
3TLC2274ACDR

1
4X6521WVS-2x10H-C60D74
2*10插针
2
5WAFER-PH2.0-2PWB
PH2.0插座
2

(本文来源于《EEPW》202412)

关键词: 202412 超声波流量检测仪 MSPM0 MSPM0G3507

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