基于DSP和FPGA的科氏流量计仿真与设计

发布时间：2023-05-27 01:40

　　随着科技的发展,现在工业生产中对计量的要求越来越高。在流量测量领域,科氏质量流量计以其精度高,稳定性好及直接的流量测量方式被广泛应用于流量结算,产品出库等场合。科氏流量计分为传感器部分及变送器部分。变送器通过采样分析一次元件的振动信号,并转换为标准工业信号进行传输。本课题通过选用DSP与FPGA,仿真及设计了一款科氏流量计的二次仪表。并搭配了温度测量,可实时进行温度补偿,提高了测量精度。本课题选用FPGA进行数据采集及数据处理,并将处理后的数据通讯至DSP中,由DSP进行数据输出,包含脉冲输出、工业标准电流输出和Modbus输出。同时配有液晶屏及按钮,进行相关变送器的相关设置。DSP选用CCS3.3开发软件进行编程,FPGA选用Verilog语言进行程序编写。软硬件编制完成后,通过系统测试运算得出相应的结果,精度满足实验要求。

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 工作原理
        1.1.1 科氏流量计测量原理
    1.2 科氏流量计的优劣性
    1.3 科氏流量计的国内外研究现状
    1.4 科氏流量计的驱动方法研究现状
    1.5 本文主要内容
第二章 科氏流量计采样数据分析
    2.1 基于数字椭圆滤波器的采样信号处理方法
    2.2 基于STFT加窗短时傅里叶变换的数据采集
    2.3 基于Goertzel的信号整理
第三章 变送器的硬件设计
    3.1 信号调理模块
    3.2 信号处理模块
    3.3 起振激励模块
    3.4 人机交互模块
    3.5 信号传输模块
    3.6 小结
第四章 变送器的软件设计
    4.1 FPGA系统设计
        4.1.1 FPGA系统编程
        4.1.2 激励模块设计
        4.1.3 采样系统设计
        4.1.4 椭圆滤波器模块设计
        4.1.5 频域相位测量功能设计
        4.1.6 驱动增益模块设计
        4.1.7 DSP接口模块设计
    4.2 DSP系统设计
        4.2.1 DSP的菜单程序设计
        4.2.2 DSP拓展储存芯片驱动程序设计
        4.2.3 DSP的AD程序设计
    4.3 小结
第五章 仿真检验
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
附件



本文编号：3823652