超声波流量计 超声波换能器性能开发及设计与实现 三十二

USB数据传输模块能够将回波数据上传到PC机，（超声波流量计）利用微机强大的运算能力对加速度信号进一步的分析处理；PC机应用程序设计模块实现数据分析处理、性能指示和记录存储。

本文主要设计实现的模块为FPGA主控模块、数据采集模块、数据存储模块、USB数据传输模块、PC机应用程序设计模块。

从技术实现角度来看，超声波换能器性能检测系统需要在FPGA主控器的控制下完成两项任务：下位机实现对换能器振动加速度信号的采集，上位机对采集的加速度信号数据进行分析和处理得到性能指标参数。

FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)起源于PLD技术，在20世纪80年代中期，由美国硅谷Xilinx公司首创的全新概念，它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程逻辑器件门电路数有限的缺点，已经逐步成为数字系统设计的首选l硎。所示，FPGA主要由以下几个部分组成：可配置逻辑模块CLB(Configurable LDgic Block)、输出输入模块IOB(Input Output Block)和内部连线PI(Programmable Interconnect)。输入输出模块分布在芯片四周，它是内部逻辑和芯片封装脚之间的接口。

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