超声波流量计低功耗高精度设计的探讨 十五

3．1 系统硬件总体结构

本设计的硬件结构大体可以分成五个部分：时差测量电路；单片机及其外围电路；CPLD内部数字逻辑电路；超声波收发处理电路及显示电路。

系统的时差测量电路采用德国ACAM公司生产的高精度时间间隔数字转换芯片TDC．GP2。GP2具有高速脉冲发生器，停止信号使能，温度测量和时钟控制等功能，这些特殊功能模块使得它尤其适合于超声波流量测量和热量测量方面的应用；单片机部分主要由MSP430单片机及其外围电路组成，为系统的控制核心，完成芯片驱动，菜单显示，数据处理等工作；CPLD使用Lattice公司的ispMACH 4064V芯片，完成时钟信号的同步，收波脉冲的Stop信号提取，自动增益控制等功能，具有高精度、快速、方便的优点：超声波收发电路完成能量的放大输出以及由双级放大可调增益电路完成输入信号的信号放大；显示电路由键盘，LCD及其外围电路组成，实现方便的菜单控制和处理功能。采用了高精度的时间数字转换芯片以及在CPLD中设计对接收波形进行处理的数字电路是本设计的创新之处。

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