超声波流量计关于时差法的探讨 三十六

第五章超声波测时系统的仿真与实现

5．1测时系统的硬件构成

测时系统的硬件构成分为5个模块，计数器1(Counterl)模块、计数器2(Counter2)模块、同步检测模块(Detect)、超声波信号产生逻辑模块(Sonic—gen)和停止逻辑模块(Stop)。其中计数器1模块即为传播时间计数器，计数器2模块为发射信号发射次数计数器。

5．2系统实现

本设计在FPGA开发平台E1TS2003上进行了验证，该平台采用Xilinx公司的Spartan2E xc2s100e芯片作为核心器件。在Xilinx的开发平台ISE6.1下用VerilogHDL完成算法设计，并进行了编译和综合，利用ModelSimXE 5.6仿真工具对测时系统各个模块以及整个系统进行Post—Place&RouteSimulate。在Test Bench Wave仿真文件中堤置初始仿真参数时设置相邻接收信号之间的时间间隔.

实验表明，应用该方法提高了测时分辨率，使测时精度达到纳秒及亚纳秒量级，满足了超声波流量计中小管径测量的精度要求。

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