基于MSP430單片機(jī)的測(cè)距系統(tǒng).pdf

1、　　液位測(cè)量技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位,隨著工業(yè)水平的不斷發(fā)展,測(cè)量技術(shù)逐漸由手動(dòng)變?yōu)樽詣?dòng),由傳統(tǒng)的不科學(xué)變?yōu)楦哂锌茖W(xué)性可依的測(cè)量方法。本文主要介紹測(cè)距系統(tǒng)的單片機(jī)控制模塊,4-20mA電流轉(zhuǎn)換模塊,電源模塊,太陽(yáng)能供電模塊,液晶顯示模塊,升壓電路模塊,三級(jí)放大電路模塊,溫度補(bǔ)償系統(tǒng)模塊,KALMAN算法數(shù)據(jù)處理等幾大關(guān)鍵核心模塊。
　　首先完成單片機(jī)控制模塊的設(shè)計(jì),控制模塊主要負(fù)責(zé)計(jì)算測(cè)距系統(tǒng)到被測(cè)液面的距離。24V電源

2、模塊是將輸入的24V電壓轉(zhuǎn)換成電路需要的電壓值。太陽(yáng)能供電模塊主要目的是解決偏遠(yuǎn)地區(qū)無法正常供電時(shí)的電池供電情況。液晶顯示模塊主要方便現(xiàn)場(chǎng)對(duì)液位測(cè)距系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置,及現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)值與中控室數(shù)據(jù)的對(duì)照。其次完成升壓模塊的電路設(shè)計(jì),將系統(tǒng)產(chǎn)生的電壓進(jìn)行大幅度的提升激勵(lì)探頭產(chǎn)生用于測(cè)量的超聲波,超聲波經(jīng)過被測(cè)液面后,返回的微弱波經(jīng)過三級(jí)放大電路放大還原后送入單片機(jī)做進(jìn)一步計(jì)算。在計(jì)算過程中使用溫度補(bǔ)償系統(tǒng)采集到的數(shù)值對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。最終使用

3、 Kalman 算法對(duì)測(cè)量的數(shù)值進(jìn)行進(jìn)一步的精確分析,得出一個(gè)精度相對(duì)較高的液位高度值,通過 4-20mA 電流轉(zhuǎn)換模塊將高度數(shù)值轉(zhuǎn)化成電流值傳送至中控室進(jìn)行液位監(jiān)測(cè)。基于超聲波的測(cè)距系統(tǒng)的超聲波液位計(jì)具有成本低,技術(shù)要求不高,工作穩(wěn)定性強(qiáng),易于操作等幾個(gè)方面的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于測(cè)量的各個(gè)領(lǐng)域。但其普遍存在受環(huán)境溫度影響大、精度不高幾個(gè)方面的缺點(diǎn)。因此研究帶自身校準(zhǔn)功能的超聲波液位計(jì)具有重要意義。
　　課題對(duì)超聲波液位計(jì)進(jìn)行理論