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钢板超声波测厚仪的高速数据采集与计数

 发布时间:2016-09-21 点击量:536
   1.钢板超声波测厚仪的高速数据采集
  由于探头工作频率zui高为5MHz,按照采样定理,数据采集速度需在10MHz以上,通常选择为工作zui高频率的4~5倍,本系统中使用的采样频率为50MHz。钢板超声波测厚仪的精度也和数据采集速度密切相关,例如,钢在声波纵波的传播速度为5900m/s,在一个周期内通过的折反距离为147(mm),所以钢板超声波测厚仪的测量精度基本能满足要求,然后再采取一些其它补偿措施,例如自动校准补偿、软件补偿等,使仪器的精度达到0.01mm。
  2.钢板超声波测厚仪的计数问题
  在硬件设计中,以小型化为标准,尽量减少硬件数量,所以单片机高性能AT89C51的单片机,采用电擦除方式,程序修改方便,内存容量足够,不增加任何外围设备。而计数器采用三态输出的8位二进制计数器一片。但钢板超声波测厚仪要求测量上限为200mm。
  通过计算发现只用一片8位二进制计数器是不能满足计数要求的。所以在设计中为了避免级联,设计中用单片机内部计数器T0也参与计数。但单片机的计数器的zui高频率一般仅为振荡频率的1/24,即在单片机外接12MHz晶振时,计数的zui高频率为0.5MHz,而进位信号为一个与计数时钟同频的脉冲,因此单片机无法对其进行计数。为了解决这个问题,把T0脚接到zui高输出端,对计数时钟进行28分频后计数,这样,当T0工作于方式1,则总计数值可达标。

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