[实用新型]基于EDMA技术的超声波流量计

说明书

本实用新型公开一种基于EDMA技术的超声波流量计，包括：发射电路；接收电路；模数转换芯片，用于将超声波回波转化为数字信号；时钟；触发模块，用于发出触发信号以启动EDMA事件；DSP芯片，DSP芯片包括CPU、EDMA控制模块、存储单元，EDMA控制模块与存储单元双向通讯连接，EDMA控制模块用于接收触发模块发出的触发信号、向模数转换芯片提供采样时钟、并把采集到的数字信号搬移至存储单元；CPU与存储单元双向通讯连接，CPU用于读取存储单元内的数字信号并据此计算流体的流量值。由于整个信号处理过程独立于CPU，不需要耗费CPU的工作时间，只需要按照预先设置的参数由EDMA控制模块自动运行，因此本实用新型极大的简化了系统的软件和硬件结构。

技术领域

本实用新型属于计量领域，特别涉及一种超声波流量计。

背景技术

超声波流量计适用于水电站，大型输水，供水工程及河道中的在线流量监测。其中多声路时差法超声波流量计采用传播时间差法原理来测量断面内各声路的流速，然后通过对流速进行加权积分来获得实时流量，其测量精度高、使用方便,可靠性高，因此在水电站、泵站和大型输水供水工程测流中使用广泛。由于时差法超声波流量计需要大量采样模拟信号数值来分析判定信号的到达时间，现在国内外的时差法超声波流量计多数采用FPGA和RAM 芯片来采样和储存信号数据，如附图1所示。由于该结构的信号处理和信号存储都需要用到计算单元，系统由FPGA、RAM存储模块以及接口模块等硬件组成，电路系统复杂，对软件逻辑要求和时序要求高，系统设计成本较高。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种数据存储结构更简单、计算处理速度更快的超声波流量计。

为了实现上述实用新型的目的，本实用新型的技术方案是一种基于EDMA技术的超声波流量计，包括：发射电路，用于产生并发射超声波驱动信号；

接收电路，用于接收待测流体通道的超声波回波；

模数转换芯片，与所述的接收电路电气连接，用于将所述的超声波回波转化为数字信号；

时钟，用于产生时钟信号；

触发模块，用于发出触发信号以启动EDMA事件；

DSP芯片，用于存储超声波回波的数字信号并根据该数字信号计算待测流体通道的流量值，所述的DSP芯片包括CPU、EDMA控制模块、存储单元，所述的时钟、触发模块分别与所述的EDMA控制模块通讯连接，所述的EDMA控制模块与存储单元双向通讯连接，所述的EDMA控制模块用于接收触发模块发出的触发信号、向所述的模数转换芯片提供采样时钟、并把采集到的数字信号搬移至存储单元；所述的CPU与所述的存储单元双向通讯连接，所述的CPU用于读取存储单元内的数字信号并据此计算流体的流量值；

显示通讯模块，与所述的DSP芯片通讯连接，用于接收所述的CPU的计算结果并显示输出。

优选的，所述的DSP芯片为TMS320C6747芯片。

优选的，所述的模数转换芯片包括ADC1175芯片。

本实用新型更进一步的技术方案是：所述的DSP芯片还用于延时触发EDMA控制模块。

更进一步地，所述的基于EDMA技术的超声波流量计，还包括多个分别布置在多个待测流体通道上的复数对探头以及用于选择设定待测流体通道上的探头的选通电路，所述的选通电路具有与所述的发射电路相连的输入接口和与所述的接收电路相连的输出接口。

本实用新型的工作原理是：

EDMA(Enhanced Direct Memory Access)是数字信号处理中用于快速数据交换的重要技术，具有独立于计算单元的后台批量数据传输的能力，能够满足流量计回波信号处理中高速数据采集和传输的要求。系统中只需要一个DSP芯片即可完成运算和数据采集存储的任务。