超聲波壓力測量裝置主要用于測量超聲波在管道中的傳送時(shí)間t0，其測量方法如下：啟動(dòng)壓力測量裝置，DSP啟動(dòng)定時(shí)器T0開始計(jì)時(shí)，同時(shí)DSP的引腳GPIOA0發(fā)出信號(hào)，經(jīng)過超聲波發(fā)射模塊放大處理后，激發(fā)超聲波發(fā)射換能器，超聲波發(fā)射換能器產(chǎn)生超聲波透過管道送至接收換能器，接收換能器把接收到的信號(hào)經(jīng)過處理送至DSP，DSP接收信號(hào)過后停止定時(shí)器T0，得出時(shí)間t2；重復(fù)上述過程分別得到時(shí)間t3、t4，求三組數(shù)據(jù)的平均值得出超聲波在管道中的傳送時(shí)間t0。通過求平均值得到傳送時(shí)間t0，提高了系統(tǒng)測量精度，減少了系統(tǒng)隨機(jī)誤差。
2.1 發(fā)射電路設(shè)計(jì)
超聲波發(fā)射電路的作用是產(chǎn)生一個(gè)具有一定功率、一定脈沖寬度和一定頻率的脈沖信號(hào)去激勵(lì)發(fā)射換能器，發(fā)射換能器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲波信號(hào)向外發(fā)射。超聲波換能器的驅(qū)動(dòng)電壓為9 V，DSP的GPIO口輸出電壓為3.3 V，不能直接驅(qū)動(dòng)換能器，因此需要將電壓進(jìn)行放大。LM324系列器件帶有差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器，由4個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償運(yùn)算放大器組成，可以工作在低到3.0 V或者高到32 V的電源下，能滿足設(shè)計(jì)要求。信號(hào)發(fā)射電路如圖3所示。
