基于ADC的超声波流量测量技术

德州仪器 (TI) MSP430FR604x 和 MSP430FR603x 系列超声波感应和测量 SoC 是针对水表和热量计进行了优化的强大且高度集成的微控制器 (MCU)。MSP430FR604x MCU 具有集成的超声波感应解决方案 (USS) 模块，该模块可在多种流速条件下提供高精度。USS 模块高度集成，需要的外部组件极少，因而有助于实现超低功耗计量并降低系统成本。MSP430FR604x 和 MSP430FR603x MCU 采用集成式低功耗加速器 (LEA)，可实现基于高速 ADC 的信号采集以及后续优化数字信号处理，为电池供电型计量应用提供了一款理想的超低功耗、高精度计量 解决方案。

USS 模块包括可编程脉冲发生器 (PPG) 和具有低阻抗输出驱动器的物理接口 (PHY)，以实现最佳传感器激励和准确的阻抗匹配，从而在零流量漂移 (ZFD) 方面达到最佳效果。该模块还包含可编程增益放大器 (PGA) 和高速 12 位 8Msps Σ-Δ ADC (SDHS)，便于通过行业标准超声波传感器实现精确的信号采集。

此外，MSP430FR604x 和 MSP430FR603x MCU 还集成了其他外设，可提高系统在计量方面的集成度。这些器件还具有计量测试接口 (MTIF) 模块，能够通过脉冲生成来指示仪表测量的流量。MSP430FR604x 和 MSP430FR603x MCU 还具有片上 8 通道多路复用器 LCD 驱动器、RTC、12 位 SAR ADC、模拟比较器、高级加密加速器 (AES256) 和循环冗余校验 (CRC) 模块。

MSP430FR604x 和 MSP430FR603x MCU 由一款广泛的硬件和软件生态系统提供支持，随附参考设计和代码示例，以便用户快速开展设计。开发套件包括MSP-TS430PZ100E 100 引脚目标开发板和EVM430-FR6047 超声波水流量计 EVM。TI 还提供免费软件，包括超声波感应设计中心、超声波感应软件库和MSP430Ware 软件。

TI 的 MSP430 超低功耗 (ULP) FRAM 微控制器平台将独特的嵌入式 FRAM 和全面的超低功耗系统架构相结合，从而使系统设计人员能够在降低能耗的同时提升性能。FRAM 技术将 RAM 的低能耗快速写入、灵活性和耐用性与闪存的非易失性相结合。