超声波流速仪开发板

一、技术参数

二、产品概述

探索系列超声波流速仪开发板套装，适合超声系统的设计开发人员作为水流速产品开发期使用的调试开发板。购买前请确认具体需要的换能器种类。

超声波流速仪开发板，应用于水下通讯、水下数据传输、水下控制。数据传输速率为每秒钟几十个bit，如果需要更高的传输速率可以用成品的水下通讯发射和接收装置(又叫做水下通讯Modem)，数据传输速率为每秒50-100Kbit。

三、开发板上资源介绍

1.ISP在线下载口、JTAG在线仿真接口；
2.2个发光二极管(可模拟报警)；
3.3个独立按键；
4.UART异步串行口+MAX232电平转换芯片，通过DB9(母头)接口可与电脑的COM口通讯(需使用交叉线)；
5.DS18B20，1-Wire总线接口温度传感器；
6.1602液晶接口；
7.12864液晶接口；
8.原创超声波发射接收电路。
9.原创超声波接收电路，同时采集预留两种采集方式(AD采集与外部中断采集)，使用更加灵活；
10.所有I/O口预留输出，方便对开发板进行功能扩展。

产品实物图片：

四、开发板使用说明

一、换能器和开发板接线说明。

1.四芯的超声波换能器跟开发板接线(两芯的超声波换能器参照这个接线)

只要超声波换能器信号线中的红色线接“发送”这里的中间端子，黄色线接“发送”这里的右边端子。超声波换能器温度传感器的两根线不用接。因为开发板上已经带了温度传感器。

2.三芯的超声波换能器跟开发板接线

只要超声波换能器信号线中的红色线接“发送”这里的中间端子，黄色线接“发送”这里的右边端子，白色线接“发送”这里的左边端子。

3.三芯的超声波换能器跟开发板接线

只要超声波换能器信号线中的红色线接“发送”这里的中间端子，黑色线接“发送”这里的右边端子，白色线接“发送”这里的左边端子。

二、开发板波形查看说明

测量开发板时，接入24V电源，可用示波器测量连接座J17中间脚处发射点电压。发射点电压为脉冲电压，脉冲电压峰峰值为800V（PCB板用16：270变压器）与200V（PCB板用5：15变压器）左右，200K以上的换能器PCB板上焊接的变压器为匝比5：15。

1.开发板上示波器测量点

开发板连接上换能器后（水声换能器需放在水中测量），调整好换能器发射面与被测量物体的距离，固定好换能器后，可用示波器在图1所示测量点1（R43，对应原理图中运放的第二级输出）处测得经带通滤波电路处理后的回波信号，在测量点2(R69)处测得单片机AD采样信号。

2.以开发板连接35KHZ空气中换能器为例，下图是在测量点1测得的波形。示波器屏幕上中间为回波信号。

3.以开发板连接35KHZ空气中换能器为例，是在测量点2测得的波形，示波器屏幕上是单片机AD采样处波形。

三、使用前必读

1、开发板探头及液晶屏连接接图片详见配套的光盘。
2、本产品不带烧写器。烧写仿真器是深圳微雪电子的AVR JTAGICE XPII，链接网址：
.1.14.14.PZhhQJ&id=1218920499&_u=62du5ss69df

3、开发板的24V电源需充分接地，对于大量程探头，用户可以根据实际测量距离，调整带通滤波电路的放大倍数（具体可参照光盘的文件：带通滤波电路参数设计.docx）。
4、出厂时，开发板的带通滤波电路参数只对应一种中心频率，当使用别的频率时，要通过软硬件调整发射频率和带通滤波电路的中心频率(具体可参照光盘内的文件：带通滤波电路参数设计.docx）。
5、开发板出厂时，能确保光盘附带各程序模块在硬件电路上正常使用，软件相关参数设置及客户自行修改的程序不提供售后服务。

五、注意事项

1.本开发板，搭配使用本公司的1MHz水声换能器，常规测量距离是1米，从而达到测量河流、渠道水的流速，也可作为学校学生学习的良好教材。
测量流速的时候，要成套使用，一套发射，一套接收。
2.换能器配套电缆长度是5米。
3.开发板接受的信号使用示波器查看，通过测量发射和接收脉冲之间的时间来计算实际水下测量的距离。
可以采用最简单的时差法来计算流速。
4.本套产品是提供给使用者开发用的，后端采集信号部分和显示部分需要自己开发。如果需要完整功能的产品请直接联系我公司销售工程师。
5.选择液晶显示屏，可以使用12864点阵液晶屏，外形尺寸是93×70标准屏。也可以使用1602字符型液晶屏。
6.标配使用单片机是ATMEGA1284P，64K的FLASH，16K的RAM.