近日，TI 與達(dá)爾聞聯(lián)合發(fā)起了 MSP430FR6043 超聲波燃?xì)庠u估模塊的測評分享活動，探究 MSP430 在超聲波燃?xì)馍系膽?yīng)用。其中，有三位小伙伴獲得免費(fèi)嘗鮮機(jī)會，在此他們將第一手體驗(yàn)分享給大家！

以下是李星的體驗(yàn)分享：

目標(biāo)應(yīng)用簡介

燃?xì)庥?jì)量表是生活中和我們息息相關(guān)的一種設(shè)備，大家有沒有一種好奇感，它到底是如何工作的呢？我一直有這種好奇，每次做飯的時(shí)候都會注意到它，都想拆開看看里面的構(gòu)造，這次多虧 TI 和達(dá)爾聞的測評活動，正好有機(jī)會可以一探究竟。

因?yàn)?MSP430FR6043 SoC 隸屬 MSP430 超聲波傳感微控制器 (MCU) 系列產(chǎn)品，專為超聲波水表、熱量計(jì)和燃?xì)獗淼葴y量而設(shè)計(jì)。項(xiàng)目目標(biāo)為做一個(gè)燃?xì)獗恚ㄒ虿荒芩浇尤細(xì)猓允褂蔑L(fēng)扇代替，體驗(yàn)不同風(fēng)速下的測試精度及便捷性）。

硬件搭建

硬件：

MSP430FR6043 評估板

嘉康超聲波換能器

氣體管段

因?yàn)闊o法完全模擬燃?xì)獾男Ч荒苁謩诱{(diào)整氣流速度，體驗(yàn) MSP430FR6043 的性能了。

軟件調(diào)試

下面是所需的安裝軟件：

Ultrasonic Sensing Design Center、IDE：Code Composer Studio v8.2.0 、UniFlash

不過要注意需要下載系統(tǒng)環(huán)境 Java JRE 1.7 及更高版本，否則無法打開。

下面為軟件參數(shù)配置：

相關(guān)代碼參考官網(wǎng)的 USS Software Library。

測試項(xiàng)目

不同電扇、不同風(fēng)速的模擬燃?xì)猓L(fēng)速）測量

下面是 1 號風(fēng)扇實(shí)驗(yàn)測得的結(jié)果，分別是 USS GUI 界面監(jiān)測到的飛行時(shí)間差、絕對飛行時(shí)間與氣體流量迅速響應(yīng)，可以看出氣流的變化。

下圖為 ADC 捕捉效果：

對上圖分析，可以看出此風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流下，飛行時(shí)間差波動比較大，同一風(fēng)速飛行時(shí)間差也不平穩(wěn)，分析原因?yàn)槭褂玫钠胀娚龋ㄈ缦聢D所示）里面就是簡單的電機(jī)，風(fēng)速不平穩(wěn)，會有下降的空隙。這就造成了忽高忽低，呈現(xiàn)鋸齒狀的飛行時(shí)間差 。

1 號慢速電扇

第二輪測試選用調(diào)速性能更好、風(fēng)速更平穩(wěn)的電扇，該電扇電機(jī)強(qiáng)勁，聚風(fēng)式渦輪送風(fēng)，每分鐘的轉(zhuǎn)速約為 10000rpm，目的是觀察測量精度與性能，是否能有區(qū)別，如下圖所示。

2 號高速電扇

可以看出 2 號風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流，飛行時(shí)間差波動比較小，同一風(fēng)速飛行時(shí)間差也平穩(wěn)，一共三級風(fēng)速，而且不同速度產(chǎn)生的飛行時(shí)間差也比較明顯。可以看出該 MSP430FR6943 開發(fā)板測量精度高，對不同的氣流高分辨。

為了測試更好的測量高分辨與高精度，吹口氣的效果如下：

結(jié)果分析

對上面實(shí)驗(yàn)分析可以看出 1 號風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流下，飛行時(shí)間差波動比較大，同一風(fēng)速飛行時(shí)間差也不平穩(wěn)，呈現(xiàn)鋸齒狀的飛行時(shí)間差 。2 號風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流，飛行時(shí)間差波動比較小，同一風(fēng)速飛行時(shí)間差也平穩(wěn)，一共三級風(fēng)速，而且不同速度產(chǎn)生的飛行時(shí)間差也比較明顯。

可以看出該 MSP430FR6943 開發(fā)板測量精度高，對不同的氣流高分辨。

項(xiàng)目難點(diǎn)

項(xiàng)目中打算使用 LCD 顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，但是 LCD 調(diào)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)無法打開頭文件的錯(cuò)誤：

分析之后，發(fā)現(xiàn)需要配置頭文件管理的 include option，如下圖所示。

修改完后，可以檢測到所有頭文件，這也是調(diào)試 MSP430 需要注意的地方與一個(gè)特色。

項(xiàng)目體驗(yàn)

1. 針對不同風(fēng)扇、不同風(fēng)速的測試，體現(xiàn)了MSP430FR6043 的精確的測量時(shí)間差，也體驗(yàn)到了超聲波感應(yīng)子系統(tǒng)片內(nèi)即可自主激發(fā)和捕獲超聲波波形的優(yōu)勢，使用集成的超聲波傳感解決。

2. 驚訝于高精度測量和專業(yè)化集成（集成了USS模塊、計(jì)量測試接口 (MTIF) 模塊、LCD 模塊。不同的風(fēng)扇（即風(fēng)速效果）、不同的風(fēng)速都可以精準(zhǔn)的測量。高集成度也是我的一個(gè)很好的體驗(yàn)，片內(nèi)集成 USS 模塊、計(jì)量測試接口 (MTIF) 模塊、8 mux LCD 驅(qū)動器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘 (RTC)、12 位 SAR ADC 等比較有特點(diǎn)的外設(shè)，功能強(qiáng)大，不僅可用于超聲波水表、 熱量計(jì)和燃?xì)獗淼葘I(yè)領(lǐng)域，還可用于有顯示需求、高精度測量等領(lǐng)域。

3. 應(yīng)用方便和快速上手，輕松使用超聲波傳感設(shè)計(jì)中心圖形用戶界面 (GUI) 和超聲波感應(yīng) (USS) 軟件庫進(jìn)行測試和自定義。USS 模塊開發(fā)超聲波氣體計(jì)量子系統(tǒng)，計(jì)量性能卓越，低功耗和集成度高。

文章來源于達(dá)爾聞?wù)f ，作者李星

直接轉(zhuǎn)載來源：德州儀器

審核編輯：湯梓紅