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超聲波發(fā)生器的基本原理是什么

發(fā)布時間：

2022-09-02

采用數字電路超聲波發(fā)生器，便于通過改變程序軟件調整控制方案和實現多種新的控制策略，同時減少了部件數量，實現了硬件此外，還可以自動保存運行數據和自動診斷故障，可以消除溫度漂移等常規(guī)模擬調節(jié)器難以克服的缺點，有利于參數整定和變參數調節(jié)，有助于超聲波發(fā)生器的智能化，那么，下面一起了解下超聲波發(fā)生器的基本原理是什么吧。

超聲波發(fā)生器應用數字控制技術一般有以下形式。

(1)用單片機控制

超聲波發(fā)生器單片機控制克服了模擬電路的缺陷，但由于單片機的工作頻率和控制精度矛盾，而且處理速度也難以滿足高頻電路的要求，通過數字化控制方法，獲得高精度和高穩(wěn)定度的控制特性，可以實現靈活多樣的控制功能，人們尋求更強大的芯片，數字信號處理器應運而生。

(2)數字信號處理器控制

數字信號處理器是近年來迅速興起的新一代可編程處理器。芯片內部集成采樣/保持和A/D轉換電路，提供PWM信號輸出。一些內部集成超聲波發(fā)生器和FIFO緩沖器，提供高速同步串行端口和標準異步串行端口，與單片機相比，DSP具有更快的CPU、更高的集成度和更大的存儲器。

DSP是記錄系統(tǒng)計算機，大多數指令可以在一個周期內執(zhí)行，并行處理技術允許在一個周期內執(zhí)行多個指令。同時，DSP采用改進的結構，與獨立的程序有數據空間，而超聲波發(fā)生器單片機是一種復雜的指令系統(tǒng)計算機，大多數指令需要2~3個指令周期才能完成。可以同時存儲程序和數據。內置高速硬件乘法器，增加多級流水線，具有高速的數據運算能力。但乘法運算需要通過軟件實現，占用較多的指令周期，速度較慢。

與16位單片機相比，超聲波發(fā)生器DSP執(zhí)行單指令的時間快810倍， 單片機采用諾伊曼結構，程序和數據存儲在同一個空間，只能在同一時刻單獨訪問命令或數據。雖然DSP具有許多優(yōu)點，但是它存在采樣頻率選擇、PWM信號頻率及其精度、采樣延遲、運算時間和精度等限制，超聲波發(fā)生器單片機的ALU只能進行加法運算，一次乘法時間快16-30倍。在超聲波發(fā)生器中，DSP可以完成除功率轉換外的所有功能，如主電路控制、系統(tǒng)實時監(jiān)測與保護、系統(tǒng)通信等，這些因素都或多或少地影響電路的控制性能。

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