CPLD 和MSP430 单片机在导波雷达物位计中的应用.PDF

第 卷 第 期 电子设计工程 年 月 20 21 2012 11 Vol.20 No.21 Electronic Design Engineering Nov. 2012 CPLD 和MSP430 单片机在导波雷达物位计中的应用 张龙浩 ， 祝 怀标 ， 谯 艳 （华 中科技大学 控 制科学 与工程 系 ， 湖 北 武汉 430074 ） 摘要： 导 波 雷达 物位 计是 一种利 用 时域反 射 原理实现 的 高性 能物位 计 。 为了 实现导 波 雷达 物位 计这 一 高精 度时 差 测 量 系统 ，采 用 了 CPLD 和 MSP430 单片机 协 同工作 的电路 设 计 。 CPLD 为信号 收发 模块 的核 心 ，为发射 电路 中提供 窄 脉 冲产生电路 的周期触发信 号 ，并在 接收 电路 中控 制 可 编 程 延 时 器件 AD9500 实现等效时 间采 样 ，把 高频 的 回波脉 冲信 号在时 间轴上放 大为低频 信 号 。 以 MSP430 为核 心的信号 处理模块根 据 收发 模块 传 来 的信号 计算 物位 ，并把 物 位 信息 以 4~20 mA 信 号 、 串 口等 方式 输 出 ，同时 MSP430 还 对 液 晶屏 、按 键 等 外 围器件进行 控 制 。 实 际试 验 表 明 系统 各模块 的工作 状 态与理 论 分析相 符 。 关键词： 导 波 雷达 ； 物位 计 ； 等 效时 间采样 ； MSP430 ； CPLD 中图分类号： TP212 文献标识码： A 文章编号：1674－6236 （2012 ）21-0141-04 Application of CPLD and MSP430 MCU in guided wave radar level meter ZHANG Long-hao ， ZHU Huai-biao ， QIAO Yan （Department of Control Science and Engineering ， Huazhong University of Science and Technology ， Wuhan 430074 ， China ） Abstract: Guided wave radar level meter is a high performance level meter which makes use of the time domain reflectometry principle. In order to achieve the high-precision time difference measurement system ， the circuit design of CPLD working together with MSP430 MCU is used. CPLD is the core of signal transceiver module ， it provides trigger signal for narrow pulse generating circuit in the transmitter circuit ， it controls the programmable delay device AD9500 in the receiving circuit and achieves equivalent time sampling w