基于STM32的双通道超声波料位检测系统设计外文翻译资料

 2022-11-06 11:10:51

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目录

1特性 3

2应用范围 4

3说明 4

4修订历史记录 5

5引脚配置和功能 5

6规格 7

6.1极限参数 7

6.2ESD额定值 7

6.3推荐工作条件 7

6.4温度信息(1) 8

6.5电气特性 9

6.6时间要求 11

6.7开关特性 12

6.8典型特性 13

7参数测量信息 15

8细节描述 15

8.1概述 15

8.2功能框图 16

8.3特征描述 16

8.3.1发射机信号路径 16

8.3.2接收机信号路径 17

8.3.3低噪声放大器 18

8.3.4可编程增益放大器 19

8.3.5接收机滤波器 20

8.3.6停止脉冲发生器 21

8.3.7共模缓冲器(VCOM) 23

8.3.8温度传感器 24

8.4设备功能模式 27

8.4.1飞行时间测量模式 27

8.4.2状态机 28

8.4.3发送操作 30

8.4.4 接 收 操 作 31

8.4.5 定 时 34

8.4.6 飞行时间(TOF)控制 35

8.4.7 平均和通道选择 39

8.4.8 错 误 报 告 40

8.5 编 程 40

8.5.1 串行外设接口(SPI) 40

8.6 注册表 42

8.6.1 TDC1000寄存器 42

9 应用和实现 49

9.1 应 用 信 息 49

9.2 典 型 应 用 49

9.2.1 液位和流量识别测量 50

9.2.2 水流量计 54

10 电源建议 59

11 布局 60

11.1 布局指南 60

11.2 布局实例 61

12 器件和文档支持 61

12.1 器件支持 61

12.1.1 第三方产品免责声明 61

12.1.2 开发支持 62

12.2 文档支持 62

12.3 相关链接 62

12.4 社区资源 62

12.5 商标 62

12.6 静电放电警告 63

13 机械、封装和可订购信息 63

TDC1000用于液位感测、流量感测、浓度感测以及接近传感器的超声波感测模拟前端(AFE)

1特性

符合汽车级 AEC-Q100 标准 (TDC1000-Q1)

测量范围:高达 8ms

工作电流:1.8micro;A (2 SPS)

发送器通道 TX1/TX2:

– 支持单传感器或双传感器应用

– 可编程激励:31.25kHz 至 4MHz,多达 31 个脉冲

接收器通道 RX1/RX2:

– STOP 逐周期抖动:50ps RMS

– 低噪声、可编程增益放大器

– 可访问外部滤波器的信号链设计

– 针对回声质检的可编程阈值比较器

– 针对差动飞行时间 (TOF) 测量自动交换通道

– 针对较长 TOF 测量的可编程低功耗模式

温度测量

– 2 个 PT1000/500 RTD 接口

– RTD 间的匹配精度为 0.02°C RMS

工作温度范围:-40℃ 至 125℃

2应用范围

不同材料箱中的各项测量:

– 液位

– 液体鉴别/浓度

流量计量:水、气体、热量

远距/接近传感

3说明

TDC1000是一款完全集成的超声波感测模拟前端(AFE),常用于汽车、工业、医疗和消费品市场中的液位、液体鉴别/浓度、流量以及接近传感/远距感测应

用。 与 MSP430/C2000 MCU、电源、无线网络和源代码配套使用时,TI 可提供完整的超声波感测解决方案。

TI 的超声波 AFE 可编程且具有灵活性,可适应广泛的应用和终端设备。 TDC1000 可针对多种发射脉冲和频率、增益和信号阈值进行配置,以便在多种传感器频率(31.25kHz 至 4MHz)和 Q 系数下使用。 同样,接收路径可编程设定,因此在更远的距离/更大的箱体尺寸范围内也能够检测到通过多种介质传播的超声波。

TDC1000 可选择不同的工作模式,并且针对低功耗进行了优化,这使得它成为电池供电流量计,液位测量仪以及距离/接近传感测量装置的理想选择。低噪声放大器和比较器产生的抖动极低,可实现零流量和低流量测量的皮秒级分辨率和精度.

器件信息(1)

  1. 要了解所有可用封装,请见数据表末尾的可订购产品附录。

4修订历史记录

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5引脚配置和功能

引脚功能

(1) G = Ground, I = Input, O = Output, P = Power

(2) 在接近引脚的地方放置一个100-nF旁路电容 Copyright copy; 2014–2015, Texas

引脚功能(续)

6规格

6.1极限参数

超过操作的自由空气温度范围 (除非另有说明)(1)(2)

(1) 强调超出最大限额可能会造成设备永久性损坏。这些电压等级并不意味着能够在推荐的条件下或者其他条件下一定能够正常工作。长时间工作在最大额定值下可能会影响器件的可靠性。

(2) 所有电压都是对地电压,除非另有说明。

(3) 当管脚的输入电压超过电源电压时,该管脚的电流不得超过5 mA并且该引脚电压不得超过6V

6.2ESD额定值

  1. AEC Q100-002表示根据ANSI / ESDA / JEDEC JS-001规范进行HBM应力。

6.3推荐工作条件

超过操作的自由空气温度范围 (除非另有说明)

6.4温度信息(1)

  1. 有关传统和新的热度指标的更多信息,请参阅IC封装热度指标应用报告SPRA953.

6.5电气特性

本节规定的电气额定值适用于本文件中的所有规格,除非另有说明。这些规则被解释为器件在生命周期内能够维持其参数和功能性的条件。T A = 25°C, V DD = V IO = 3.7 V, V COM = V CM = V DD / 2, C VCOM = 10 nF (除非另有说明).

(1)转换速率从10%到90%进行测量,并由上升和下降转换速率的平均值表示。

电气特性(续)

本节规定的电气额定值适用于本文件中的所有规格,除非另有说明。这些规则被解释为器件在生命周期内能够维持其参数和功能性的条件。T A = 25°C, V DD = V IO = 3.7 V, V COM = V CM = V DD / 2, C VCOM = 10 nF (除非另有说明).

(2) 设计指定

(3) 具有理想外部元件。有关更多详细信息,请参阅温度传感器测量部分

(4) PT1000 RTD 近似阻值: 800 Omega; equiv; –52°C, 931 Omega; equiv; –18°C, 1.10 kOmega; equiv; 26°C, 1.33 kOmega; equiv; 86°C and 1.48 kOmega; equiv; 125°C.

(5)在PT1000模式下(TEMP_RTD_SEL = 0),指定的电流包括流过RTD传感器的120mu;A。

(6)在PT500模式下(TEMP_RTD_SEL = 1),指定的电流包括流过RTD传感器的240mu;A电流。

6.6时间要求

T A = 25°C, V DD = V IO = 3.7 V and fnof; SCLK = 1 MHz (除非另有说明).

  1. 转换速率从10%到90%进行测量,并由上升和下降转换速率的平均值表示。

6.7开关特性

T A = 25°C, V DD = V IO = 3.7 V, fnof; CLKIN = 8 MHz.

6.8典型特性<!--

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