高精度低功耗超声热量/流量计设计（含原理图、PCB、BOM及源代码）-电路方案

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简介：
本项目提供了一种高精度低功耗的超声波热量与流量测量解决方案，内含详细的设计文档和资源，包括原理图、PCB布局、物料清单以及软件源码。前言：精度与性价比是超声流量计为液体和气体流量测量带来的关键性变革。在收费、漏泄检测以及保护自然资源方面，流量计至关重要，并且它们也是公用事业及水、气、热等工业配送系统的核心设备。当前最常用的机械式流量计通过运动部件来测量管道中流体的速度，然而这些运动部件会随着时间的推移磨损并导致精度下降，通常需要在十年内进行更换。 Maxim Integrated公司的MAXREFDES70#超声传播时间流量计，在管道上行和下行两个方向上的压电传感器之间发送与接收信号。通过测量上下两向上传输的时间差（TOF），结合成熟的数字信号处理技术，可以计算出非常精确的流体体积量。其中，MAX35101是热量/流量计系统的核心芯片，集成了自动时间差测量所需的所有功能：包括超声波脉冲发射和检测、时间差计算、温度测量以及实时时钟。该设备可以在可配置的定时模式下工作，并且只需要少量主机微控制器介入，从而大大降低了系统的总功耗。这款高精度大量程的超低功耗（电池寿命可达20年）产品具有结构紧凑与成本低廉的特点。应用方面包括： - 超声热量表 - 超声冷气表 - 超声水表此外，还提供了该设备实物展示、电路原理图和源代码截图以供参考。

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高精度低功耗超声热量/流量计设计（含原理图、PCB、BOM及源代码）-电路方案

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本项目提供了一种高精度低功耗的超声波热量与流量测量解决方案，内含详细的设计文档和资源，包括原理图、PCB布局、物料清单以及软件源码。前言：精度与性价比是超声流量计为液体和气体流量测量带来的关键性变革。在收费、漏泄检测以及保护自然资源方面，流量计至关重要，并且它们也是公用事业及水、气、热等工业配送系统的核心设备。当前最常用的机械式流量计通过运动部件来测量管道中流体的速度，然而这些运动部件会随着时间的推移磨损并导致精度下降，通常需要在十年内进行更换。 Maxim Integrated公司的MAXREFDES70#超声传播时间流量计，在管道上行和下行两个方向上的压电传感器之间发送与接收信号。通过测量上下两向上传输的时间差（TOF），结合成熟的数字信号处理技术，可以计算出非常精确的流体体积量。其中，MAX35101是热量/流量计系统的核心芯片，集成了自动时间差测量所需的所有功能：包括超声波脉冲发射和检测、时间差计算、温度测量以及实时时钟。该设备可以在可配置的定时模式下工作，并且只需要少量主机微控制器介入，从而大大降低了系统的总功耗。这款高精度大量程的超低功耗（电池寿命可达20年）产品具有结构紧凑与成本低廉的特点。应用方面包括： - 超声热量表 - 超声冷气表 - 超声水表此外，还提供了该设备实物展示、电路原理图和源代码截图以供参考。

高精度超声波水流测量系统设计（含MSP430、原理图、PCB、源代码、BOM）-电路方案

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本项目详细介绍了一种基于MSP430单片机的高精度超声波水流测量系统的开发过程，包括硬件原理图、PCB设计及软件源代码和物料清单（BOM），为水流量监测提供了一个完整的电路解决方案。超声波水流测量解决方案概述：该系统适用于在低至1.4 gpm的宽流量范围内进行高精度的测量。设计基于单个MCU与分离模拟组件结合的方式，并采用了一种独特的专有算法，以提高各种操作条件下的流量测量准确性和稳定性。此外，它完全兼容TI RF插入式评估模块，用于无线AMI网络。超声波水流测量电路具有以下特性： - 超低功耗设计，电池寿命长达20年 - 基于ADC的方法，符合ISO 4064-1和EEC适用规范 - 可耐受信号振幅变化，并不受接收信号强度的影响 - 利用优化的信号处理技术实现低能耗操作 - 支持Sub-1GHz和2.4GHz RF无线通信模块集成 - 集成式低功耗段LCD控制器

基于TDC-GP22的高精度低功耗超声波热量表设计

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本项目提出了一种采用TDC-GP22芯片的高精度、低能耗超声波热量表设计方案，旨在实现高效能源计量。本段落介绍了一款基于TDC-GP22高速时间数字转换芯片的高精度低功耗超声波热量表的设计与应用。这款热量表采用W反射式设计，利用先进的时差法测量原理来精确计算流体流量，并结合温度数据进行热能消耗量的估算。 TDC-GP22由德国ACAM公司生产，具有出色的性能和高分辨率（22 ps），特别适用于超声波测距应用。该芯片具备智能第一波检测功能，在复杂环境下仍能保证测量准确性，从而降低了对额外补偿措施的需求，并简化了系统设计过程，进一步减少了功耗。在流量计的设计中采用了W反射式结构来减少流动扰动和温度影响的影响，通过三个反射板增加超声波传播路径以提高精度。此外，换能器A与B交替发送接收信号，计算顺流、逆流时间差确定水流速度并据此推算出总体流量。热量表的数学模型基于水的质量流量以及温差来估算热能量消耗量。时差法测量原理通过比较超声波在不同流向传播的时间差异来测定液体的速度，并以此为基础进行精确的体积计算。为了实现低功耗设计，该系统使用了MSP430系列单片机作为主控芯片，因其卓越的能量效率和低静态电流（≤9 μA）特性而被选中。此款微控制器负责控制外围电路、数据处理以及确保整个系统的高效运行状态。经过严格的测试，在符合A类环境标准的情况下，该超声波热量表展示了出色的性能：流量测量误差小于1%，且在静止状态下功耗极低（≤9 μA），这表明其具备长期稳定工作的能力。这一设计为未来节能型社会的发展提供了有力支持，并展现了广阔的应用前景。

0.3%精度数字电桥及LCR测量设计方案（含原理图、PCB、源程序、BOM等）-电路方案

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本项目提供了一种高精度数字电桥设计及其LCR测量解决方案，包含详尽的设计文档如原理图、PCB布局和源代码，并列出物料清单(BOM)。数字电桥是一种能够测量电感、电容、电阻及阻抗的仪器。早期采用的是真正的电桥方法进行阻抗测量，但随着现代模拟与数字技术的进步，这种传统方式已被淘汰。尽管如此，“LCR电桥”这一术语仍然被广泛使用至今。如果该设备采用了微处理器，则被称为“LCR数字电桥”。用户通常也称这些仪器为：LCR测试仪、LCR电桥、LCR表或LCR Meter等。这款数字电桥的设计经过了多次试验，基本确定其精度可以达到0.3%，实测误差总是小于0.2%。为了实现这一精度水平，需要进行逐档校准；如果不执行此步骤，则默认的测量精度为0.5%。要确保达到0.3%的精确度，必须对六个特定增益档位（包括20欧姆、1千欧姆、1万欧姆、十万欧姆以及三倍和九倍增益）进行幅值校准，并且至少需要在三个相位档位上进行校正：即十万欧姆档、三倍及九倍增益。设计说明中附有源程序，同时也提供了PCB（印刷电路板）的设计文件。这些文件可以通过Sprint-Layout 5.0软件打开查看。请注意，由于作者没有实际制造和测试过该设备，因此无法保证提供的信息完全准确无误，请自行检查确认是否有任何错误或遗漏。尽管设计说明中未提及具体的联系方式或其他链接地址，在进行电路板制作前务必仔细核对相关文件的准确性与完整性是非常重要的。

基于MSP430和TDC1000的低功耗高精度超声波流量计的设计.pdf

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本文介绍了采用MSP430微控制器与TDC-GP26（假设为文中使用的具体型号TDC1000的一种）时间数字转换器设计的一款低能耗、高精确度的超声波流量测量装置，适用于对能源消耗敏感的应用场景。本段落档介绍了基于MSP430微控制器和TDC1000时间数字转换器的低功耗高精度超声波测流量计的设计方案。该设计旨在实现高效、精确地测量流体流量，同时保持较低的能量消耗，适用于需要长时间运行且对能耗有严格要求的应用场景中。通过优化硬件选择及软件算法，实现了在保证性能的前提下降低系统整体功耗的目标。

低功耗可穿戴设备的电池管理系统方案（含原理图、PCB、BOM等）-电路设计

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本项目专注于开发低功耗可穿戴设备的高效电池管理方案，包括详细的设计文档如原理图、PCB布局和物料清单(BOM)，旨在优化能源使用效率。该穿戴设备的BMS（电池管理解决方案）参考设计基于TI公司的TIDA-00712开发板完成，适用于低功耗可穿戴设备如智能手表应用。此设计方案包括超低电流单节锂离子线性电池充电器、符合Qi标准的高度集成无线电源接收器、经济实惠的电压和电流保护集成电路以及系统侧配备集成感测电阻器的电量监测计。此外，该设计还包括一个升压电路，输出电压最高可达28V，适用于LCD类型显示设备。此设计方案在一个尺寸为20mm x 29mm的小型PCB中实现；其输入电源可由Micro-USB接口或符合Qi标准的无线电源发送器提供。当检测到来自Micro-USB接口的5V电源时，无线电源接收器将自动关闭以节省电力。该低功耗可穿戴设备电池管理开发板具有以下特性：带降压功能的充电器和可以为系统编程的手动重置计时器输出；经过优化后的无线接收器效率高达93%，只需一个IC即可实现，并符合WPC（无线电源联盟）V1.1标准。电量监测计具备Impedance Track功能，几乎即插即用。电池保护IC提供电压和电流充电放电全面保护的最经济高效的解决方案。该可穿戴设备电池管理系统框图展示了整个系统架构，而管理电路板展示则提供了更详细的硬件布局信息；截图进一步说明了具体的设计细节。

超声波热量表测量系统的电路设计方案（含硬件、源代码及设计说明）

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本项目专注于开发超声波热量表测量系统，涵盖详细硬件配置与软件编程。详细介绍包括电路图、元器件清单以及关键源代码，并提供全面的设计理念和实现细节。超声波热量表采用瑞萨公司的RL78/L12单片机完成设计，其总体结构包括硬件和软件两部分：首先，在硬件方面涉及超声波热量表、红外及M-BUS抄表系统的电路实现；其次，软件部分则涵盖了控制系统的设计以及与上位机通信的程序编写。此外还特别注意了低功耗设计和抗干扰性能。该系统的主要功能包括测量供热系统中的流量、温度和热量，并通过LCD显示这些数据信息。当电源停止供电时，所有采集到的数据会被保存下来，在恢复供电后能够继续正常计量；同时支持与上位机的通信，可以接收或发送所需的信息给上位机。设计框图详细展示了超声波热量表的工作原理及各模块间的连接关系。电路原理图则具体说明了测量过程中涉及到的关键电子元件和线路布局情况。源代码截图提供了软件程序的设计细节，便于进一步研究开发工作。

INA199 基三相电机AC电流测量方案（含原理图、PCB、BOM及设计指南）

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本资料提供INA199基三相电机交流电流精确测量解决方案，包括详尽的原理图、PCB布局文件、物料清单以及实用的设计指导手册。 TIDA-00753 参考设计展示了适用于三相电机的高精度宽范围交流电测量技术（使用 INA199 零漂移架构）。该设计具有低至 25mW 的功耗，并且与分立解决方案相比，增益级提高了 200 倍。由于INA199 内部包含高精度电阻器，因此这种解决方案的尺寸和 BOM 成本都比传统的分立方案要小得多。该设计在满量程范围内的测量精度为未校准状态下的 0.5%（从 10% 到 100%）。此外，由于无需外部电阻器进行放大操作，因此其体积非常小巧。系统包括三相电机 AC 电流测量板和连接图、原理图以及 PCB 截图，并附有 BOM 清单。

16位高精度模拟电流/电压输出系统板设计（含原理图、PCB源文件、固件源码及BOM）-电路方案

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本项目提供了一款16位高精度模拟电流/电压输出系统的详细设计方案，包括原理图、PCB布局文件、固件源代码和物料清单，适用于工业自动化控制领域。在PLC（可编程逻辑控制器）和DCS（分布式控制系统）系统中，模拟输出电流与电压提供了关键的控制及驱动功能。Maxim Integrated提供的MAXREFDES18#参考设计——代号为Carmel——提供满足工业控制需求的灵活、可调式模拟输出解决方案。该设计方案包括一块16位高精度模拟电流/电压输出系统板，其核心是使用了MAX5316 16位数模转换器（DAC），能够生成带缓冲的电压信号。这些信号通过一个名为MAX15500的可编程模拟输出调理器进行进一步处理，并提供多种错误报告功能以确保系统的可靠性。整个系统采用高精度基准源——MAX6126超高精度电压基准，为数模转换器和输出调节器提供稳定的参考电平。同时使用了隔离器件MAX14850来实现子系统与控制器之间的数据通信电气隔离，并可选配变压器驱动IC MAX13253、低压差（LDO）线性稳压器MAX1659及MAX1735，以集成隔离和电源管理功能。该设计支持广泛的双极性和单极性的电流/电压输出范围，总不可调误差(TUE)控制在0.105%以内。此外还具备短路保护、过流保护、开路检测以及温度监控等工业应用所需的多种安全特性。 Carmel参考设计的灵活性允许它适应不同的上电顺序和配置选项，从而使其成为构建强大且可靠的工业控制系统的基础模块之一。

高精度频率计（0.1Hz至16MHz）（含原理图、PCB源文件及源代码）-电路方案

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本项目提供一款高精度频率计设计方案，覆盖从0.1Hz到16MHz的测量范围。内容包括详细电路原理图、PCB设计文件和完整源代码，适用于电子爱好者与专业人士深入学习和开发使用。频率计使用STC12C5201AD作为主控芯片，并通过LCD1602显示频率值，能够实现从0.1Hz到16MHz的高精度测量。该设备采用内外计数的方式确定频率，确保了其精确性。此外，还展示了部分源代码和电路原理图以供参考。