外接有源晶振的超声波水表解决方案

超声波流量计具有高集成度、高精度、低功耗等优点，适用于超声波水表、超声波热表和超声波气表等应用领域。其中，超声波水表是石英晶振的主要应用之一，通过检测超声波声束在水中顺流逆流传播时因速度发生变化而产生的时差，分析处理得出水的流速从而进一步计算出水的流量的一种新式水表。

与机械式水表相比较具有精度高，可靠性好，量程比宽，使用寿命长，无任何活动部件，无需设置参数，任意角度安装等特点。例如，基于E703.15设计的超声波水表方案，具有流量测量、流量数据存储、LCD显示、M-BUS有线抄表、LoRa无线抄表等功能，可帮助用户快速评估，加速产品从研发到量产的过程。该方案内嵌16位MCU，具有超声波测量外设、高精度浮点运算单元、常用的基本外设。


工作原理


该超声波水表方案具有内部电压比较器，可以检测三个电压等级High Level、Low Level、Trigger Level，每个电压等级可以单独设置。通过三个电压等级的检测可以精确捕获首波位置。在内部，该方案具有两级放大器，第一级放大器最小增益是1.76，最大增益是104.5，第二级放大器最小增益0.64，最大增益65.3，因此联合增益范围是1.13~6824。同时具有硬件高通和低通滤波。根据首波检测电压，可以软件自动调节内部增益。

作为一款具有高性价比的计量方案，该系统集成硬件浮点运算单元，内置两级放大器，支持外接16MHz高频晶振及32kHz低频有源晶振，这是两款标准频率的石英晶体振荡器产品，设计时最好选择温补晶振（TCXO）。


支持外接16MHz高频晶振及32kHz低频有源晶振


壹兆电子成立十几年来，一直为用户提供高优异晶振产品，以高品质低价格成为市场领先的晶振供货商。其中，全系列温度补偿晶振（TCXO），采用小体积2016、2520到3225、7050等封装；32.768K有源晶振为3.2x2.5mm封装，提供1.8V、2.8V、3V、3.3V等多种电源电压，具有低消耗电流、低抖动、高品质、耐高温等特点。用于超声波水表的这两款晶振均有备货，并且免费提供现货样品以及产品技术解决方案。