鋼板超聲波測厚儀的高速數據采集與計數

　　由于探頭工作頻率zui高為5MHz，按照采樣定理，數據采集速度需在10MHz以上，通常選擇為工作zui高頻率的4～5倍，本系統(tǒng)中使用的采樣頻率為50MHz。鋼板超聲波測厚儀的精度也和數據采集速度密切相關，例如，鋼在聲波縱波的傳播速度為5900m／s，在一個周期內通過的折反距離為147（mm），所以鋼板超聲波測厚儀的測量精度基本能滿足要求，然后再采取一些其它補償措施，例如自動校準補償、軟件補償等，使儀器的精度達到0．01mm。

　　2.鋼板超聲波測厚儀的計數問題

　　在硬件設計中，以小型化為標準，盡量減少硬件數量，所以單片機高性能AT89C51的單片機，采用電擦除方式，程序修改方便，內存容量足夠，不增加任何外圍設備。而計數器采用三態(tài)輸出的8位二進制計數器一片。但鋼板超聲波測厚儀要求測量上限為200mm。

　　通過計算發(fā)現只用一片8位二進制計數器是不能滿足計數要求的。所以在設計中為了避免級聯(lián)，設計中用單片機內部計數器T0也參與計數。但單片機的計數器的zui高頻率一般僅為振蕩頻率的1／24，即在單片機外接12MHz晶振時，計數的zui高頻率為0．5MHz，而進位信號為一個與計數時鐘同頻的脈沖，因此單片機無法對其進行計數。為了解決這個問題，把T0腳接到zui高輸出端，對計數時鐘進行28分頻后計數，這樣，當T0工作于方式1，則總計數值可達標。