TIDM-02003

适用于气体流量测量的超声波传感子系统参考设计

TIDM-02003

设计文件

概述

This reference design helps designers develop an ultrasonic gas-metering subsystem using an integrated, ultrasonic sensing solution (USS) module, which provides superior metrology performance with low-power consumption and maximum integration. The design is based on the 64KB MSP430FR6043 microcontroller (MCU) with integrated high-speed, ADC-based signal acquisition and an integrated low-energy accelerator (LEA) to optimize digital signal processing.

特性

Best-in-class metrology performance: +/-250ps zero flow drift (ZFD) and 500ps single-shot standard deviation (STD)
Low power consumption: <20 uA across 200-kHz to 500-kHz transducers with one set of comprehensive results per second
±1% flow accuracy up to 12,000 lph with dynamic range of 200:1
Three lph minimum detectable flow rate
Robust performance against variation of transducer characteristics over temperature

工业

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设计文件和产品

设计文件

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Design guide — TIDM-02003

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ZHCU625A.PDF (2369 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

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Schematic — TIDM-02003

TIDRYS5.PDF (670 K)

设计布局和元件的详细原理图

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Bill of materials (BOM) — TIDM-02003

TIDRYS6.PDF (80 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

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Assembly drawing — TIDM-02003

TIDRYS7.PDF (531 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

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CAD/CAE symbol — TIDM-02003

TIDRYS9.ZIP (2694 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

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Gerber file — TIDM-02003

TIDCF92.ZIP (3555 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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PCB layout — TIDM-02003

TIDRYS8.PDF (3249 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

MSP430 微控制器

MSP430FR5041 — 具有 32KB FRAM、12 位高速 8MSPS Σ-Δ ADC 和集成传感器 AFE 的 16MHz MCU

数据表: PDF | HTML

MSP430 微控制器

MSP430FR5043 — 具有 64KB FRAM、12 位高速 8MSPS Σ-Δ ADC 和集成传感器 AFE 的 16MHz MCU

数据表: PDF | HTML

MSP430 微控制器

MSP430FR50431 — 适用于流量计、具有 64KB FRAM、12KB RAM 和 I2C 引导加载程序的超声波感应 MCU

数据表: PDF | HTML

MSP430 微控制器

MSP430FR6041 — 具有 32KB FRAM、LCD、12 位高速 8MSPS Σ-Δ ADC 和集成传感器 AFE 的 16MHz MCU

数据表: PDF | HTML

MSP430 微控制器

MSP430FR6043 — 适用于燃气和水计量应用、具有 64KB FRAM、12KB RAM 和 LCD 的超声波感应 MCU

数据表: PDF | HTML

MSP430 微控制器

MSP430FR60431 — 具有 64KB FRAM、LCD、12 位高速 8MSPS Σ-Δ ADC 和集成传感器 AFE 的 16MHz MCU

数据表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 转换器（集成 FET）

TPS61240 — 2.3V 至 5.5V 输入范围、3.5MHz 固定频率 450mA 升压转换器

数据表: PDF | HTML

负载开关

TPS22860 — 0.73Ω、5V 超低泄漏负载开关

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高速运算放大器 (GBW ≥ 50MHz)

OPA836 — 超低功耗、轨到轨输出、负轨输入 VFB 运算放大器

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高速运算放大器 (GBW ≥ 50MHz)

OPA838 — 1mA、300MHz 增益带宽、电压反馈运算放大器

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开始开发

硬件

评估板

EVM430-FR6043 — MSP430FR6043 超声波感应评估模块

The EVM430-FR6043 evaluation kit is a development platform that can be used to evaluate the performance of the MSP430FR6043 for ultrasonic sensing applications (e.g. Smart Gas Meters). The MSP430FR6043 MCU is an ultra-low-power MCU that integrates an ultrasonic sensing analog front end (USS) for (...)

用户指南: PDF

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类型	标题		下载最新的英文版本		日期
设计指南	适用于气体流量测量的超声波传感子系统参考设计 (Rev. A)	PDF \| HTML	英语版 (Rev.A)	PDF \| HTML	2022年 8月 22日
应用手册	燃气表设计指南		英语版		2021年 10月 22日
应用手册	氧浓度感应	PDF \| HTML	英语版	PDF \| HTML	2021年 10月 22日
应用手册	超声波表面感应		英语版		2021年 10月 21日
应用手册	高分辨率风速计		英语版		2021年 10月 21日

支持与培训

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概述

特性

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产品

MSP430FR5041 — 具有 32KB FRAM、12 位高速 8MSPS Σ-Δ ADC 和集成传感器 AFE 的 16MHz MCU

MSP430FR5043 — 具有 64KB FRAM、12 位高速 8MSPS Σ-Δ ADC 和集成传感器 AFE 的 16MHz MCU

MSP430FR50431 — 适用于流量计、具有 64KB FRAM、12KB RAM 和 I2C 引导加载程序的超声波感应 MCU

MSP430FR6041 — 具有 32KB FRAM、LCD、12 位高速 8MSPS Σ-Δ ADC 和集成传感器 AFE 的 16MHz MCU

MSP430FR6043 — 适用于燃气和水计量应用、具有 64KB FRAM、12KB RAM 和 LCD 的超声波感应 MCU

MSP430FR60431 — 具有 64KB FRAM、LCD、12 位高速 8MSPS Σ-Δ ADC 和集成传感器 AFE 的 16MHz MCU

TPS61240 — 2.3V 至 5.5V 输入范围、3.5MHz 固定频率 450mA 升压转换器

TPS22860 — 0.73Ω、5V 超低泄漏负载开关

OPA836 — 超低功耗、轨到轨输出、负轨输入 VFB 运算放大器

OPA838 — 1mA、300MHz 增益带宽、电压反馈运算放大器

开始开发

硬件

EVM430-FR6043 — MSP430FR6043 超声波感应评估模块

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