如何使用超声波感测来更好地感知我们的世界

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德州的奥斯汀市有很多吸引人的东西—音乐、技术和美食，数不胜数。但是对于夏天来到这里的访问者来说，有一点是绝对不容错过的。每天黄昏，超过3百万只蝙蝠从市内的一座桥下飞出来，飞过一个小湖泊，一直向东，要吃掉数吨的蚊子和飞虫。看着乌压压黑云一般的蝙蝠向远方飞去真是机会难得，不容错过。

蝙蝠用回声定位进行捕食的能力一直使我感到惊讶。令人惊讶的是，人类现在刚刚开始使用很相似的技术来改善我们的生活。而这篇博客将介绍我们如何使用超声波感测来更好地感知我们的世界。具体来说，我们将讨论在液体中使用超声波传感器来测量液面水平、密度和成分。

在推动我们的世界向前发展的技术领域，液体类型识别和水平面感测已经被使用了数十年。车辆可能是脑海中呈现的第一个示例，但是其它应用也不胜枚举。环境测试设备、采矿应用和大量的工业处理取决于对液体水平面、组成成分和密度的准确测量，以实现所需的功能。

现在，我们可以只用一个换能器和几个电子元件就可以实现这个功能，而小型化也正在使全新应用能够采用这些技术。例如，家用电器精确测量水和化学清洁剂的用量来最大程度地减少产生的废物数量。打印机厂商不但需要在墨水不足时告诉用户，他们也希望确认用户正在使用的是他们出厂的墨水。

对于应用开发人员来说，现在的一条好消息是，德州仪器 (TI) 已经推出一款专门针对这一领域应用的成功器件组合。TDC1000超声波模拟前端和C2000实时微控制器 (MCU) 为液面感测和液体类型识别应用提供出色解决方案。实际上，C2000 MCU是业内唯一一款将连通性和在声音测量中提供微微秒级准确度的功能组合在一起的此类器件—无需以GHz级速度进行高能耗和高花费运行。微微秒也许听起来有点儿吹毛求疵、过度讲究，但是正是由于有了微微秒级准确度才能实现对有问题液体密度的识别，而不仅仅是识别液面水平。这些器件还经过了AEC-Q100认证，所以那些对温度和可靠性有严格要求的应用开发人员可以放心大胆地深入研究和使用这些器件。

TDC1000超声波模拟前端 + C2000 MCU方框图：液面/ID/浓度

 

要测试这款组合器件，请在这里查看评估套件。像往常一样，如有任何问题，请在下方留言！

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审核编辑：符乾江