钢板超声波测厚仪的高速数据采集与计数

　　由于探头工作频率zui高为5MHz，按照采样定理，数据采集速度需在10MHz以上，通常选择为工作zui高频率的4～5倍，本系统中使用的采样频率为50MHz。钢板超声波测厚仪的精度也和数据采集速度密切相关，例如，钢在声波纵波的传播速度为5900m／s，在一个周期内通过的折反距离为147（mm），所以钢板超声波测厚仪的测量精度基本能满足要求，然后再采取一些其它补偿措施，例如自动校准补偿、软件补偿等，使仪器的精度达到0．01mm。

　　2.钢板超声波测厚仪的计数问题

　　在硬件设计中，以小型化为标准，尽量减少硬件数量，所以单片机高性能AT89C51的单片机，采用电擦除方式，程序修改方便，内存容量足够，不增加任何外围设备。而计数器采用三态输出的8位二进制计数器一片。但钢板超声波测厚仪要求测量上限为200mm。

　　通过计算发现只用一片8位二进制计数器是不能满足计数要求的。所以在设计中为了避免级联，设计中用单片机内部计数器T0也参与计数。但单片机的计数器的zui高频率一般仅为振荡频率的1／24，即在单片机外接12MHz晶振时，计数的zui高频率为0．5MHz，而进位信号为一个与计数时钟同频的脉冲，因此单片机无法对其进行计数。为了解决这个问题，把T0脚接到zui高输出端，对计数时钟进行28分频后计数，这样，当T0工作于方式1，则总计数值可达标。