流量测量在工业生产、农田水利、环境保护、国防事业、交通运输等诸多领域中占有极其重要的地位，对于保证产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有至关重要的作用。明渠流量测量是流量检测的一个重要分支，广泛应用于城市供水引水渠、污水治理流入和排放渠、工矿企业废水排放以及农业灌溉等场合。这些场合的被测液体大都具有较强的腐蚀性和较多的杂质，而超卢波明渠流量计采用非接触法进行测量，因而在这些场合得到大量应用。在目前的市场上，进口超卢波明渠流量计价格昂贵，而国产超声波明渠流量计虽然价格低廉，但一般技术水平较低，在产品功能、测量精度和可靠性等方面和进口产品还有差距。 为了设计出一种功能完善、精度和性价比较高的超声波明渠流量计产品，本论文课题将FPGA(FieldProgrammableGateArrays，现场可编程门阵列)技术引入超声波明渠流量计设计，提出了一种全新的基于FPGA和MCU模式的设计方案。系统以常用的8位增强型微控制器(MCU)为核心，充分发挥FPGA运行速度快、内部资源丰富的优势，将其用于超声波信号处理，能够显著提高计时精度，并实现一些抗干扰逻辑设计；系统不仅实现了流量测量的基本功能，也设计了显示、键盘、串行通信、电流环输出和继电器输出等完备的功能，能够满足绝大多数应用场合的需要；在设计中，我们也兼顾了系统性能和器件成本的关系，有效地控制和降低了整套仪表的成本。从而圆满完成了论文课题的设计任务。
