流量测量与我们的生活密不可分。随着人们对流量测量的研究越来越深入,流量计的种类也变得越来越多。超声波多普勒流量计因为具有不接触被测介质和适用于两相流场合的优点,已经被不断研究并应用在许多领域,发挥了巨大的作用。本文通过分析目前几种主流超声波流量计的设计方法,选择了多普勒法作为设计方案。多普勒法是以声学多普勒效应为基础,利用超声波测量频移,再根据其流量公式算出流体流速,最后求出流体流量的方法。通过对一些成熟的超声波流量计进行分析,本文做了一些设计上的改进,选用DSP作为系统核心,用来实现重要控制和信号处理,选用AVR来控制键盘设置和液晶显示。DSP芯片TMS320F2812不但具有强大的数字信号处理能力,还集成了丰富的外设,具有强大的控制能力。AVR作为DSP的辅助,帮助DSP计算流量、显示信息等,减轻了DSP的负担。本文主要做了几个方面的工作：首先,本文详细介绍了多普勒流量计的工作原理,分析了其流量方程和确定了其工作频率,并且介绍了FIR数字滤波器和FFT算法。其次,本文设计了发射模块和接收与混频模块,实现了信号的发射与接收；设计了控制与处理模块,具体描述了核心器件DSP及其外围器件的设计,介绍并使用了DSP的SPI、SCI、XINTF等接口,完成了它们与外设的硬件电路连接。再次,本文完成了DSP和AVR模块的软件设计,并且实现了DSP与AVR的通信。最后,本文对FIR数字滤波器和FFT算法进行了仿真,证明了方案的可行性。系统的硬件包括超声波换能器、DDS电路、滤波电路、混频电路、功率和信号放大电路、DSP和AVR以及它们的外围器件。系统软件包括三个模块,分别是DSP模块,AVR模块,AVR和DSP的通信。实验仿真包括FIR数字滤波器和FFT算法。经过验证,系统基本能够达到设计要求,但在精度和稳定性方面与预想中有一定的差距。本文最后对系统提出了改进意见并做了展望。