超声波多普勒流量计主要用于污水类非纯净液体和混有固体颗粒的两相流的流量测量，其优点是：分辨率高，对流速变化响应快；对流体的压力、粘度和温度等因素不敏感。因此，超声波多普勒流量计的研究无论是对于自动化测量技术的提高还是对于环保事业来说，都将是一项极有意义的研究课题。　　 本课题设计的超声波多普勒流量计引入先进的数字信号处理技术，用自相关和FFT这两种复合的数字信号处理技术米提高多普勒信号的处理效果，从而降低了超声波多普勒流量计的测量下限。具体方法是：首先对多普勒频移信号进行采样，然后用自相关法进行滤波，再进行FFT变换，得到信号的频谱，在频谱上得到多普勒频移信号所对应的频率值。自相关的实现方法则采用的是FFT估计法，即根据FFT与自相关之间的数学关系，利用FFT来计算自相关，并且用MATLAB对FFT和自相关进行了仿真。　　 在本设计中我们采用Xilinx公司的XC3S250E FPGA来实现FFT和自相关，从而提高了计算速度，满足系统实时性的要求。然而FPGA的优势在于进行大量的数据处理而不是进行控制，并且现在的仪表都在向着双核方向发展，因此在本设计中采用C8051F120单片机来实现系统的控制。利用C8051F120单片机还实现了人机交互、信息传递和A/D转换等。硬件电路除了上述的核心器件之外，还辅以其他滤波、放大及调理电路等，同时完成了系统软件设计，最终实现了超声波多普勒流量计的设计。