当前位置:主页 > 科技论文 > 仪器仪表论文 >

基于单片机和DSP的便携式漏水检测仪的研制

发布时间:2021-03-21 17:18

  漏水检测在给水漏损控制系统中处于重要地位,只有通过漏水检测技术测出管道是否漏水,才能控制水资源的漏损。因此,使用合适和先进的漏水检测技术,即可花费较少检漏和修理的费用去减少水资源的浪费,并能获得很好的经济和社会效益。 本文设计了一个以Rabbit3000单片机作为主控芯片,TMS320VC5402DSP用于数据处理,以及外围数据采集、A/D转换、电源管理模块和人机交互模块等辅助实现的漏水检测仪器。本仪器经过试验已达到预期的要求。 本漏水检测仪首先通过压力加速度式传感器采集管道上的震动信号,并将其转换为电信号,经过放大和A/D转换通过McBSP0通道保存在DSP内存中。DSP对采集到的数据进行算法处理,分析管道是否漏水,并对漏水点进行定位。Rabbit3000通过增强型HPI8接口访问5402DSP内存中数据,并将数据显示在LCD液晶显示屏中。良好的人机交互设计增强了系统的实用性。 文中开始介绍了漏水检测技术国内外发展现状和发展趋势,然后概述了本系统采用的相关实现算法。接着详细阐述了系统硬件电路设计,包括设计的总体实现方案以及各模块的功能实现。最后分析了系统的软件实现,主要包括界面设计、数据处理的流程以及现场实验数据分析。

【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP216;TP368.12
【目录】:

文章目录
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 供水管道漏水声的分类与传播方式
    1.3 漏水检测设备和技术发展现状
    1.4 系统总体介绍
    1.5 论文的主要工作和结构
第二章 漏水检测原理
    2.1 声音在管道上的传播
    2.2 功率谱检漏原理
    2.3 相关函数定位原理
    2.4 本章小结
第三章 系统硬件实现
    3.1 单片机模块
        3.1.1 RABBIT3000性能概述
        3.1.2 RCM3100模块
        3.1.3 RCM3100电路设计
    3.2 电源管理模块
        3.2.1 电池管理模块
        3.2.2 +5V电源设计
        3.2.3 +3V和+1.8V电源设计
    3.3 A/D转换模块
        3.3.1 A/D转换器的基本原理
        3.3.2 A/D转换的重要性能指标
        3.3.3 A/D电路设计
    3.4 数据采集电路
        3.4.1 传感器的选择
        3.4.2 驱动放大电路设计
    3.5 人机交互模块
        3.5.1 键盘接口模块设计
        3.5.2 LCD接口电路设计
    3.6 DSP控制模块
        3.6.1 时钟电路和PLL配置
        3.6.2 复位电路
        3.6.3 TMS320VC5402JTAG接口
    3.7 单片机和DSP接口电路
    3.8 TMS320VC5402扩展电路
        3.8.1 5402DSP扩展电路设计
        3.8.2 CPLD逻辑设计电路
        3.8.3 CPLDJTAG接口电路设计
    3.9 本章小结
第四章 系统软件实现
    4.1 界面程序设计
    4.2 DSP和单片机HPI通信程序
    4.3 DSP数据采集处理程序
    4.4 5402DSP自启动实现
        4.4.1 5402DSP自启动模式
        4.4.2 FLASH在线程序烧写
    4.5 系统现场实验
    4.6 本章小结
第五章 总结和展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

【参考文献】

 

中国期刊全文数据库 前1条

1 唐秀家;供水管网泄漏检测定位方法及仪器[J];水利学报;1997年09期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 文静;供水管网泄漏检测定位中的信号处理研究[D];重庆大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 王言章;基于DSP便携式无线相关测漏仪的研制[D];吉林大学;2005年

2 郝琦玮;基于DSP芯片TMS320VC5402的开发系统设计[D];内蒙古大学;2005年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈健;泵用异步电动机直接转矩控制系统的设计[J];排灌机械;2002年06期

2 李在林;韩宏克;;实时图像采集与处理系统中DSP的软件优化技术研究[J];新乡学院学报(自然科学版);2008年04期

3 曾维;如何在PLD器件中建立可靠的系统时钟[J];攀枝花学院学报;2004年06期

4 郑霖;仇洪冰;葛微;林基明;;基于高阶统计量的盲自适应多址检测的稳态性能分析[J];中国科学(F辑:信息科学);2009年08期

5 李耀波;任志良;刘恩洋;;一种鱼雷辐射噪声的线谱估计方法[J];指挥控制与仿真;2006年01期

6 范永峰;章新华;许策;;基于高阶谱净化的水声目标宽带调制信号检测[J];指挥控制与仿真;2007年01期

7 刘顺成;吴晓露;李志刚;葛春;;基于“当前”统计模型的衰减因子自适应跟踪算法[J];指挥控制与仿真;2009年06期

8 蒋海燕;孙海善;;导航雷达视频及方位信号提取电路设计[J];指挥控制与仿真;2010年06期

9 刘平;李人宪;王伟;房程程;;简易瞬态工况法排放测试中车速信号的卡尔曼滤波研究[J];汽车工程;2010年04期

10 赵犁丰,傅圣雪,冯尊成,刘春杰;一种建筑结构振动谐波分析的新方法[J];青岛大学学报(自然科学版);2000年03期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年

2 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 邓志鑫;基于因子图消息传递算法的伪码快速捕获方法[D];哈尔滨工程大学;2009年

5 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

6 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

7 宫宇;基于STBC-OFDM技术的海上移动通信新框架体系的研究[D];大连海事大学;2010年

8 苏晓宏;海杂波的特性分析与目标检测处理[D];大连海事大学;2010年

9 赵晓丹;基于非先验函数系的信号识别[D];江苏大学;2010年

10 隋丹;通信信号盲检测技术研究[D];解放军信息工程大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年

2 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年

3 张亮;基于小波变换与希尔伯特黄变换的心音信号分析[D];山东科技大学;2010年

4 徐艳;基于DSP的图像跟踪系统及跟踪算法的研究[D];长春理工大学;2010年

5 陈磊;激光测风雷达回波信号处理技术的研究[D];长春理工大学;2010年

6 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年

7 蒋静;基于子空间的二阶统计量盲信道辨识算法研究[D];郑州大学;2010年

8 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年

9 郑宁;离散分数阶Fourier变换算法的仿真研究及FPGA实现[D];郑州大学;2010年

10 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年



本文编号:196103

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/196103.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户903f0***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com