基于振弦式传感器的智能水位计的研究与开发

发布时间：2017-03-22 00:03

  本文关键词：基于振弦式传感器的智能水位计的研究与开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文通过对振弦式传感器的工作原理的研究以及在硬件系统中的实现,设计了基于振弦式传感器的智能水位计,主要由下位机系统和上位机监控软件组成,实现了对水位数据的实时采集、显示、处理。同时,还可以通过串行通信方式将数据传给计算机,由计算机对数据进行存储、打印。 本文首先介绍振弦式传感器的工作原理,然后根据其工作原理设计系统的硬件电路和软件。传感器的激振采用硬件扫频激振技术,传感器的测振采用等精度测频方法。考虑到温度对水位数据的影响,采用ICL7135积分型A/D转换器实现温度的测量,从而实现温度的补偿。在硬件设计的基础上,对系统进行了软件设计,软件部分包括下位机单片机程序的设计和上位机监控软件的设计。最后在硬件和软件两个方面对整个系统的抗干扰性进行了优化,使得系统具有很好的抗干扰性。
【关键词】：智能水位计 振弦式传感器 扫频激振技术 等精度测频
【学位授予单位】：河海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH816
【目录】：

• 第一章 绪论8-11
• 1．1 背景及研究的意义8
• 1．2 水位仪器的研究现状及其存在的问题8-10
• 1．3 本课题的主要工作10-11
• 第二章 振弦式传感器的原理11-19
• 2．1 振弦式传感器的基本原理11-14
• 2．2 振弦式传感器的类型14-16
• 2．2．1 双线圈型振弦式传感器14-15
• 2．2．2 单线圈型振弦式传感器15-16
• 2．3 振弦的激发16-19
• 2．3．1 电磁法激振16-17
• 2．3．2 间歇激励法17-19
• 第三章 硬件电路与设计19-47
• 3．1 扫频激振电路部分的硬件设计19-23
• 3．1．1 扫频激振的原理及硬件电路19-20
• 3．1．2 由芯片ICL8038组成的VCO电路20-22
• 3．1．3 扫频频率范围自动切换的实现22-23
• 3．2 振弦式传感器的测振电路23-30
• 3．2．1 滤波放大部分23-25
• 3．2．2 信号整形部分25-27
• 3．2．3 等精度测频电路27-30
• 3．3 温度调理电路30-36
• 3．3．1 恒流源的设计31-32
• 3．3．2 A／D转换电路的选择与设计32-36
• 3．4 人机接口设计36-39
• 3．4．1 液晶显示单元的设计36-38
• 3．4．2 键盘接口设计38-39
• 3．5 时钟电路的设计39-42
• 3．5．1 DS1302芯片介绍39-40
• 3．5．2 DS1302的工作原理40
• 3．5．3．DS1302与单片机的接口方式40-41
• 3．5．4．水位计中有关DS1302的程序设计41-42
• 3．6 串行通信部分电路的设计42-46
• 3．6．1 单片机和PC机之间的串行通信接口的设计42-43
• 3．6．2 单片机和RS-485通信接口的设计43-46
• 3．7 电源部分设计46-47
• 第四章 软件设计47-60
• 4．1 系统软件总体设计思想47-48
• 4．2 单片机软件设计48-54
• 4．2．1 单片机主程序实现48-50
• 4．2．2 与上位微机通信部分的程序设计50-52
• 4．2．3 通讯部分的具体实现52-54
• 4．2．4 数据传输程序中的累加和的应用54
• 4．3 上位机监控程序的设计54-60
• 4．3．1 监控程序的编程环境和通信控件的介绍54-56
• 4．3．2 上位机监控软件的介绍56-57
• 4．3．3 ACCESS数据库在监控软件中的应用57-60
• 第五章 水位计设计过程中抗干扰措施的考虑60-71
• 5．1 软件抗干扰技术60-64
• 5．1．1 软件抗干扰技术的原理和方法60
• 5．1．2 设计中使用的软件抗干扰技术60-64
• 5．2 硬件抗干扰技术64-68
• 5．2．1 干扰的来源及硬件抗干扰措施64-65
• 5．2．2 本系统中的硬件抗干扰技术65-68
• 5．3 单片机监控芯片X5045的应用68-71
• 5．3．1 单片机监控的原理68-69
• 5．3．2 芯片X5045的功能69-70
• 5．3．3 X5045与单片机的接口70-71
• 第六章 总结71-72
• 附图72-74
• 参考文献74-78
• 致谢78

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 郑辉;基于GPRS的大坝渗流监测系统研究与实现[D];北京交通大学;2011年

2 陈云;基于嵌入式平台的船舶水位自动监测系统研究[D];华中师范大学;2011年

3 田环宇;基于振弦式传感器的压力检测系统的研究与设计[D];西南交通大学;2011年

4 岳明;验潮仪检定装置研究[D];天津大学;2012年

5 李恩民;基于传感器网络的工程监测系统的应用研究[D];湖南大学;2010年

6 胡险峰;上海市水闸泵站自动监测系统建设与应用研究[D];河海大学;2006年

7 潘妍;结构健康监测的数据采集系统研究与实现[D];西南交通大学;2008年

8 齐立群;桥梁结构健康监测的无线传感技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

9 杨成文;平面关节机器人研制及其轨迹规划[D];华南理工大学;2012年

10 夏自帮;基于以太网的分布式智能测控单元的研制[D];西安工程大学;2011年

  本文关键词：基于振弦式传感器的智能水位计的研究与开发，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：260499