分布式电极工作状态检测装置的设计

发布时间：2017-07-07 08:12

  本文关键词：分布式电极工作状态检测装置的设计

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【摘要】：高密度电法是一种先进的地球物理勘探方法,可以在有限区域内短时获取大量数据,大大提高了对异常地质体的分辨能力,进而提高了观测结果的精度,因此,高密度电法广泛应用于近地表的物理勘探领域中。完整的高密度电法系统由主机和从机两部分组成,其中,从机中的继电器、通信等重要模块能否正常工作是高密度电法仪稳定准确工作的重要保证,但是,目前市场上并没有针对本项目中新型高密度电法仪从机的检测装置,以往人工手动测试的方法比较繁琐,且费时费力。针对以上缺点与不足,本文设计了分布式电极工作状态检测装置,该仪器是基于单片机MSP430F149的检测系统,主要由电源模块设计、通信模块设计、电极控制器电路检测设计、显示模块设计、复位电路设计、硬件抗干扰设计和中心控制模块等七个部分组成。此检测装置使用方法简单,便于操作,可靠性高。该检测装置的应用,将会大大提高从机工作的准确率,从而提高高密度电法仪工作效率。本文主要内容包括分布式电极工作状态检测装置的背景分析与设计,装置的研制和制作,检测系统的测试结果分析等三部分。1.分布式电极工作状态检测装置的背景分析与设计。本文从课题研究背景入手,介绍了高密度电法仪工作原理及分布式电极检测装置发展现状,根据分布式电极工作状态检测装置的工作原理进行整体设计。2.分布式电极工作状态检测装置的研制和制作。针对现有检测装置的不足及复杂的检测方法,根据装置的整体设计方案,进行了硬件电路和软件的设计,研制了分布式电极工作状态检测装置。3.分布式电极工作状态检测装置的测试结果分析。对系统进行性能试验,可以得出该系统具有良好的可操作性和可实施性,且可靠性高,达到预期技术指标要求,可进行正常工作。根据以上的工作内容可以看出,本设计的关键技术在于以RS485的工作原理为依据,通过双机通信技术,当有检测按键按下,检测数据经过本文设计装置中的单片机进行处理后,通过RS485传送至被测分布式电极从机中,从机中的单片机接收到检测信息后进行相应处理并执行检测功能。再通过单片机对各部分进行电极检测设计、通信检测设计、双机通信编程设计,达到系统的快速、准确、稳定的良好测试效果。
【关键词】：电极检测 RS485 MSP430单片机 高密度电法
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH763.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 研究背景及意义10-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.3 高密度电法检测装置的缺点与不足15-16
• 1.4 本文研究目的及意义16
• 1.5 本文研究内容和结构16-18
• 第2章 分布式电极工作状态检测装置总体设计方案18-23
• 2.1 高密度电法仪工作原理18-21
• 2.1.1 高密度电法勘探原理18-19
• 2.1.2 新型高密度电法仪工作原理19-21
• 2.2 分布式电极工作状态检测装置的设计思路21
• 2.3 整体设计方案21-22
• 2.4 本章总结22-23
• 第3章 分布式电极工作状态检测装置硬件电路设计23-31
• 3.1 RS485工作原理23-24
• 3.2 通信总线电路设计24-26
• 3.3 电源模块设计26
• 3.4 电极控制器检测电路设计26-28
• 3.5 显示模块设计28
• 3.6 复位电路设计28-29
• 3.7 硬件抗干扰设计29-30
• 3.8 中心控制模块30
• 3.9 本章总结30-31
• 第4章 分布式电极工作状态检测装置的软件设计31-37
• 4.1 分布式电极工作状态检测装置的主程序设计31-33
• 4.2 通讯协议的软件设计33-34
• 4.3 通信检测的软件设计34-35
• 4.4 电极继电器检测的软件设计35-36
• 4.5 本章总结36-37
• 第5章 实验测试与结果分析37-45
• 5.1 输出电压测试37-39
• 5.2 分布式电极工作状态检测装置功能测试39-41
• 5.2.1 通信测试39
• 5.2.2 电极继电器测试39-41
• 5.3 分布式电极工作状态检测装置功能验证41-43
• 5.4 结果分析43-44
• 5.5 本章小结44-45
• 第6章 全文总结与展望45-47
• 6.1 本文主要工作总结45-46
• 6.2 本文工作展望46-47
• 参考文献47-50
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果50-51
• 致谢51

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本文编号：529399