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1、桥梁安全状态信息采集系统设计毕业论文目录摘要Abstract第一章绪论11.1桥梁检测的内容11.2系统的设计背景11.3课题研究现状21.3.1桥梁检测技术现状21.3.2国外桥梁检测技术发展动向21.4系统的功能及优势31.4.1系统的功能31.4.2系统的优势31.5设计任务3第二章系统的总体设计方案及工作原理52.1总体设计方案论证52.1.1方案一52.1.2方案二52.1.3方案三72.2确定系统的总体设计方案72.3设计思路8第三章系统的硬件设计93.1单片机模块93.1.1单片机的选型93.1.2键盘设计153.1.3晶振163.2传感器213.2.1传感器的选型213
2、.2.2温度传感器253.2.3振动传感器263.2.4应力传感器263.3放大电路273.4ADC0809313.4.1主要特性313.4.2内部结构313.4.3外部特性(引脚功能)323.4.4ADC0809的工作过程323.5LCD1602液晶显示343.6RS232串口413.6.1RS232串口通讯接口4123.6.2MAX232电平转换433.7存储器453.8电源模块48第四章软件设计494.1主程序流程图504.2数据读取中断流程图514.3中断采样子程序流程图524.4LCD1602子程序流程图53第五章总结55参考文献56外文资料57中文翻译61致谢64附录652
3、兰州理工大学毕业设计第一章绪论1.1桥梁检测的内容需要进行检测的桥梁原因多种多样,需要检测的桥梁类型也不尽相同。桥梁检测的对象有很大部分是旧桥,许多旧桥难以适应新的使用要求,需要进行桥梁健康和使用安全性检测;对于现行建造的桥梁,由于新工艺、新材料的使用,同时桥梁规模也越来越大,因此大部分新桥也要求做检测工作。我国传统的桥梁检测内容较多,主要是包括外观检查和动静载试验。其中外观检查按桥梁的构件分为:桥面系的外观检查、桥梁上部结构检查、支座的检查、墩台的检查、墩台基础的检查;按检测对象分为:裂缝的检查、混凝土碳化深度的检查、混凝土强度的检查、钢筋锈蚀的检查、混凝土保护层厚度的检查以及钢筋的
4、分布等。桥梁评估是利用特定信息,分析既有桥梁可靠性并为使桥梁保持一定水平的可靠性而做出相应工程决策的过程。在实际评估过程中,对中小桥梁与大型桥梁采取不同的评价方法,桥梁评估的方法大致可分为两大类,一类是以承载能力评价为主的方法,一类是以状态评价为主的综合评价方法。在大型桥梁评估研究中经常采用的一种方法是在桥上建立结构状态监测系统,对反映桥梁结构状态的特性参数进行部分或全面监测,然后以监测数据与人工检测数据为基础,采用综合评价的方法对大型桥梁的安全性做出科学的评价。中小桥梁由于数量多、分布广,一般通过定期或不定期的检测手段,对桥梁的承载能力做出评价。1.2系统的设计背景桥梁结构的使用性能
5、及耐久年限,主要由设计、施工和所用材料的质量等诸多因素共同确定。由于设计、施工和材料可能存在某些缺陷,而这些缺陷会使桥梁结构先天存在着某些薄弱之处。此外,桥梁在营运使用中又会受到不可避免的人为损伤及各种大自然侵蚀,带来后天病害。先天缺陷和后天病害的不利影响往往会结合在一起,如果再遇上荷载和外力的临界组合,则很容易使桥梁发生不可预见的损坏。桥梁结构中的一处或某几处局部的损坏又可能产生连锁反应,波及到更多的位置,发展成更大的损坏,乃至危及桥梁的安全。所以,确保建成的桥梁保持良好的运营状态和正常的使用功能,当务之急是及时发现早期病害,在尚未出现更大的损伤之前采取维修养护措施,以控制病害发展或
6、把病害清除,而要达到此目的就必须对桥梁进行检查。桥梁结构的检查是保证桥梁正常使用、进行维修加固的重要依据。根据检查的重要程度不同以及时间间隔的长短,桥梁检查工作又可分为一般检查和定期检查。一般检查也叫经常性的检查,可每个月或几个月一次,属于一般性的巡视检查,在我国通常由养护道班来完成。定期检查也叫详细检查,可几年一次(一至三年),或周期更长一些(五至七年)一次。定期检查一般检查要较为详细地检查桥梁结构各个部位的使用状况,必须采取接触检查,就是对结构损坏部位进行接触量测、标记、安设检测仪器的检查,需要动用特殊的机械设备与测量仪器。对于桥梁的管理、评价或修复计划来说,“一般检查”67兰州理
7、工大学毕业设计所收集的信息太概括、太主观、太定性。为了及时掌握桥梁的安全状态,有必要对桥梁结构有关运行参数进行连续监测。本设计采用电子技术、传感器技术、计算机技术、信息技术等,研究并设计桥梁安全状态数据采集系统,为桥梁安全评判提供准确的桥梁运行数据,以便掌握桥梁运行状态。1.3课题研究现状1.3.1桥梁检测技术现状(1)桥梁无损伤检测技术传统的桥梁检测方法主要依赖于动静载试验和检测人员的现场目测,辅以混凝土硬度实验、超声波探测、腐蚀作用实验等多