基于倾角传感器的电子水平仪

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1、长春理工大学毕业设计摘要本文通过对传统电子水平仪的传感器的系统分析以及对传感器原理和检测原理的研究，结合对后续信号处理系统的设计，给出了一套新型高分辨率大范围数字型电子水平仪的设计方案。论文介绍了电子水平仪前端传感器的设计，后端电路设计以及相关的理论分析等。设计了一种电子水平仪，该电子水平仪含有外壳和检测电路。检测电路安装在外壳中，检测电路内包含有测量模块，中央处理器，接口模块和显示模块。测量模块选用一个SCA100T-D02倾角传感器；中央处理模块选用ATmega16的微处理控制器；倾角传感器的输出端与微处理器的A/D转换输入端连接；接口模块选用

2、MAX232，微处理器ATmega16的输入/输出端通过MAX232与显示模块PC的输入端连接或直接与显示模块LCD1602液晶显示器连接。论文详细说明了电路设计的方法及原理、电路实现的功能以及各电路区之间的相互联系等。在软件设计部分，介绍了软件总体设计的工作流程、电压-倾角转换的程序设计以及计算机的软件设计，实现了数字化输出。除此之外，本文还对系统进行误差分析，针对可能存在的误差进行了进一步的校正实验，减小了误差，提高了测量精度。该双轴数字式电子水平仪的测量范围可达±90°,分辨力达到0.0025˚,误差可小于00°00′30″。可广泛应用于双轴

3、平台调平倾斜测量、垂直方向的各种角度的测量、光学激光仪器的调平。它还可用来测量高精度的工具机，如NC车床、铣床、切削加工机、三次元量床等床面，其灵敏度非常高。关键词：电子水平仪SCA100T-D02双轴（XY轴）测量AbstractThroughanalyzingthesensorsystemofthetraditionalelectroniclevelandinvestigatingthesensortheoryandprincipleofdetection,combinedwithdesigningthesubsequentsignalpro

4、cessingsystem,thearticlegivesasetofdesignsolutionsaboutthenewhigh-resolutionlarge-scaledigitalelectroniclevel.Thispaperintroducestheelectroniclevelfront-endsensordesign,back-endcircuitdesign,andrelevanttheoreticalanalysisandsoon.Designinganelectroniclevel,theelectroniclevelcon

5、tainswithashellandadetectioncircuit.Detectioncircuitinstallsintheshell,andthedetectioncircuitincludesameasurementmodule,CPU,interfacemoduleanddisplaymodule.ThemeasurementmodulesusesaSCA100T-D02anglesensor;ThecentralprocessingmoduleselectsaATmega16microprocessingcontroller;Thea

6、nglesensor’soutputconnectswiththemicroprocessorA/Dconverter’sinput;TheinterfacemoduleusesaMAX232,themicroprocessorATmega16input/outputandthePCofthedisplaymodule’sinputconnectionsthroughtheMAX232;orconnectswiththedisplaymoduleLCD1602LiquidCrystalDisplay.Thepaperdetailsthemethod

7、andprincipleofthecircuitdesign,thefunctionsofthecircuitandthelinksbetweenthecircuitareas.Insoftwaredesign,itintroducestheworkflowofthesoftwaredesign,theprogramdesignofthevoltage-angleconversionandthecomputersoftwaredesign,andachievesthedigital46长春理工大学毕业设计output.Inaddition,this

8、articlealsoanalyzesthesystemerror,carriesoutfurthercorrection