钢弦式读数仪的研究

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1、题目：钢弦式读数仪的研究学院：电子信息学院摘要20世纪70年代以來，大坝安全自动化监测系统得到了飞速发展，但自动化监测系统由于其设备运行环境恶劣、可靠性要求高，仍是大坝安全自动化监测系统中存在问题较多的项目之一。为此，本文研制开发了新一代基于振弦式传感器的钢弦式读数仪。文屮阐述了振弦式传感器的工作原理和特点，捉出了振弦式读数仪的硬件、软件结构以及数据通讯设计思想和实现方法，研制出了以ARM为核心的智能读数仪。钢弦式读数仪具冇如下特点：1、信号采集实现了频率与温度信号同步采集、处理。2、人性化界面设计，可直接显示采集信号，便

2、于维护、检查。3、提高了频率采集的精度等级，增加了信号及电源防雷击和抗电磁干扰功能模块。体积小，造价低，适应现场恶劣环境。测试和试运行结果表明，钢弦式读数仪具有较强的通用性和稳定性，性能指标符合设计要求。关键词:振弦式传感器，钢弦式读数仪，LM3S6965ABSTRACTTheautomaticmonitoringsystemofdamsafetyhasbeendevelopedquicklysince1970.Butfortheadverseoperationcircumstanceshighreliabilityreq

3、uirementsofosmoticPressureautoMattiemonitoringsystemitstillhassomeProblemsintheautomaticmonitoringsystemofdamsafety.Thereforeanewdampsmotepressuretomatomonitoringsystembasedonvibratingstringsensorisdeveloped.Softwarestructureanddatacommunicationfordiamondtimeprede

4、stineautomaticmonitoringsystemisputforward.Intelligentdiamondotherpressureautomaticmonitoringsystemwithsinglechirpascoreisdeveloped.Thesystemsimplehasbeentestedandoperatorpartialinthelab.ThefunctionmodulartopreventLightningandelectromagneticdisturbanceofficialandP

5、owerhouseisadded.IthastheCharactersofsmallsize,lowcostandgoodadoptionforadversenesscircumstances.TestandtrialoperationresultsshowthatthehardwareandsoftwareofthissystemhasstrongversatilityAndstability,andperformanceindexconfirmtodesignrequirements.KEYWORDS:vibratin

6、gstringsensor,automaticmotoringsystem,LM3S6965目录第一章绪论11.1课题背景11.2研制钢弦式读数仪的0的和意义21.3国内外研究应用发展状况31・4本课题的主要工作6第二章振弦式传感器的工作原理72.1振弦式传感器的特点72.2振弦式传感器的工作原理82.3振弦式传感器的数学模型92.3.1单线圈型振弦式传感器13第三章总体方案的设计及组成143.1钢弦式读数仪的设计原则及基木功能153.2钢弦式读数仪的总体结构153・3钢弦式读数仪功能要求163.4采集方式16第四章硕件结

7、构与设计174.1信号调理电路设计184.1.1温度信号调理屯路184.1.2频率信号调理电路214.2单片机数据采集系统设计224.2.1总线简介224.2.2吋钟电路设计234.2.3模数转换244.2.4大容量数据单元244・3人机接口设计254.3.1液晶显示单元的设计254.3.2键盘接口设计25in4.4通讯电路设计264.5电源部分设计27第五章软件设计275.1系统软件总体设计思想272.2单片机软件设计281.2.1ARM主程序实现295.2.2中断程序设计29第六章实验及其误差分析326.1传感器调理电

8、路的仿真322.2实验结果323.3误茅分析326.4实验和结果分析336.4.1实验主要内容336.4.2实验结果分析337结论35参考文献36致谢38第一章绪论1.1课题背景随着我国对水资源的不断开发和利用，已建成或正在兴建的高坝大型水库型水利水电工程（如三峡、龙羊峡、小浪底、二滩、拉西瓦等）越來越