科技论文报告会.doc

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1、中国地质大学（武汉）第二十三届学生科技报告会项目名称数字地质罗盘仪项目所属类别发明创造类项目负责人贾兵小组人员陈荣伟王积善崔文叶院系专业资源勘查工程二O—二年十月目录罗盘仪基本功能和使用方法介绍（1）岩层产状测量方法（2）线理产状测量方法（3）导线方向和仰角俯角测量二：和传统罗盘的操作对比和优势简介（1）岩层产状的测定（2）优势简介三：罗盘仪内部结构和原理介绍（1）罗盘仪用到的传感器简单介绍（2）利川该传感器求产状等的设计思路及相关算法（3）单片机内程序设计思路（4）液晶显示屏介绍四：不足Z处和正在改进地方（1）

2、受到外界磁场干扰造成结果错误（2）理想的解决问题的方向（3）解决难点:罗盘仪基本功能和使用方法介绍岩层产状测量方法：1•一次测量：旋转旋钮至1档，将罗盘仪平贴在岩层面上，待稳定后读数，按确认键即可。2.精确平均测量：旋按开关按钮，打开电源转旋钮至1档，多次在岩层面不同位置进行一般测量，每测量一次，按录入键,多次录入后，按确认键读数即可。线理产状的测量方法：2.按开关按钮，打开电源旋转旋钮至2档，将罗盘仪侧边紧贴线理，以线理为轴，以与平面近45度夹角位置旋转90度，按确认键即可，读数即可。导线方位和仰角俯角的测量：

3、3.按开关按蚀，打开电源，旋转至1档，将罗盘瞄准仪，对准导线方向，稳定示读数即可。二：和传统罗盘的操作对比和优势简介传统罗盘测量方法：1.(1)•岩层走向的测定岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。测量时将罗盘长边与层血紧贴，然后转动罗盘，使底盘水准器的水泡居屮，读出指针所指刻度即为岩层之走向。因为走向是代表一条直线的方向，它可以两边延伸，指南针或指北针所读数正是该真线Z两端延伸方向，如NE30度与SW210度均可代表该岩层Z走向。(2)•岩层倾向的测定。图I岩层产状及其测量方

4、法岩层倾向——是指岩层向下最大倾斜方向线在水平面上的投影，恒与岩层走向垂直。测量时，将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向，罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘，使底盘水准器水泡居屮，读指北针所指刻度即为岩层的倾向。假若在岩层顶面上进行测量有因难，也可以在岩层底面上测量仍用对物觇板指向岩层倾斜方向，罗盘北端紧靠底面，读指北针即可，假若测量底血时读指北针受障碍时，则用罗盘南端紧靠岩层底血，读指南针亦可。(3).岩层倾角的测定岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的最大夹角，即真倾角，它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的，沿其它方向所测得

5、的倾角是视倾角。视倾角恒小于真倾角，也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平瓯的夹角为真倾角，层面上视倾斜线与水平面Z夹角为视倾角。野外分辨层面Z真倾斜方向共为重要它恒与走向垂直，此外可用于使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动，此滚动或流动Z方向即为层面Z真倾斜方向。测量时将罗盘直立，并以长边靠着岩层的真倾斜线，沿着层面左右移动罗盘，并用屮指搬动罗盘底部之活动扳手，使测斜水准器水泡居屮，读出悬锥屮尖所指故大读数，即为岩层Z真倾角。罗盘仪主要采用的元器件1•集成三轴磁力计和三轴加速计在一个封装里的二合一传感器模块LSM

6、303DLHo该传感器功能：岚接得出X,y,z三个轴方向上的重力分量和磁力分量。1Z(down)a?AzimuthorHeading如图所示，在传感器内部有尚定的三个轴x,y,Zo三轴重力传感器和三轴磁力传感器能分另U直接测出重力场和磁力场在这三个轴方向的分量:Xm,Ym,Zm和Ax,Ay,Az。LSM303DLII产品简介：LSM303DLH将加速计、磁力计、A/D转化器及信号条理电路集成在一起，仍然通过I2C总线和处理器通信。这样只用一颗芯片就实现了6轴的数据检测和输出，降低了客户的设计难度，减小了PCB板的

7、占用面积，降低了器件成本。LSM303DLII的典型应用如图1所示。它需要的周边器件很少，连接也很简单，磁力计和加速计各自有一条I2C总线和处理器通信。如果客户的I/O接口电平为1.8V,Vdd_dig_M、Vdd_IO_A和Vdd_I2C_Bus均可接1.8V供电，Vdd使用2.5V以上供电即可;如果客户接口电平为2.6V,除TVdd_dig_M要求1.8V以外，其他皆可以用2.6Vo在上文中提到，LSM303DLH需要置位/复位电路以维持AMR的主磁域。C1和C2为置位/复位电路的外部匹配电容，由于对置位脉冲

8、和复位脉冲有一定的要求，建议用户不要随意修改C1和C2的大小。对于便携式设备而言，器件的功耗非常重要，直接影响其待机的时间。LSM303DLH可以分别对磁力计和加速计的供电模式进行控制，使其进入睡眠或低功耗模式。并且川户可自行调整磁力计和加速计的数据更新频率，以调整功耗水平。在磁力计数据更新频率为7.5Hz、加速计数据更新频率为50Hz时,消耗电流典型值为0.83niAo