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摘要：振弦式傳感器讀數(shù)儀是一種關(guān)于安全性監(jiān)測(cè)，應(yīng)用于水電工程和巖土工程的的儀器。通過(guò)對(duì)大壩和其余建筑物位置物理移動(dòng)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè),對(duì)預(yù)防自然災(zāi)害、節(jié)省勞動(dòng)力和物質(zhì)資源起到了一定的作用。它幾乎唯一能夠埋在大壩和建筑物中并且能夠長(zhǎng)時(shí)間提供可信賴數(shù)據(jù)的傳感器,在長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)中，穩(wěn)定性能優(yōu)異、精度很高,輸出相應(yīng)的頻率信號(hào),可以直接連接到微型計(jì)算機(jī)端口,并且可以和遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)的長(zhǎng)電纜連接。 本文論述了一種基于MSP430的振弦式傳感器讀數(shù)儀設(shè)計(jì)，細(xì)致地介紹了振弦式傳感器的激振和拾振方法,采用掃頻激振技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)振弦式傳感器的激振,利用等精度測(cè)頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)濾波和放大小信號(hào)的功能以檢測(cè)振弦的微弱信號(hào),在不改變?cè)?shù)性能指標(biāo)的條件下,大大改善了測(cè)量精度，同時(shí)進(jìn)行了硬件電路圖的繪制以及軟件的匯編。本設(shè)計(jì)不但實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的振弦式傳感器讀數(shù)儀能完成的功能，而且由于改善后體積的變小、重量的變輕、無(wú)線數(shù)據(jù)的讀取速度提高以及存儲(chǔ)功能的提高，降低了工程人員的工作強(qiáng)度。
關(guān)鍵詞：振弦式傳感器；頻率測(cè)量；MSP430；掃頻激振；等精度測(cè)頻
目錄 摘要 ABSTRACT 第一章 緒論-1 1.1研究的背景及意義-1 1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀-1 1.3存在的問(wèn)題及解決思路-2 1.4課題研究?jī)?nèi)容-2 第二章 總體設(shè)計(jì)方案-3 2.1總體方案設(shè)計(jì)-3 2.2系統(tǒng)組成-3 2.3傳感器工作原理-3 2.4測(cè)頻原理-4 2.5方案論證與比較-5 2.5.1鍵盤接口電路的選擇-5 2.5.2顯示模塊的方案論證與比較-6 2.5.3單片機(jī)控制模塊的方案論證與比較-6 第三章 硬件電路設(shè)計(jì)-7 3.1讀數(shù)儀硬件組成-7 3.2頻率測(cè)量-7 3.2.1掃頻激振電路-7 3.2.2信號(hào)調(diào)理電路-8 3.2.4整形電路-10 3.2.5測(cè)頻電路-10 3.3最小系統(tǒng)及外設(shè)電路-11 3.3.1單片機(jī)最小系統(tǒng)-11 3.3.2鍵盤電路-12 3.3.3顯示電路-13 3.3.4通信電路-15 3.3.5時(shí)鐘電路-17 3.3.6電源電路-17 第四章 軟件設(shè)計(jì)-19 4.1系統(tǒng)總體流程圖-19 4.1掃頻激振技術(shù)實(shí)現(xiàn)-20 4.2等精度測(cè)頻實(shí)現(xiàn)-22 4.3通信電路實(shí)現(xiàn)-23 4.4低功耗實(shí)現(xiàn)-24 第五章 制作與調(diào)試-26 5.1制作流程-26 5.2調(diào)試-26 5.2.1硬件調(diào)試-26 5.2.2軟件調(diào)試-27 結(jié)束語(yǔ)-28 致 謝-29 附錄-31 |
