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新型的基于傾角法海流測量儀的研究與開發(fā)

作者: 時間:2012-03-08 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1.2 設(shè)計
本文介紹的可以實現(xiàn)將采集到的原始數(shù)據(jù)進行濾波、A/D轉(zhuǎn)換、FLASH存儲以及回放處理等功能。總體結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/194364.htm

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1.2.1 硬件設(shè)計
測量儀選用了Atreel公司制造的低功耗、高性能CMOS型8位單片機AT89S52,它具有8 KB、1 000次擦寫周期的可編程FLASH存儲器。AT89S52單片機是法海流測量儀數(shù)據(jù)接收電路的核心部分,它協(xié)調(diào)和組織其他各模塊的工作。時鐘電路采用美國達拉斯半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的DS12887時鐘芯片,內(nèi)置鋰電池,斷電情況下運行長達10年不會丟失數(shù)據(jù),以二進制或BCD碼表示時間、日歷。該測量儀采用Atml公司生產(chǎn)的串行接口的可編程閃速存儲器AT45DB161。它擁有17 301 504位主存儲器單元。采用微硅技術(shù)制造的傾角傳感器測量海流流速。它的最大工作角度可達90°,測量精度一般可達到0.1°~0.5°。在硬件設(shè)計上通過增加2個低通濾波器并通過數(shù)字濾波來消除海流以外的波動影響。
選用電子方位傳感器測量海流流向,該傳感器具有不受環(huán)境溫度變化和電源變化的特性。溫度傳感器采用的是集成溫度傳感器AD590,傳感器輸出的信號是電流,其抗干擾能力強,可以遠(yuǎn)距離傳輸溫度信號。
由于RS 485通信距離長達1 200 m,傾角法海流測量儀采用RS 485串行方式進行通信??紤]到傾角法海流測量儀中AT89S52單片機接口電路是TTL電平,所以需要經(jīng)過MAX485芯片實現(xiàn)與RS 485標(biāo)準(zhǔn)電平的轉(zhuǎn)換工作。同時添加S2-485轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)RS 485電平與RS 232電平的轉(zhuǎn)換,從而達到海流測量儀與上位機之間正常通信。硬件電路板圖如圖3所示。

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1.2.2 軟件設(shè)計
上位機軟件采用Visual C++6.0與Matlab 7.1混合編程。Visual C++6.0是微軟推出的一款C++編譯器,將“高級語言”翻譯為“機器語言(低級語言)”的程序,它是一個功能強大的可視化軟件開發(fā)工具。Matlab 7.1是由美國mathworks公司發(fā)布的主要面對科學(xué)計算、可視化以及交互式程序設(shè)計的高科技計算環(huán)境。傾角法海流測量儀上位機軟件結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。

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關(guān)鍵詞: 傾角 海流 測量儀

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