本文關鍵詞：基于線性波理論壓力式水位測量技術的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著2008年四川汶川大地震以來,近幾年我國連續(xù)遭遇地震、洪災、雪災等自然災害,導致國家的經濟財產遭受重大損失。洪水災害在我國的發(fā)生頻率很高,是對經濟社會、人民生活影響深遠的自然災害。如何運用先進的科學技術來達到水情信息監(jiān)測的目的,防止災害的發(fā)生并盡早預防是需要研究的重要課題。本文主要對基于線性波理論的壓力式水位測量技術進行研究和設計。通過對現(xiàn)有的水位測量技術及水位測量裝置進行分析,提出了基于線性波理論的壓力式水位測量系統(tǒng)的總體構架,并設計出符合要求的水位測量裝置,同時設計出系統(tǒng)的各個功能模塊。系統(tǒng)的硬件模塊主要有壓力傳感器模塊、電源電路模塊、數(shù)據(jù)無線發(fā)送和接收模塊和單片機控制模塊。壓力式水位測量系統(tǒng)以ATmega48微處理器作為硬件主控制器,以ICCAVR編程工具作為軟件開發(fā)平臺,利用MFC工具開發(fā)數(shù)據(jù)采集、存儲與顯示界面,最后使用MATLAB工具繪制實驗波形圖。在論文的實現(xiàn)過程中,主要完成了壓力傳感器的選取、硬件電路的設計、軟件程序的開發(fā)、各個功能模塊的測試、靜態(tài)水位和動態(tài)水位的數(shù)據(jù)采集、分析、處理與顯示。實驗研究結果表明,壓力式水位測量裝置符合實驗的要求,各個功能模塊測試性能良好,實驗數(shù)據(jù)和預期結果相同,利用線性波理論可以分析動態(tài)水位數(shù)據(jù),達到水位測量的目的。
【關鍵詞】：壓力式傳感器 動態(tài)水位測量 線性波理論 無線傳輸
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P335
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-11
• 1.1 水位測量技術國內外發(fā)展現(xiàn)狀7-8
• 1.2 課題的研究背景及意義8-9
• 1.3 論文研究的主要內容9-11
• 2 壓力式水位測量系統(tǒng)總體方案設計與平臺搭建11-31
• 2.1 壓力式水位測量系統(tǒng)總體方案設計11-15
• 2.1.1 水位測量系統(tǒng)的需求分析11
• 2.1.2 壓力傳感器的選取11-12
• 2.1.3 壓力傳感器工作原理12-13
• 2.1.4 壓力傳感器水位測量原理及在水位測量中的應用13-15
• 2.2 壓力式水位測量系統(tǒng)核心硬件平臺搭建15-25
• 2.2.1 壓力式水位測量系統(tǒng)硬件總體設計15-16
• 2.2.2 MPX53D型壓力傳感器工作原理及特性16-19
• 2.2.3 ATmega48單片機簡介19-21
• 2.2.4 電源模塊簡介21-23
• 2.2.5 無線傳輸模塊簡介23-25
• 2.3 壓力式水位測量系統(tǒng)的軟件程序設計25-30
• 2.3.1 ATmega48單片機端口初始化配置25-26
• 2.3.2 模數(shù)轉換器ADC初始化配置及數(shù)據(jù)轉換設計26-28
• 2.3.3 ATmega48單片機串口配置和數(shù)據(jù)發(fā)送28-30
• 2.4 本章小結30-31
• 3 線性波理論概述31-37
• 3.1 波理論31
• 3.2 線性波理論31-35
• 3.2.1 線性波理論解33-34
• 3.2.2 線性波解的討論—深水波和淺水波34
• 3.2.3 線性波的壓力場34-35
• 3.3 線性波理論的應用意義及應用范圍35-36
• 3.4 本章小結36-37
• 4 基于線性波理論壓力式水位測量系統(tǒng)的測試與數(shù)據(jù)分析37-49
• 4.1 壓力傳感器測量前檢測37-38
• 4.2 前端運算放大器電路測試38-39
• 4.3 軟件編程中的程序設計與下載工具39-40
• 4.4 單片機串口通信與無線傳輸模塊系統(tǒng)測試40-42
• 4.5 靜態(tài)水位測量的數(shù)據(jù)采集與分析42-44
• 4.6 動態(tài)水位測量的數(shù)據(jù)采集與分析44-48
• 4.7 本章小結48-49
• 5 結束語49-51
• 5.1 工作總結49
• 5.2 進一步改進的工作49-51
• 致謝51-52
• 參考文獻52-54

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：基于線性波理論壓力式水位測量技術的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：355481