(毕业设计 页数:32 字数:12574)电子水平尺
第1章、设计要求及方案
1.1、 设计要求 1) 用于基建中水平度和倾斜角度的测量; 2) 水平度测量范围:0°~±90°,单轴向; 3) 测量和显示时间为0.5秒; 4) 采用LCD1602中文液晶显示,对于基准端面的倾斜角度,要求显示和测量有效精度为±0.3°,并对显示倾角数值的抖动进行消隐; 5) 采用3.7V的锂电池供电,供电电压额定值为5VDC,要求连续工作时间为12小时,并可能在无光条件下使用该水平尺。 6) 具有自动进入节电模式的功能,水平尺倾角未发生改变10分钟后,自动进入省电模式,省电模式要求关闭液晶显示器的背光,并使单片机进入休眠状态; 7) 工作温度范围为-20℃-- +60℃,存储温度范围为-30℃-- +70℃. 1.2、总体设计方案 电子水平尺主要由电子水平传感器部分、A/D转换部分、中央数据处理部分、显示部分、电源部分及软件部分。如下图所示: 系统框图 第2章、系统设计分析
2.1、总体设计分析 根据电子水平尺的具体要求此系统必须有以单元模块组成: 1、传感器模块; 2、A/D转换模块; 3、CPU是中央处理模块; 4、显示模块; 5、电源模块; 传感器模块主要由壳体、极板、水银珠等组成,水银珠上方装有电极A、B和电路板,壳体内装有极板,极板下方有绝缘板,壳体右侧设有螺钉和半圆柱形密封圈,水银珠的壳体接地。能够实现仪器的自动整平,不必人工监视,其灵敏度可达10秒级,工作环境温度为-20℃~+60℃,结构简单,性能可靠。 A/D转换模块采用ADC0809芯片,对传感器采集来的水平角度变化电压进行转换,并输出送给CPU中央处理模块进行处理。 CPU是中央处理模块采用AT89S51芯片,对A/D转换模块的信号进行处理,并将处理后的信号给显示模块; 显示模块采用的是LCD1602芯片,其内部自带了显示驱动模块和背光,它将CPU的输出信号进行显示。其中的背光功能由电源的锂电池直接供电。 电源模块采用的是NE555电路对锂电池的3.7V进行三倍升压到11.1V输出,然后再用LM7805进行5V的稳压后供给其它模块。
2.2、硬件模块 本产品采用水平传感器,AT89S51作为主芯片、ADC0809 A/D转换芯片、LCD1602液晶显示屏、NE555电源供能部分。
目录
第1章、设计要求及方案 第2章、系统设计分析 第3章、硬件各部分介绍 第4章、软件设计 第5章、参考文献 第6章、系统调试 第7章、设计总结 第8章、元件明细表
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