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振动压路机实时压实度检测仪的设计
| 论文题名： | 振动压路机实时压实度检测仪的设计 |
| 关键词： | 公路建设;振动压路机;实时压实度检测仪;STC12C5A60S2单片机 |
| 摘要： | 随着我国公路的发展，人们对于公路建设的质量的关注度也越来越大，而压实程度不足，是造成路面被破坏的主要原因。因此必须有行之有效的压实检测方法来检测压实作业的程度。传统的压实度检测方法均属于事后抽样检测。抽样会导致检测的片面性，事后检测不仅耗费大量人力物力，更容易造成二次返工。 本设计采用基波与二次谐波之比（即HVR）作为判断土壤压实度的手段。当土壤压实程度达到标准后，HVR也达到相对应土壤HVR阀值，从而表示压实土壤工作的完成。本设计以STC12C5A60S2单片机为核心部件。硬件设计部分采用加速度传感器检测振动轮振动信号。它将加速度传感器的输出电压量传至单片机AD端口，采用串口进行上下位机间的通信。软件设计部分采用汇编语言。其使用FFT算法将电压表示的加速度幅值转变为加速度频率，从而进行频谱分析，并已经成功编制汇编语言的FFT程序。本设计的特点：在硬件方面，精简廉价，尽可能使用软件实现所需的要求；软件部分，采用了分层模块化的设计思想，将软件分为采用了系统层、硬件驱动层、应用程序层，使得软件结构简单明了，可移植性高，同时使用了非占先式多任务机制，保证了系统的实时性。 最后利用振动马达进行模拟，并用MATLAB及示波器等工具进行了串口、FFT等子程序调试及检测仪的测试。本设计能实时检测振动压实程度，并且能将相关数据通过串口实时上传至上位机，在达到预设压实度后，可以声光提示操作人员压实的情况。本设计具有较高的实用性，同时可以应用于其他振动检测中，具有较好的拓展性。 |
| 作者： | 陈堃 |
| 专业： | 农业工程;农业电气化与自动化 |
| 导师： | 吴锤红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 福建农林大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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